クロック周波数とCPUの性能指標とは？
クロック周波数とCPUの性能指標とは、クロック周波数はCPU内部の動作タイミングを刻む信号の1秒あたりの回数（単位：Hz）で、値が高いほど1秒間に処理できる命令数が増える傾向がある。ただしCPUの実効性能はクロック周波数だけでなく、1クロックあたりに処理できる命令数（IPC）やコア数にも左右される。
基本情報技術者試験の過去問では4回出題されています（2016年度〜2019年度）。
くろっくしゅうはすうとしーぴーゆーのせいのうしひょう
クロック周波数とCPUの性能指標の意味
クロック周波数はCPU内部の動作タイミングを刻む信号の1秒あたりの回数（単位：Hz）で、値が高いほど1秒間に処理できる命令数が増える傾向がある。ただしCPUの実効性能はクロック周波数だけでなく、1クロックあたりに処理できる命令数（IPC）やコア数にも左右される。
クロック周波数とCPUの性能指標の具体例
クロック周波数3GHzのCPUは1秒間に30億回の基本動作を行える計算になるが、パイプラインの深さやキャッシュ効率によって実際の処理速度（MIPS、FLOPSなどの指標）は変わる。
クロック周波数とCPUの性能指標は試験でどう引っ掛けられる？
「クロック周波数が高い＝必ず処理が速い」とは限らない。命令の並列実行効率やメモリアクセス速度など他の要因も性能に影響する。
クロック周波数とCPUの性能指標と関連する用語
クロック周波数とCPUの性能指標が出た過去問
PCのクロック周波数に関する記述のうち，適切なものはどれか。
正解：CPUのクロック周波数と，主記憶を接続するシステムバスのクロック周波数は同一でなくてもよい。
要点：CPUとバスのクロックは別。周波数だけで性能は決まらない
クロック周波数は回路が動作の歩調を合わせる信号の速さであり、CPU内部とシステムバスとで別々の周波数を使うのが一般的である。CPU側を逓倍して内部だけ高速に動かす構成が広く採られており、両者が一致している必要はない。また命令の実行には複数クロックを要するものがあり、実性能は主記憶やストレージなど周辺の速度にも左右されるため、周波数だけで性能が決まるわけではない。
出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問9（IPA）動作クロック周波数が700MHzのCPUで，命令実行に必要なクロック数及びその命令の出現率が表に示す値である場合，このCPUの性能は約何MIPSか。
正解：100
要点：MIPS＝クロック周波数÷加重平均クロック数
まず1命令あたりの平均クロック数を求めます。4×0.3＋8×0.6＋10×0.1＝1.2＋4.8＋1.0＝7クロックです。動作クロック周波数700MHzを7で割ると1秒間に100×10^6命令、すなわち約100MIPSとなります。
出典：平成29年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問8（IPA）動作クロック周波数が700MHzのCPUで，命令実行に必要なクロック数及びその命令の出現率が表に示す値である場合，このCPUの性能は約何MIPSか。
正解：100
要点：MIPS＝クロック周波数(MHz)÷平均クロック数
まず1命令あたりの平均クロック数を求めると、4×0.3＋8×0.6＋10×0.1＝1.2＋4.8＋1.0＝7.0クロックとなる。700MHzを7で割ると毎秒1億命令、すなわち100MIPSである。
出典：平成30年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問9（IPA）1GHzのクロックで動作するCPUがある。このCPUは、機械語の1命令を平均0.8クロックで実行できることが分かっている。このCPUは1秒間に平均何万命令を実行…
正解：125,000
要点：命令実行数＝クロック周波数÷1命令あたりクロック数（CPI）
1GHzは1秒間に10億（10^9）クロックを刻むことを意味する。1命令あたり平均0.8クロックなので、1秒間の命令数は 10^9 ÷ 0.8 ＝ 1.25×10^9 命令となる。これを万命令単位に直すと 1.25×10^9 ÷ 10^4 ＝ 125,000万命令である。単位の換算（億→万）を間違えやすいので注意する。
出典：令和1年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問12（IPA）
最終更新：2026-08-25／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。