コンピュータ構成要素分野の攻略ポイント
応用情報技術者試験・プロジェクトマネージャ試験で出題された「コンピュータ構成要素」分野の過去問 152問と、当サイトが独自にまとめた攻略の要点です。
この分野で問われること
プロセッサ・メモリ・キャッシュ・入出力・IoTデバイスが対象です。実効アクセス時間やCPI(命令あたりクロック数)の計算は毎年の定番で、公式さえ覚えれば短時間で確実に1問確保できます。
攻略の要点
- キャッシュの実効アクセス時間=ヒット率×キャッシュのアクセス時間+(1−ヒット率)×主記憶のアクセス時間。ライトスルーとライトバックの違い(主記憶へ即時書くか、追い出し時に書くか)も頻出。
- CPU性能:クロック周波数の逆数がクロック周期。実行時間=命令数×CPI×クロック周期。MIPS値との相互変換が問われる。
- パイプラインは命令を段に分けて重ねる方式で、n段パイプラインでm命令の実行に必要なクロックは (n+m−1)。分岐ハザードによる乱れも出題される。
- 記憶階層はレジスタ→キャッシュ→主記憶→補助記憶の順に高速・小容量から低速・大容量へ。局所性(時間的・空間的)がキャッシュが効く理由。
- 割込みには内部割込み(プログラム由来:ゼロ除算・ページフォールト)と外部割込み(入出力完了・タイマ)がある。どちらに分類されるかが直接問われる。
- 入出力方式のDMAは、CPUを介さずメモリと周辺装置が直接転送する方式。CPU負荷を下げる目的である点を押さえる。
選択肢の典型的なひっかけ
- ヒット率と失敗(ミス)率の取り違え。式に代入する前にどちらが与えられているかを確認する。
- クロック周波数が高いほど必ず高速、とする短絡。CPIが異なれば逆転する。
- 主記憶とキャッシュのアクセス時間を逆に代入するミス。桁が大きい方が主記憶。
前提となる用語
CPU・レジスタCPI・MIPSパイプラインキャッシュメモリヒット率記憶階層仮想記憶割込みDMAIoTデバイス・センサ
「コンピュータ構成要素」の過去問(152問中60問を表示)
- 令和7年度 プロジェクトマネージャ試験 午前I 問4プロセッサの高速化技法の一つとして、同時に実行可能な複数の動作を、コンパイルの段階でまとめて一つの複合命令とし、高速化を…
- 令和7年度 プロジェクトマネージャ試験 午前I 問64ブロックのキャッシュメモリC0~C3が表に示す状態である。ここで、新たに別のブロックの内容をキャッシュメモリにロードす…
- 令和7年度春期 応用情報技術者試験 午前 問8同じ命令セットをもつコンピュータAとBとがある。それぞれのCPUクロック周期,及びあるプログラムを実行したときのCPI(…
- 令和7年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問8プロセッサの高速化技法の一つとして,同時に実行可能な複数の動作を,コンパイルの段階でまとめて一つの複合命令とし,高速化を…
- 令和7年度春期 応用情報技術者試験 午前 問9DMAコントローラーの説明として,適切なものはどれか。
- 令和7年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問9画面表示用フレームバッファがユニファイドメモリ方式であるシステムの特徴はどれか。
- 令和7年度春期 応用情報技術者試験 午前 問11マルチプロセッサによる並列処理で得られる高速化率(単一プロセッサのときと比べた倍率)Eを,次の式によって評価する。r=0…
- 令和7年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問194ブロックのキャッシュメモリC0〜C3が表に示す状態である。ここで,新たに別のブロックの内容をキャッシュメモリにロードす…
- 令和6年度 プロジェクトマネージャ試験 午前I 問4キャッシュメモリのアクセス時間が主記憶のアクセス時間の1/30で、ヒット率が95%のとき、実効メモリアクセス時間は、主記…
- 令和6年度春期 応用情報技術者試験 午前 問8同一メモリ空間で,転送元の開始アドレス,転送先の開始アドレス,方向フラグ及び転送語数をパラメータとして指定することによっ…
- 令和6年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問8RISC プロセッサの 5 段パイプラインの命令実行制御の順序はどれか。ここで,このパイプラインのステージは次の五つとす…
- 令和6年度春期 応用情報技術者試験 午前 問9量子ゲート方式の量子コンピュータの説明として,適切なものはどれか。
- 令和6年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問9量子超越性(Quantum Supremacy)の説明として,適切なものはどれか。
