令和5年度 春期 午前 問14
システム構成要素
使用率との組合せ
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合せのうち，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。
〔ジョブの処理時間〕
単位 秒 ジョブ ｜ CPU の処理時間 ｜ 磁気ディスク装置の処理時間 A ｜ 3 ｜ 7 B ｜ 12 ｜ 10
- アCPU の使用率 0.47 ／ 磁気ディスク装置の使用率 0.53
- イCPU の使用率 0.60 ／ 磁気ディスク装置の使用率 0.68
- ウCPU の使用率 0.79 ／ 磁気ディスク装置の使用率 0.89
- エCPU の使用率 0.88 ／ 磁気ディスク装置の使用率 1.00
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✓ これが正解イCPU の使用率 0.60 ／ 磁気ディスク装置の使用率 0.68
解説
全体25秒で0.60と0.68になります。
設問は、CPUと磁気ディスク装置で構成されるシステムで二つのジョブを順に実行したとき、両装置の使用率の組合せを四つから選ばせています。見分けの軸は、使用率の分母に何を置くか、という一点です。使用率とは、その装置が動いていた時間を、最後の処理が終わるまでの実時間で割った値です。ですから先に時間の帯を引きます。開始から3秒まではCPUがジョブAを処理し、3秒から15秒まではCPUがジョブBを処理します。磁気ディスク装置は3秒から10秒までジョブAを処理しますが、次に回ってくるジョブBをCPUが15秒まで手放さないため、10秒から15秒は空いたまま待ちます。そして15秒から25秒までジョブBを処理し、全体は25秒で終わります。CPUが動いていたのは3秒と12秒で合計15秒、磁気ディスク装置は7秒と10秒で合計17秒ですから、それぞれ25秒で割って0.60と0.68が求まります。前の装置が詰まると後ろの装置は待つしかない、という関係が空白を生みます。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- アCPU の使用率 0.47 ／ 磁気ディ…：CPUの使用率0.47と磁気ディスク装置の使用率0.53という組合せです。四つの処理時間を全て一列に足した32秒を分母に置いた形で、二つの装置が同じ時間帯に並んで動くことを見落としています。
- ウCPU の使用率 0.79 ／ 磁気ディ…：CPUの使用率0.79と磁気ディスク装置の使用率0.89という組合せです。分母を19秒とした形にあたり、待ちによって生じた空白の一部しか数え入れていないため、どちらの値も実際より高く出ています。
- エCPU の使用率 0.88 ／ 磁気ディ…：CPUの使用率0.88と磁気ディスク装置の使用率1.00という組合せです。分母を磁気ディスク装置の処理時間の合計に置いた形で、待ちの時間を無かったことにしたために、片方が満杯という値になっています。
この問題の用語
- 磁気ディスクデータを磁気で記録する装置で、ハードディスクなどが当たります。複数台を組み合わせ、故障しても復旧できるようにする使い方があります。
出典：令和5年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問14
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