CPUスケジューリングにおいて、複数のタスクが実行可能状態になった場合、優先度に基づいてCPUの割り当てが決まります。CPUは1個で、I/Oの同時動作はできないという制約下で、各タスクのCPUとI/Oの動作順序と処理時間を考慮し、全タスク完了までの最短経過時間を求めます。
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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
CPUスケジューリングにおいて、複数のタスクが実行可能状態になった場合、優先度に基づいてCPUの割り当てが決まります。CPUは1個で、I/Oの同時動作はできないという制約下で、各タスクのCPUとI/Oの動作順序と処理時間を考慮し、全タスク完了までの最短経過時間を求めます。
正解であるエ 22 ミリ秒となるのは、優先度が高いタスクがCPUを優先的に使用し、I/O待ちが発生する際に低い優先度のタスクがCPUを利用する、という調停が行われるためです。具体的には、高優先度タスクがCPU(2)を実行後、I/O(7)を待つ間に低優先度タスクがCPU(2)を開始できます。しかし、高優先度タスクのI/O(7)の完了を待たずに低優先度タスクがCPUを使い切るわけではなく、高優先度タスクのCPU処理を妨げないように、またI/Oも排他利用のため、全体の処理時間を計算すると22ミリ秒になります。
ア 19 ミリ秒は、I/Oの並列処理を仮定した場合の時間であり、I/Oの同時動作ができないという条件を無視しています。イ 20 ミリ秒は、高優先度タスクがI/O待ちしている間に低優先度タスクがCPUを使い切るのではなく、低優先度タスクのI/O待ち時間を考慮せずに計算した場合の時間です。ウ 21 ミリ秒は、タスクのCPUとI/Oの切り替えにおけるOSのオーバーヘッドを考慮してしまった場合の時間であり、本問ではOSのオーバーヘッドは考慮しないという条件に反しています。
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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