2018年度 秋期 基本情報技術者 午前 問16

優先度方式では、実行可能状態になったタスクのうち最も優先度が高いものがCPUを占有します。高優先度タスクはCPU(3)から開始し、I/O(5)はCPUが解放されてから開始します。CPUは高優先度タスクがCPU(3)を完了した直後、つまり3ミリ秒経過時点で解放されます。この時点では中優先度タスクと低優先度タスクも実行可能ですが、高優先度タスクがCPU(2)の実行に入るため、CPUは遊休しません。高優先度タスクはCPU(3)→I/O(5)→CPU(2)の順で実行され、完了するのは 3+5+2 = 10ミリ秒後です。一方、CPUは高優先度タスクのI/O待ち中に他のタスクが実行できるわけではなく、CPUが空いたタイミングで優先度順に実行されます。CPUが最初に解放されるのは3ミリ秒後ですが、高優先度タスクがCPU(2)を実行するためCPUは遊休しません。次にCPUが解放されるのは、高優先度タスクのCPU(2)実行完了後、つまり10ミリ秒後です。このとき、CPU(2)→I/O(6)→CPU(2)の中優先度タスクとCPU(1)→I/O(5)→CPU(1)の低優先度タスクが待機しています。CPUは中優先度タスクに割り当てられ、CPU(2)を実行し、その後I/O(6)に入ります。CPUは中優先度タスクのI/O待ち中に遊休する可能性があります。中優先度タスクはCPU(2)→I/O(6)→CPU(2)で、10ミリ秒から2ミリ秒実行されます。I/O(6)の間にCPUは遊休しません。中優先度タスクのCPU(2)実行後、CPUは低優先度タスクに割り当てられCPU(1)を実行します。低優先度タスクのCPU(1)実行後、CPUは再び中優先度タスクのCPU(2)を実行します。CPUの遊休時間が発生するのは、中優先度タスクがCPU(2)を終了しI/O(6)に入った後、低優先度タスクがCPU(1)を終了し、中優先度タスクのCPU(2)がまだ開始されていない場合です。この処理を追うと、CPUの遊休時間は3ミリ秒となります。ア、ウ、エは計算過程で発生しうる一時的な時間ですが、最終的なCPUの遊休時間は3ミリ秒です。