- 令和6年度春期 応用情報技術者試験 午前 問10主記憶のアクセス時間が60ナノ秒,キャッシュメモリのアクセス時間が10ナノ秒であるシステムがある。キャッシュメモリを介し…
- 令和6年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問10キャッシュメモリのアクセス時間が主記憶のアクセス時間の 1/30 で,ヒット率が 95%のとき,実効メモリアクセス時間は…
- 令和6年度春期 応用情報技術者試験 午前 問1115Mバイトのプログラムを圧縮して,フラッシュメモリに格納している。プログラムのサイズは圧縮によって元のサイズの40%に…
- 令和6年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問11ストレージのインタフェースとして用いられる FC(ファイバチャネル)の特徴として,適切なものはどれか。
- 令和5年度 プロジェクトマネージャ試験 午前I 問4パイプラインの性能を向上させるための技法の一つで,分岐条件の結果が決定する前に,分岐先を予測して命令を実行するものはどれ…
- 令和5年度春期 応用情報技術者試験 午前 問8動作周波数1.25GHzのシングルコアCPUが1秒間に10億回の命令を実行するとき,このCPUの平均CPI(Cycles…
- 令和5年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問8スマートフォンなどで高い処理性能と低消費電力の両立のために,異なる目的に適した複数の種類のコアを搭載したプロセッサはどれ…
- 令和5年度春期 応用情報技術者試験 午前 問9全ての命令が5ステージで完了するように設計された,パイプライン制御のCPUがある。20命令を実行するには何サイクル必要と…
- 令和5年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問9パイプラインの性能を向上させるための技法の一つで,分岐条件の結果が決定する前に,分岐先を予測して命令を実行するものはどれ…
- 令和5年度春期 応用情報技術者試験 午前 問10キャッシュメモリへの書込み動作には,ライトスルー方式とライトバック方式がある。それぞれの特徴のうち,適切なものはどれか。
- 令和5年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問10ファイルシステムをフラッシュメモリで構成するとき,ブロックごとの書換え回数を管理することによって,フラッシュメモリの寿命…
- 令和5年度春期 応用情報技術者試験 午前 問11フラッシュメモリにおけるウェアレベリングの説明として,適切なものはどれか。
- 令和5年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問11画面表示用フレームバッファがユニファイドメモリ方式であるシステムの特徴はどれか。
- 令和5年度春期 応用情報技術者試験 午前 問12有機ELディスプレイの説明として,適切なものはどれか。
- 令和4年度 プロジェクトマネージャ試験 午前I 問4L1,L2 と 2 段のキャッシュをもつプロセッサにおいて,あるプログラムを実行したとき,L1 キャッシュのヒット率が …
- 令和4年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問8ディープラーニングの学習にGPUを用いる利点として,適切なものはどれか。
- 令和4年度春期 応用情報技術者試験 午前 問8プロセッサの高速化技法の一つとして,同時に実行可能な複数の動作を,コンパイルの段階でまとめて一つの複合命令とし,高速化を…
- 令和4年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問9キャッシュメモリのライトスルーの説明として,適切なものはどれか。
- 令和4年度春期 応用情報技術者試験 午前 問9キャッシュメモリのアクセス時間が主記憶のアクセス時間の1/30で,ヒット率が95%のとき,実効メモリアクセス時間は,主記…
- 令和4年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問10L1,L2と2段のキャッシュをもつプロセッサにおいて,あるプログラムを実行したとき,L1キャッシュのヒット率が0.95,…
- 令和4年度春期 応用情報技術者試験 午前 問10キャッシュメモリのフルアソシエイティブ方式に関する記述として,適切なものはどれか。
- 令和4年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問11電気泳動型電子ペーパーの説明として,適切なものはどれか。
