2013年度 春期 基本情報技術者 午前 問18

正解のウ（3ミリ秒）となる理由を説明します。タスクAはCPU(2ms)→I/O(3ms)→CPU(1ms)の順で実行されます。タスクBはI/O(4ms)→CPU(2ms)の順です。タスクCはCPU(3ms)→I/O(2ms)の順です。

CPUの利用状況を時系列で追うと、タスクAの最初のCPU処理(2ms)が開始します。タスクBとCは同時に実行可能ですが、CPUはタスクAに使われているため、タスクAのCPU処理が終わるまで待機します。

タスクAのCPU処理(2ms)が終わった時点で、CPUは空きます。ここで、CPU優先度が高いタスクC(CPU 3ms)が実行されます。タスクBはI/O(4ms)から開始するため、CPUの待機はCPU処理が終了してから考慮されます。

タスクCのCPU処理(3ms)が開始し、タスクAはI/O(3ms)を開始します。タスクBはI/O(4ms)を開始しますが、I/Oは競合しないため、そのまま進行します。

タスクCのCPU処理が終了した時点で、CPUには遊休時間が発生する可能性があります。タスクAはI/O(3ms)を終え、CPU(1ms)に戻ります。タスクBはI/O(4ms)を終え、CPU(2ms)に戻ります。

CPUの利用順序は、タスクA(CPU 2ms)、タスクC(CPU 3ms)、タスクA(CPU 1ms)、タスクB(CPU 2ms)の順になります。

CPUの総稼働時間は2+3+1+2=8msです。

タスクAはCPUに合計2+1=3ms、I/Oに3ms、タスクBはCPUに2ms、I/Oに4ms、タスクCはCPUに3ms、I/Oに2msかかります。

全タスク完了までの最短時間は、最も処理時間の長いタスクBのI/O(4ms)とCPU(2ms)を考慮すると、タスクAのCPU→I/O→CPU、タスクBのI/O→CPU、タスクCのCPU→I/Oという並行処理を最大限に活かした場合、タスクAのCPU(2ms)、タスクCのCPU(3ms)、タスクAのI/O(3ms)、タスクBのI/O(4ms)、タスクAのCPU(1ms)、タスクBのCPU(2ms)という流れで、タスクAのCPU(2ms)終了後、タスクCのCPU(3ms)が開始、タスクAのI/O(3ms)開始、タスクBのI/O(4ms)開始。タスクCのCPU(3ms)終了、タスクAのI/O(3ms)終了、タスクBのI/O(4ms)終了。タスクAのCPU(1ms)開始、タスクBのCPU(2ms)開始。

CPUの総遊休時間は、タスクCのCPU処理(3ms)が開始してからタスクAのCPU処理(1ms)が開始されるまでの時間、およびタスクAのCPU処理(1ms)が終了してからタスクBのCPU処理(2ms)が開始されるまでの時間（ただし、タスクAのCPU処理終了がタスクBのCPU処理開始よりも早い場合）など、CPUがアイドル状態になる時間を考慮すると、3ミリ秒となります。