基本情報技術者試験（FE）｜科目A コンピュータ構成・OS・信頼性問題01
問題 1
CPU実行時間は何秒か。
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総クロック数は6億×1.5＝9億クロックである。3GHzは1秒間に30億クロックなので、実行時間は9億÷30億＝0.3秒となる。0.2秒はCPIを掛けずに命令数だけを周波数で割った場合の値である。
問題 2
全命令が完了するまでに必要なクロック数は幾つか。
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最初の命令が5段を通り終えるまでに5クロックを要し、その後は1クロックごとに1命令が完了する。したがって5＋(100－1)＝104クロックである。500クロックは、パイプラインによる処理の重なりを考えず5×100とした値である。
問題 3
必要なメモリチップの最小個数は幾つか。
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1GiBは1,024×2^20バイトなので、ビットに直すと8,192×2^20ビットである。1チップは256×2^20ビットだから、8,192÷256＝32個が必要になる。8個はビットとバイトを同じ単位として扱った場合に生じる誤りである。
問題 4
この方式の名称と特徴の組合せとして最も適切なものはどれか。
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書込みのたびにキャッシュと主記憶の両方へ反映するのはライトスルー方式である。内容の一致を保ちやすい一方、主記憶への書込み回数が増える。変更されたキャッシュ行を追い出す際などに主記憶へ反映する方式はライトバックである。
問題 5
実効容量と、データを失わずに耐えられる同時故障台数の組合せはどれか。
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RAID5は分散パリティに1台分相当の容量を使うため、実効容量は2TB×(4－1)＝6TBである。1台の故障なら残りのデータとパリティから復元できるが、同時に2台故障すると復元できない。RAIDは誤削除などに備える独立したバックアップの代わりにはならない。
問題 6
このシステムの稼働率は幾つか。
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稼働率はMTBF÷(MTBF＋MTTR)で求めるため、990÷(990＋10)＝0.99となる。1.00では修復に要する10時間を無視している。0.01は停止時間の割合に相当する。
問題 7
この設計思想として最も適切なものはどれか。
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故障時に通常の機能継続より安全を優先し、危険が小さい状態へ移すのはフェールセーフである。フールプルーフは誤操作を起こしにくくする考え方、フェールソフトは障害時に機能や性能を縮小しながら処理を継続する考え方である。
問題 8
タスクが完了する順序はどれか。
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Aを2実行すると残り1で末尾へ、Bを2実行すると残り2で末尾へ回る。次のCは1で完了し、その後Aの残り1、Bの残り2が完了する。したがって完了順はC→A→Bである。ラウンドロビンでは最初のタスクを完了まで占有させない。
問題 9
ページ4を読み込むために置き換えられるページはどれか。
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1、2、3を読み込んだ後にページ1を再度参照したので、使用時点が最も古いのはページ2である。LRUは最後の参照から最も長く使われていないページを選ぶため、ページ2をページ4と置き換える。最初に読み込んだページ1を機械的に選ぶのはFIFOの考え方である。
問題 10
このタスクの代表的な状態遷移として最も適切なものはどれか。
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タスクはディスク読込みの完了まで処理を進められないため、実行状態から待ち状態へ移る。入出力が完了すると実行可能状態へ移り、ディスパッチされるまでCPUの割当てを待つ。完了直後に必ず実行状態へ直接移るわけではない。