MIPS・FLOPSと命令ミックスとは？みっぷすふろっぷすとめいれいみっくす
MIPSは毎秒の実行命令数を百万単位で、FLOPSは毎秒の浮動小数点演算回数で表したプロセッサ性能の指標。命令ミックスは対象業務で各命令が現れる割合で、これを重みとして平均命令実行時間を求め、その逆数からMIPS値を導く。
最終更新：2026-10-06
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速さをクロック周波数だけで語ると、1命令に要するサイクル数が機種ごとに違うため比較にならない。そこで「1命令あたりの平均時間」を実際の業務の命令構成で重み付けする発想が生まれた。ただし命令1つの重み自体が機種で異なるので、この指標も万能ではない——その限界を分かったうえで機器選定できるかが問われる。
具体例
演算命令20ns・出現率50%、転送30ns・30%、分岐40ns・20%なら平均は27nsで、1秒÷27ns＝約37MIPS。一方、気象予測や機械学習の基盤選定ではFLOPSで比べ、スーパーコンピュータ「富岳」の性能もFLOPSで公表されている。
試験での引っ掛け
MIPSは命令の重さを区別しないため、命令セットの異なるCPU同士の比較には使えず、実性能の比較にはSPECのような実務に近いベンチマークを用いる。平均命令実行時間の「逆数」がMIPSであること、ナノ秒と百万命令の桁の換算も間違えやすい。
関連用語
出た過去問
出典：平成28年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問15（IPA）
オンライントランザクション処理システムにおいて、1分当たりの平均トランザクション数が1,200件であり、1件のトランザクション処理で100万命令を実行する場合、…
正解：20
要点：CPU利用率は必要MIPS÷性能MIPSで求める
1分あたり1,200件は1秒あたり20件です。1件で100万命令を実行するので、必要な処理能力は毎秒2,000万命令、すなわち20 MIPSにあたります。CPUの性能が100 MIPSなので、平均利用率は20÷100で20%となります。分と秒の単位換算と、100万命令＝1 MIPS秒分である点を押さえるのがポイントです。
出典：令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問9（IPA）
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。
正解：40
要点：MIPS＝1÷（頻度で重み付けした平均命令実行時間）
命令ミックスでは、各命令の実行時間を出現頻度で重み付けした平均命令実行時間を求める。10×0.5＋40×0.3＋40×0.2＝5＋12＋8＝25ナノ秒。1秒あたりの実行命令数は1÷(25×10^-9)＝4,000万命令なので、40MIPSとなる。
出典：令和6年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問15（IPA）
あるクライアントサーバシステムにおいて、クライアントから要求された1件の検索を処理するために、サーバで平均100万命令が実行される。1件の検索につき、ネットワー…
正解：50
要点：システムの処理能力は最も遅い資源（ボトルネック）で決まる
サーバ側は100 MIPS＝1億命令／秒を1件あたり100万命令で割り、毎秒100件を処理できる。ネットワーク側は1件あたり2×10^5バイト＝1.6×10^6ビットで、転送速度8×10^7ビット／秒を割ると毎秒50件となる。全体のスループットは遅いほうで決まるため、答えは50件である。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。