令和3年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問題 問11

表に示す仕様の磁気ディスク装置において,1,000 バイトのデータの読取りに要する平均時間は何ミリ秒か。ここで,コントローラの処理時間は平均シーク時間に含まれるものとする。

磁気ディスク装置の仕様を示す表
図の説明テキスト
回転数 6,000 回転/分
平均シーク時間 10 ミリ秒
転送速度 10 M バイト/秒
解答・解説

正解: ア. 15.1

磁気ディスク装置におけるデータの読取りに要する平均時間は、平均シーク時間、平均回転待ち時間、データ転送時間の合計で求められます。問題文の指定により、コントローラの処理時間は平均シーク時間に含まれます。

  1. 平均シーク時間
    表より、1010 ミリ秒です。

  2. 平均回転待ち時間
    ディスクが1回転するのにかかる時間の半分が平均回転待ち時間となります。
    表より、回転数は 6,0006,000 回転/分です。
    1分は 6060 秒なので、1秒あたりの回転数は 6,000/60=1006,000 / 60 = 100 回転/秒となります。
    1回転にかかる時間は 1/1001 / 100 秒 =0.01= 0.01 秒 =10= 10 ミリ秒です。
    平均回転待ち時間はその半分なので、10/2=510 / 2 = 5 ミリ秒となります。

  3. データ転送時間
    表より、転送速度は 10 M10 \text{ M} バイト/秒(=10×106= 10 \times 10^6 バイト/秒)です。
    1,0001,000 バイトのデータを転送するのにかかる時間は、以下のようになります。
    1,000/(10×106)=1/10,000 秒=0.0001 秒=0.1 ミリ秒1,000 / (10 \times 10^6) = 1 / 10,000 \text{ 秒} = 0.0001 \text{ 秒} = 0.1 \text{ ミリ秒}

  4. 合計時間
    それぞれの時間を合計すると、平均時間は以下のようになります。
    10+5+0.1=15.1 ミリ秒10 + 5 + 0.1 = 15.1 \text{ ミリ秒}

    したがって、正解は ア となります。

各選択肢の解説

  • ア: 正解です。
  • イ: データ転送時間を 1.01.0 ミリ秒と誤って計算した値(10+5+1.0=16.010 + 5 + 1.0 = 16.0)です。
  • ウ: 平均回転待ち時間ではなく、1回転にかかる時間(1010 ミリ秒)をそのまま加算して計算した値(10+10+0.1=20.110 + 10 + 0.1 = 20.1)です。
  • エ: 平均回転待ち時間ではなく1回転にかかる時間を加算し、さらにデータ転送時間を誤って計算した値(10+10+1.0=21.010 + 10 + 1.0 = 21.0)です。

Spineチーム