20210425 LT会（基本情報技術者）

「CPUの計算問題が苦手…」
そんな思いで作成。

今後は
・見栄え（伝わりやすいスライド）
・付加価値（覚えやすいコツ等、聞いてよかったと思える）
を意識して作成したい。

Transcript

1. CPU ～性能指標の違い～ 2020年4月25日（日） クマ
2. 自己紹介 名前：クマ（稲熊 琢椰） 年齢：27歳 趣味：アウトドア系がメイン 　　⇒テニス、フェス、スノーボード、キャンプ…etc 性格：好奇心旺盛 職歴： 2016／4～ 自動車部品メーカー法人営業 2020／5～ 自社開発企業(Larabel)へ就職
3. 目次 ・テーマ選定理由 ・ＣＰＵ概要 ・本題 ・所見
4. 目次 ・テーマ選定理由 ・ＣＰＵ概要 ・本題 ・所見
5. 選定理由 大きく分けて以下２点です。 2.演習問題でつまづいたため ⇒理解するまでに時間がかかった 1. 午前試験で出題の可能性が高いため ⇒「コンピュータシステム」の分野から 11問/80問出題 ※参考
6. 目次 ・テーマ選定理由 ・ＣＰＵ概要 ・本題 ・所見
7. CPU概要① １、CPUとは ・人間でいう「脳」 ・コンピュータ５大装置の内「制御装置」「演算装置」機能を果たす ・特に「記憶装置」であるメモリと仲よし 　⇒命令の基になるプログラムはメモリにあるため
8. CPU概要② ・取り出した命令の記憶先（レジスタとか）や 　アドレス指定方式など覚えること多々…⇒ここでは割愛 1, (メモリから)命令取り出し 2, 命令解読 3, (メモリから)データ取り出し 4, 命令実行 処理の流れ ・CPUの処理の順序は以下の通り
9. 【本題】CPU概要③ CPUの性能指標：Hz、クロック、MIPS等で能力を表す 「いろんな単位があるけど、『どれが一番高速処理が可能な CPUか』と聞かれたら正直パッとわからん！(# ﾟДﾟ)」 〇私の感じたこと 2GHzあるよ！ 1命令を3クロックで実行！ 100MIPS能力あります。
10. 目次 ・テーマ選定理由 ・ＣＰＵ概要 ・本題 ・所見
11. 本題 Q. 1GHzの処理能力をもつCPUで、 命令A：実行時間10CPI、出現頻度60% 命令B：実行時間5CPI、出現頻度40% の時のMIPSを求めよ。 私のつまづいた問題 そもそも意味不明な単語がたくさんあって わけわかんねー！(# ﾟДﾟ)
12. 〇ＣＰＩ（Clock cycles Per Instruction） ・1命令あたりのクロック数 ※クロック：ＣＰＵが基準とする周期的な信号（2進数） ・1秒間に繰り返される 　クロック回数が 　クロック周波数 　単位：Hz（ヘルツ） 早い→ 遅い→ 一つづつ単語を理解していこう！
13. 〇ＭＩＰＳ（ミップス、Million Instructions Per Second） ・１秒あたりの処理命令数。百万（Million）から始まる。 単位：MIPS 早 遅 ２００MIPS ＞ ２０MIPS
14. 〇出現頻度 ・命令ミックスの中で、使用される命令の頻度の割合 ※命令ミックス：複数の命令の内、頻出の命令を１セットとする ・各命令のクロックサイクルは異なる 命令A 命令B 命令C 3CPI 出現頻度：50% 5CPI 出現頻度：20% 2CPI 出現頻度：30% ・・・ ・・・
15. 以上を踏まえて先ほどの計算に戻ると… Q. ①1GHzの処理能力をもつCPUで、 ②命令A：実行時間10CPI、出現頻度60% ②命令B：実行時間5CPI、出現頻度40% の時の③MIPSを求めよ。 ①CPUのクロックサイクルを算出 ②各命令実行時間から平均命令実行時間を算出 ③MIPS(1秒あたりの命令数)を算出 と分けて考えて…
16. A.① クロックサイクル：1秒／1G(1,000,000,000)Hz＝1㌨秒／クロック A.② 命令A実行に要する時間：10クロック×1㌨秒／クロック×60%＝6㌨秒 命令B実行に要する時間：5クロック×1㌨秒／クロック×40%＝2㌨秒 CPUの平均命令実行時間：6㌨秒＋2㌨秒＝8㌨秒 A.③ 1秒／8㌨秒＝125,000,000＝125MIPS →このCPUには1秒間に1億2千5百万個の命令を実行する能力がある 🎉🎉🎉算出成功🎉🎉🎉
17. 目次 ・テーマ選定理由 ・ＣＰＵ概要 ・本題 ・所見
18. 用語の意味をサクッと理解してしまえば、後は算数の計算だけ。 →焦る必要はなく、必要以上に時間をかけなくてＯＫ！ 所見
19. ご清聴ありがとうございました。