令和5年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問14

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
図の説明テキスト

右上に「単位 秒」という注記がある表。

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
選択肢の表
図の説明テキスト

問14の選択肢の表。

CPU の使用率 磁気ディスク装置の使用率
ア 0.47 0.53
イ 0.60 0.68
ウ 0.79 0.89
エ 0.88 1.00
解答・解説

正解: イ. CPU の使用率: 0.60, 磁気ディスク装置の使用率: 0.68

使用率とは

使用率とは、全体の経過時間に対して、対象の装置(CPUや磁気ディスク装置)が実際に処理を行っていた時間の割合のことです。

正解の根拠

問題文の条件と表の値から、ジョブAとジョブBの実行順序に沿って各処理の時間を整理し、全体の経過時間を求めます。

  1. 0秒〜3秒
    ジョブAが先に実行されます。ジョブAがCPUを使用します(3秒間)。ジョブBは実行可能状態ですが、CPUが使用中のため待機します。

  2. 3秒〜10秒
    ジョブAのCPU処理が終わったため、ジョブAは磁気ディスク装置の処理を開始します(7秒間)。
    同時にCPUが空いたため、待機していたジョブBがCPUの処理を開始します(12秒間)。
    ジョブAのすべての処理は10秒の時点で終了します。

  3. 10秒〜15秒
    ジョブBが引き続きCPUを使用しています。15秒の時点でジョブBのCPU処理が終了します。

  4. 15秒〜25秒
    ジョブBのCPU処理が終わったため、ジョブBは磁気ディスク装置の処理を開始します(10秒間)。
    25秒の時点でジョブBの処理が終了し、すべてのジョブが完了します。

全体の経過時間は 25秒 となります。

各装置の合計処理時間と使用率を計算します。

CPUの使用率
CPUが稼働した時間は、ジョブAの3秒とジョブBの12秒です。

3秒+12秒=15秒3秒 + 12秒 = 15秒

15秒÷25秒=0.6015秒 \div 25秒 = 0.60

磁気ディスク装置の使用率
磁気ディスク装置が稼働した時間は、ジョブAの7秒とジョブBの10秒です。

7秒+10秒=17秒7秒 + 10秒 = 17秒

17秒÷25秒=0.6817秒 \div 25秒 = 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となり、正解はイです。

各選択肢の解説

  • ア: 算出されるCPUの使用率0.60、磁気ディスク装置の使用率0.68と異なるため誤りです。

  • イ: 算出されるCPUの使用率0.60、磁気ディスク装置の使用率0.68と一致するため正解です。

  • ウ: 算出されるCPUの使用率0.60、磁気ディスク装置の使用率0.68と異なるため誤りです。

  • エ: 算出されるCPUの使用率0.60、磁気ディスク装置の使用率0.68と異なるため誤りです。

Spineチーム