命令の実行時間について

質問

「命令の実行時間=クロックサイクル時間×CPI」とあります。

で、クロックサイクル時間が「10ナノ」秒で、
「CPI」が「5」の機械語命令は、1つの命令を実行する為に、
「=10ナノ秒/クロックサイクル数×5クロックサイクル数/命令」とあります。

上記の計算式を使えば、
クロックサイクル数が「10ナノ」秒で「CPI」が「5」なので、
1つの命令を実行するのに「50ナノ」秒が必要なのは分かりますが、
上記の式の中にある、「/クロックサイクル数」・「/命令」とは
何を意味しているのでしょうか。

単位分数方式として、下記が記載されていました。
「10(ナノ秒/クロックサイクル数)×5(クロックサイクル数/命令)=50(ナノ秒/命令)」

お手数ですが、分かる方おられましたら、ご教授お願いします。
出来ましたら、詳しく解説して頂けると幸いです。

以上、よろしくお願い致します。

回答No.3

mtaka2 · ベストアンサー

> 「/クロックサイクル数」と「/命令」は単位だったんですね。
> ずっと割り算だとばかり考えていました。

単位ですけど、割り算であっています。
ですが、「/クロックサイクル数」と、割り算部分だけ取り出すのは意味がありません。
「ナノ秒/クロックサイクル数」すなわち、「ナノ秒をクロックサイクル数で割ったもの」という単位なわけです。
単位についても、そのままの表記通りの掛け算・割り算として考えれば、
計算したい数式全体について、数値の計算とは別に、単位の計算も行うことができます。それが回答2の後半です。

> 上記については、
> 解答が「50(ナノ秒/命令)」になるように、
> 実数を当て嵌めて説明

実数を入れても計算はそのままです。

10(ナノ秒/クロックサイクル数)×5(クロックサイクル数/命令)
10×ナノ秒/クロックサイクル数×5×クロックサイクル数/命令
=(10×5)×(ナノ秒/クロックサイクル数×クロックサイクル数/命令)
この計算は、結果数値が(10×5)、結果単位が(ナノ秒/クロックサイクル数×クロックサイクル数/命令) になります。単位の計算は回答2の通りで、
=50 ナノ秒/命令
となります。

回答No.4

lemelonjuice

10(ナノ秒/クロックサイクル数)
は、1クロックサイクルにかかる時間が10秒である

5(クロックサイクル数/命令)
は、1命令に必要なクロックサイクル数が5である
という意味です。

そして、例題では、1つの命令を実行するためには
5クロックサイクル必要です。
5クロックサイクルに必要な時間は10ナノ秒です。
つまり、50ナノ秒必要です。

ということを言っているだけです

クロックサイクル時間とは、1クロックサイクルあたりにかかる時間のことで
CPIとは、1命令に必要なクロック数です。

お礼

ご回答ありがとうございます。
また返事が遅れすみませんでした。

命令の実行時間について理解することが出来ました。

以上、ありがとうございました。

回答No.2

mtaka2

/の前の部分も含めた「ナノ秒/クロックサイクル数」「クロックサイクル数/命令」「ナノ秒/命令」が、その数値の単位です。
「10(ナノ秒/クロックサイクル数): 1クロックサイクル数あたり10ナノ秒
「5(クロックサイクル数/命令)」: 1命令あたり5クロックサイクル

(速度の単位で、例えば「時速60km」を「60km/h」という表記をしたりしますが、この「km/h」(km/hour=km/時)という単位表記が「1時間あたり60km」という意味を持つのと同じです)

また、この表記に出ている「/」は、割り算の意味であり、計算元の数値の単位から、計算後の数値の単位も求められます。

(ナノ秒/クロックサイクル数)×(クロックサイクル数/命令)
=(ナノ秒×クロックサイクル数)/(クロックサイクル数×命令)
=ナノ秒/命令
で、計算「10×5」の答えである「50」という数値の単位が、「(ナノ秒/命令)」であると計算でき、
計算結果が
「50(ナノ秒/命令)」: 1命令あたり50ナノ秒
という意味であることがわかります。

お礼

ご回答ありがとうございます。

「/クロックサイクル数」と「/命令」は単位だったんですね。
ずっと割り算だとばかり考えていました。

>(ナノ秒/クロックサイクル数)×(クロックサイクル数/命令)
>=(ナノ秒×クロックサイクル数)/(クロックサイクル数×命令)
>=ナノ秒/命令

欲を言ってしまえば上記については、
解答が「50(ナノ秒/命令)」になるように、
実数を当て嵌めて説明して頂けると嬉しいです。

ただ、単位だと言うことが分かりスッキリしました。

以上、ありがとうございました。

回答No.1

Tacosan

「m/s」という単位における「/s」の意味は分かりますか?

お礼

ご回答ありがとうございます。

「/s」とは、毎秒と言うことですよね。
それと同じことだと分かりました。

以上、ありがとうございました。