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プロジェクトマネージャ令和5年度 秋期午前I6

令和5年度 秋期 プロジェクトマネージャ 午前I6

難度標準

プリエンプティブな優先度ベースのスケジューリングで実行する二つの周期タスクA及びBがある。タスクBが周期内に処理を完了できるタスクA及びBの最大実行時間及び周期の組合せはどれか。ここで、タスク A の方がタスク B より優先度が高く,かつ、タスク AとBの共有資源はなく、タスク切替え時間は考慮しないものとする。また、時間及び周期の単位はミリ秒とする。

選択肢

タスクA (最大実行時間: 2, 周期: 4), タスクB (最大実行時間: 3, 周期: 8)
タスクA (最大実行時間: 3, 周期: 6), タスクB (最大実行時間: 4, 周期: 9)
タスクA (最大実行時間: 3, 周期: 5), タスクB (最大実行時間: 5, 周期: 13)
タスクA (最大実行時間: 4, 周期: 6), タスクB (最大実行時間: 5, 周期: 15)

解説

結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成

展開
結論Layer 1

プリエンプティブな優先度ベースのスケジューリングにおいて、タスクが周期内に処理を完了できるかを判断する指標として、CPU利用率があります。タスクAのCPU利用率は実行時間 / 周期で計算され、タスクBのCPU利用率も同様です。タスクAの方が優先度が高いため、タスクAが実行されている間はタスクBは実行できません。タスクBが処理を完了できる条件は、タスクBの実行要求時間(実行時間 * (総時間 / 周期))が、タスクAによってプリエンプトされる時間を含めても、タスクBの周期内で収まることです。これは、システム全体のCPU利用率が100%を超えないこと、かつ、各タスクの実行要求がその周期内で満たされることを意味します。

詳細Layer 2

正解の選択肢アは、タスクA (実行時間: 2, 周期: 4)、タスクB (実行時間: 3, 周期: 8) です。タスクAのCPU利用率は 2/4 = 0.5 (50%)、タスクBのCPU利用率は 3/8 = 0.375 (37.5%) です。システム全体のCPU利用率は 50% + 37.5% = 87.5% であり、100%未満です。8ミリ秒の期間を考えると、タスクAは4回実行でき、合計実行時間は 2 * 4 = 8ミリ秒です。タスクBは1回実行でき、合計実行時間は 3 * 1 = 3ミリ秒です。タスクAの優先度が高いため、タスクAが実行されている間はタスクBは実行できませんが、8ミリ秒の周期内でタスクBの実行時間3ミリ秒は確保できるため、タスクBは周期内に処理を完了できます。

補足Layer 3

他の選択肢が不適切な理由を説明します。選択肢イでは、タスクA (3, 6)、タスクB (4, 9) の場合、CPU利用率はそれぞれ 3/6 = 0.5 (50%)、4/9 ≈ 0.444 (44.4%) で、合計約 94.4% です。しかし、18ミリ秒の期間で考えると、タスクAは6回 (3*6=18)、タスクBは2回 (4*2=8) 実行要求が生じます。タスクAが実行されるとタスクBはブロックされますが、タスクAの実行回数が多いため、タスクBが完了できない可能性があります。選択肢ウでは、タスクA (3, 5)、タスクB (5, 13) の場合、CPU利用率はそれぞれ 3/5 = 0.6 (60%)、5/13 ≈ 0.385 (38.5%) で、合計約 98.5% です。この場合、65ミリ秒の期間でタスクAは39回 (3*39=117)、タスクBは5回 (5*5=25) の実行要求が生じます。タスクAの実行要求が非常に多く、タスクBが完了する前にタスクAが継続して実行されるため、タスクBが周期内に完了できない可能性が高いです。選択肢エでは、タスクA (4, 6)、タスクB (5, 15) の場合、CPU利用率はそれぞれ 4/6 ≈ 0.667 (66.7%)、5/15 ≈ 0.333 (33.3%) で、合計100%です。この場合、30ミリ秒の期間でタスクAは20回 (4*20=80)、タスクBは2回 (5*2=10) の実行要求が生じます。CPU利用率が100%であり、タスクAが常に実行されている状態になるため、タスクBが実行される機会が限られ、周期内に完了できない可能性が非常に高いです。

この解説は?
この解説は AI 生成です(詳細)

解説テキストは Google Gemini に IPA 公式の問題文・公式解答を入力して生成しました。 人間によるレビューを行ったものと、未レビューのものが混在します。

AI は事実誤認・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ります。 重要な判断は必ず IPA 公式 PDF または最新の参考書でご確認ください。

解説の検証プロセス・誤り報告フローは 運営透明性レポートで公開しています。

※ AI 生成の解説は誤りを含む可能性があります。重要な判断は IPA 公式資料でご確認ください。

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