CPUの性能を表すためにの指標値がクロック周波数とCPI（Clock cycles Per Instruction)、MIP(Milliion Instrucitons Per Second)
がある。
クロック周波数は周期信号の繰り返し数
CPIはその信号何周期分で一つの命令を実行できるか
MIPSは１秒間に実行できる命令の数
気づき
これらの指標値でCPUの性能が決まるのか。
周期が関係あるみたいだ。
周期を繰り返すのと何周期分で一つの命令を実行の説明はややこしいな。
何周期もしないと命令が実行できないのか。
大変だな。
頑張ろう。
クロック周波数は頭の回転速度
コンピュータの中にはいろんな装置が入っている。それがバラバラに動いていては動作しない。
なのでクロックと呼ばれる周期的信号に合わせて動くのが決まり。
そうすることで、装置同士がタイミングを同調できるようになっている。
この周期の時間が短くなればなるほどより多くの処理ができる。
クロックが１秒間に繰り返される回数のことをクロック周波数という。
クロック周波数１GHzのCPUの場合は１秒間に１０億回振動していることになる。
気づき
同調することによって他の装置が動くのか。
周期的に機械が動くことは初めて知った。
クロック周波数が大きければCPUの性能もいいのか。
つまり僕のコンピュータは２.3GHzだから１秒間に２,300,000,000回チクタク振動しているのか。
コンピュータは忙しいな。
１クロックに要する時間
クロック周波数が１GHzのCPUの場合は、１秒を１０億等分すればいいので。
10^-9秒になる。１クロックに１ナノ秒かかることになる。
この１クロックあたりの時間をクロックサイクル時間と呼ぶ。
気づき
CPI（Clock cycles Per Instruction)
Clock cycles（クロックサイクル) Per(/) Instruction(命令）
を表している。
１命令あたりの何クロックサイクル必要かを表す。
例えば４クロックサイクルなら４CPIとなる。
気づき
クロックサイクルの数が多くなるほど命令があまり実行できないのか。
なおかつ１クロックがまた長いとさらに時間がかかるのか。
MIPS(Million INstruciton Per Second)
Million INstruciton（百万 命令） Per（/) Second（秒）
1秒間に実行できる命令の数を表す。
例として一つの命令に２ナノ秒かかると１秒間に何回できるかを求めるのでそれで割る。
500,000,000個の命令をこなせる。
この値を必ず１００万単位で表す。５００MIPSとなる。
命令ミックス
命令実行には命令取り出し、命令の解読、命令の読み出し、命令実行の手順があった。
中には対象データ読み出しを必要としない命令がある。
命令の種類によって実行に必要なクロックサイクル数が異なる。
そこで用いられるのが命令ミックスだ。よく使われる命令を一つのセットにしたもの。
10ナノ秒の処理を60%と5ナノ秒の処理を40%を足して平均命令実行時間は8ナノ秒になる。
１セットを１秒間で何回できるか
1秒を8ナノ秒でわる。１２５MIPSになった。
出典 キタミ式イラストIT塾 基本情報技術者 令和03年
気づき
10ナノ秒を０.６で割るのかいまいちピンとこない。
算数・数学の知識がないためだ。
これから頑張りたい。
練習問題での気づき
疑問 トランザクションとは?
-
「商品を渡して、代金を受け取る」のように「ここからここまでワンセット」な処理単位のこと
「ここからここまでワンセット」な処理単位
出典 https://wa3.i-3-i.info/word142.html -
相互依存の関係にある複数の処理を1つの処理単位にまとめて、矛盾なく処理すること。データベースにおいて、処理の一貫性を持たせるために、複数の処理を1つの処理として実行して管理する仕組みで、データの整合性を保つための要素の1つ。
出典 https://www.otsuka-shokai.co.jp/words/transaction-processing.html
気づき
とりあえず一連の動作なのか。
これは一度勉強したな。
Webの勉強で。
疑問 ステップとは？
ステップを検索したがなかなか出でこなかった。ので
ステップ数が表示されたので調べた。
- プログラムの
規模を測る際の目安となる指標のひとつ -
人間語で書いたプログラムの元ネタ（ソースコード）の行数のこと
出典 https://wa3.i-3-i.info/word14228.html
気づき
問題文は８０万ステップあると記述してあった。
ので多分これのことだと思う。
新たに知ることができた。
プログラムのコードの行数をステップと言うのか。
答えに合わせる工夫
桁が合わないなら桁を増やして負の指数を増やすこと
落ち着いてとく
自信を持って計算する。