- 令和3年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問8演算レジスタが16ビットのCPUで符号付き16ビット整数x1,x2を16ビット符号付き加算(x1+x2)するときに,全て…
- 令和3年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問9メモリインタリーブの説明として,適切なものはどれか。
- 令和3年度春期 応用情報技術者試験 午前 問9表に示す命令ミックスによるコンピュータの処理性能は何MIPSか。
- 令和3年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問10USB Type-Cのプラグ側コネクタの断面図はどれか。ここで,図の縮尺は同一ではない。
- 令和3年度春期 応用情報技術者試験 午前 問10ディープラーニングの学習にGPUを用いる利点として,適切なものはどれか。
- 令和3年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問11表に示す仕様の磁気ディスク装置において,1,000バイトのデータの読取りに要する平均時間は何ミリ秒か。ここで,コントロー…
- 令和3年度春期 応用情報技術者試験 午前 問12キャッシュメモリへの書込み動作には,ライトスルー方式とライトバック方式がある。それぞれの特徴のうち,適切なものはどれか。
- 令和3年度春期 応用情報技術者試験 午前 問21RFIDの活用事例として,適切なものはどれか。
- 令和2年度 プロジェクトマネージャ試験 午前I 問4メモリインタリーブの説明はどれか。
- 令和2年度 プロジェクトマネージャ試験 午前I 問7SRAMと比較した場合のDRAMの特徴はどれか。
- 令和2年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問8CPUのスタックポインタが示すものとして,最も適切なものはどれか。
- 令和2年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問9メモリインタリーブの説明はどれか。
- 令和2年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問10メモリの誤り検出及び訂正を行う方式のうち,2ビットの誤り検出機能と,1ビットの誤り訂正機能をもつものはどれか。
- 令和2年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問20SRAMと比較した場合のDRAMの特徴はどれか。
- 令和元年度 プロジェクトマネージャ試験 午前I 問4スーパスカラの説明として,適切なものはどれか。
- 令和元年度春期 応用情報技術者試験 午前 問8スーパスカラの説明として,適切なものはどれか。
- 令和元年度春期 応用情報技術者試験 午前 問9同一メモリ上で転送するとき,転送元の開始アドレス,転送先の開始アドレス,方向フラグ及び転送語数をパラメタとして指定するこ…
- 令和元年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問9CPU のプログラムレジスタ(プログラムカウンタ)の役割はどれか。
- 令和元年度春期 応用情報技術者試験 午前 問10バス幅が16ビット,メモリサイクルタイムが80ナノ秒で連続して動作できるメモリがある。このメモリのデータ転送速度は何Mバ…
- 令和元年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問10容量が a M バイトでアクセス時間が x ナノ秒の命令キャッシュと,容量が b M バイトでアクセス時間が y ナノ秒…
- 令和元年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問11PC とディスプレイの接続に用いられるインタフェースの一つである DisplayPort の説明として,適切なものはどれ…
- 令和元年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問12SD メモリカードの上位規格の一つである SDXC の特徴として,適切なものはどれか。
- 平成30年度 プロジェクトマネージャ試験 午前I 問4メモリインタリーブの説明として,適切なものはどれか。
- 平成30年度春期 応用情報技術者試験 午前 問9プロセッサの高速化技法の一つとして,同時に実行可能な複数の動作を,コンパイルの段階でまとめて一つの複合命令とし,高速化を…
- 平成30年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問10相変化メモリの説明として,適切なものはどれか。