この問題は、CPUとI/Oの競合を考慮したタスクスケジューリングの経過時間を問うものです。CPUは1個でI/Oの同時動作は不可という制約の下、優先度の高いタスクから実行されます。
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二つのタスクの優先度と各タスクを単独で実行した場合の CPU と入出力装置(I/O)の動作順序と処理時間は、表のとおりである。二つのタスクが同時に実行可能状態になってから、全てのタスクの実行が終了するまでの経過時間は何ミリ秒か。ここで、CPUは1個であり, I/Oの同時動作はできないものとし、OS のオーバヘッドは考慮しないものとする。また、表の()内の数字は処理時間を示すものとする。
優先度 単独実行時の動作順序と処理時間(ミリ秒)
高 CPU(2) → I/O(7) → CPU(3) → I/O(4) → CPU(3)
低 CPU(2) → I/O(3) → CPU(2) → I/O(2) → CPU(3)
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
この問題は、CPUとI/Oの競合を考慮したタスクスケジューリングの経過時間を問うものです。CPUは1個でI/Oの同時動作は不可という制約の下、優先度の高いタスクから実行されます。
経過時間の計算は、まず高優先度タスクのCPU処理（2ms）から始まります。次に低優先度タスクもCPU実行可能になりますが、CPUは高優先度タスクに専有されています。高優先度タスクが最初のCPU処理（2ms）を終えると、I/O待ち状態になります。この時、CPUは低優先度タスクに割り当てられ、CPU処理（2ms）が開始されます。高優先度タスクのI/O（7ms）が完了するまでの間に、低優先度タスクはCPU処理（2ms）を完了し、I/O（3ms）に移ります。高優先度タスクのI/O（7ms）が完了すると、CPUは再び高優先度タスクに割り当てられ、CPU処理（3ms）が開始されます。このCPU処理（3ms）の途中で、低優先度タスクのI/O（3ms）も完了します。高優先度タスクのCPU処理（3ms）が完了すると、低優先度タスクがCPU（2ms）を使用します。最後に高優先度タスクのI/O（4ms）、CPU（3ms）が順次実行され、その後低優先度タスクのCPU（3ms）が実行されます。これらの処理時間を合計すると、2 + 7 + 3 + 3 + 4 + 3 = 22ミリ秒となります。
アの19ミリ秒は、CPUとI/Oの競合による待ち時間を過小評価しているため誤りです。イの20ミリ秒やウの21ミリ秒も同様に、CPUおよびI/Oリソースの排他性から生じる遅延を正確に反映できていないため不適切です。
解説は Google Gemini に IPA 公式の問題文・公式解答を入力して生成しています。 事実誤認・選択肢の取り違え・最新法令の反映漏れ等を含む可能性があるため、 重要な判断は必ず IPA 公式資料でご確認ください。
最終更新:
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