--- title: "MIPSとは？CPU処理時間とファイルアクセス時間の計算【FE試験】" description: "基本情報技術者試験で問われやすいMIPSを、1秒間に実行できる命令数として整理し、命令数からCPU処理時間を求める方法を解説します。ファイルアクセス時間の加算、秒とミリ秒の単位変換、選択肢を切る判断軸も確認します。" last_modified_at: "2026-07-06" canonical_url: "https://stemtazoo.github.io/fe/mips-processing-time/" section: "fe" --- ## まず結論 MIPSとは、CPUが **1秒間に何百万命令を実行できるか** を表す性能指標です。 FE試験では、MIPSの問題は次の流れで解きます。 1. MIPSを「1秒あたりの命令数」に直す 2. 命令数 ÷ 1秒あたりの命令数で、CPU処理時間を求める 3. ファイルアクセス時間などの待ち時間を足す 4. 秒とミリ秒の単位をそろえる たとえば **30MIPS** は、 ```text 30百万命令/秒 = 3,000万命令/秒 ``` という意味です。 --- ## 直感的な説明 MIPSは、CPUの「命令をこなす速さ」です。 たとえるなら、工場の作業スピードに近いです。 - 1秒で3,000万個の作業ができる機械 - 1つの仕事には60万個の作業が必要 この場合、仕事にかかる時間は、 ```text 必要な作業量 ÷ 1秒あたりの作業量 ``` で求められます。 ただし、オンラインシステムでは、CPUが命令を処理する時間だけでなく、ファイルアクセスなどの待ち時間も発生します。 そのため、 > CPU処理時間 + ファイルアクセス時間 で考えるのがポイントです。 --- ## 定義・仕組み ### MIPSとは MIPSは、**Million Instructions Per Second** の略です。 日本語では、 > 1秒間に何百万命令を実行できるか という意味です。 たとえば、30MIPSなら、1秒間に30百万命令を実行できます。 ```text 30MIPS = 30 × 100万命令/秒 = 3,000万命令/秒 ``` ここで、30MIPSを「30万命令/秒」と考えないように注意します。 --- ### CPU処理時間の求め方 CPU処理時間は、次の式で求めます。 ```text CPU処理時間 = 必要な命令数 ÷ 1秒あたりに実行できる命令数 ``` たとえば、1トランザクションで60万命令が必要で、CPU性能が30MIPSの場合、 ```text 60万 ÷ 3,000万 = 0.02秒 ``` です。 秒をミリ秒に直すと、 ```text 0.02秒 = 20ミリ秒 ``` になります。 --- ### ファイルアクセス時間の足し方 問題文にファイルアクセス時間がある場合は、CPU処理時間に足します。 たとえば、ファイルアクセスが平均2回あり、1回30ミリ秒なら、 ```text 30ミリ秒 × 2回 = 60ミリ秒 ``` です。 CPU処理時間が20ミリ秒なら、合計は、 ```text 20ミリ秒 + 60ミリ秒 = 80ミリ秒 ``` になります。 --- ### 秒とミリ秒の変換 FE試験では、秒とミリ秒の変換でミスしやすいです。 ```text 1秒 = 1000ミリ秒 ``` です。 したがって、 ```text 0.02秒 = 20ミリ秒 ``` となります。 --- ## どんな場面で使う？ ### オンラインシステムの処理時間を求める場面 オンラインシステムでは、1件の処理をトランザクションと呼ぶことがあります。 たとえば、 - 注文処理 - 残高照会 - 在庫確認 - 会員情報の更新 などです。 1トランザクションに必要な命令数と、CPU性能が分かれば、CPU処理時間を計算できます。 さらに、ファイルアクセスや入出力待ちがあれば、その時間も足します。 --- ### CPU時間とI/O時間を分ける場面 コンピュータの処理時間は、大きく分けると次の2つがあります。 - CPUが命令を実行している時間 - ファイルアクセスなどで待っている時間 MIPSで求められるのは、主にCPU処理時間です。 ファイルアクセス時間は、別に計算して足す必要があります。 --- ## よくある誤解・混同 ### ❌ MIPSを30万命令/秒と考える これは誤りです。 MIPSの M は Million なので、100万を意味します。 30MIPSは、 ```text 30 × 100万 = 3,000万命令/秒 ``` です。 --- ### ❌ CPU処理時間だけで答える 問題文にファイルアクセス時間がある場合は、CPU処理時間だけでは足りません。 ファイルアクセスの回数と時間を確認して、合計します。 --- ### ❌ ファイルアクセス回数を見落とす 1回30ミリ秒でも、2回アクセスするなら60ミリ秒です。 FE試験では、 > 1回あたりの時間 × 回数 を忘れないようにします。 --- ### ❌ 秒とミリ秒を混ぜて計算する CPU処理時間を秒で求めたあと、選択肢がミリ秒なら変換が必要です。 ```text 0.02秒 = 20ミリ秒 ``` のように、単位をそろえてから足します。 --- ## 確認問題（FE試験対策） オンラインシステムにおいて、1トランザクションの処理に平均60万命令を実行し、平均2回のファイルアクセスが必要である。CPU性能が30MIPSであるコンピュータの1トランザクションの平均処理時間は何ミリ秒か。ここで、ファイルの平均アクセス時間は30ミリ秒とし、当該トランザクション以外の処理は発生しないものとする。 - ア. 8 - イ. 40 - ウ. 62 - エ. 80
▶ クリックして答えと解説を見る（ここを開く） **正解：エ** ### 解説 まず、30MIPSは、1秒間に3,000万命令を実行できるという意味です。 ```text 30MIPS = 30 × 100万命令/秒 = 3,000万命令/秒 ``` 1トランザクションでは60万命令を実行するので、CPU処理時間は、 ```text 60万 ÷ 3,000万 = 0.02秒 = 20ミリ秒 ``` です。 次に、ファイルアクセス時間を求めます。 ```text 30ミリ秒 × 2回 = 60ミリ秒 ``` したがって、平均処理時間は、 ```text 20ミリ秒 + 60ミリ秒 = 80ミリ秒 ``` です。 👉 判断ポイント **CPU時間を求めたあと、ファイルアクセス時間を足す** と考えます。
--- ## まとめ（試験直前用） - **MIPS** は、1秒間に実行できる百万命令数 - 30MIPSは、**3,000万命令/秒** - CPU処理時間は、**必要な命令数 ÷ 1秒あたり命令数** - ファイルアクセス時間は、**1回あたりの時間 × 回数** - 最後に、CPU時間とファイルアクセス時間を足す FE試験では、 > MIPSでCPU時間を求める → I/O時間を足す → 単位をそろえる の順番で解くと安定します。