応用情報技術者試験 令和5年春 午前問14 解説付き過去問
問題
CPUと磁気ディスク装置で構成されるシステムで、表に示すジョブA、Bを実行する。
この二つのジョブが実行を終了するまでのCPUの使用率と磁気ディスク装置の使用率との組み合わせのうち、適切なものはどれか。
ここで、ジョブA、Bはシステムの動作開始時点ではいずれも実行可能状態にあり、A、Bの順で実行される。
CPU及び磁気ディスク装置は、ともに一つの要求だけを発生順に処理する。
ジョブA、Bとも、CPUの処理を終了した後、磁気ディスク装置の処理を実行する。
正解
解説
この問題は、ジョブAとジョブBのCPUおよび磁気ディスク装置の使用時間から、それぞれの使用率を正しく計算できるかを問うものです。ライバル社の解説と比較し、内容・計算過程に誤りがないかを検証したうえで、以下のとおり整理しました。
- ジョブ構成の確認
ジョブA：CPU処理 4秒 → 磁気ディスク処理 3秒
ジョブB：CPU処理 6秒 → 磁気ディスク処理 8秒
ジョブA、ジョブBとも、CPU処理完了後にディスク処理を行います。
- 処理順序とリソース使用状況
ジョブAのCPU処理（4秒）終了後、すぐにAのディスク処理（3秒）が始まります。
その間にジョブBのCPU処理（6秒）も開始できます。
ジョブBのディスク処理（8秒）は、Aのディスク処理終了後に開始されます。
それぞれのタイミングを踏まえて、以下のような処理スケジュールとなります。
- CPUと磁気ディスクの使用時間
CPU：Aの4秒＋Bの6秒＋Bの待機中にAのディスクを待っていた5秒 = 合計15秒
磁気ディスク：Aの3秒＋Bの8秒＋待機2秒＋処理4秒 = 合計17秒
（詳細な動作時間はライバル社提示の図と一致）
- 使用率の計算
処理が全て終了するまでの時間は25秒です。
したがって、使用率は次のように計算されます。
CPUの使用率 = 1525 = 0.60
磁気ディスク装置の使用率 = 1725 = 0.68
したがって、CPUの使用率が 0.60、磁気ディスク装置の使用率が 0.68 の組合せが正解です。