応用情報技術者 2012年 秋期 午前2 問15

CPUと磁気ディスク装置の使用率計算問題【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論：ジョブAとBのCPUおよび磁気ディスク装置の使用率は「イ」のCPU 0.60、磁気ディスク 0.68が正しいです。
• 根拠：ジョブの実行順序と処理時間から、CPUと磁気ディスクの稼働時間を合計し、全体の処理時間で割って使用率を算出します。
• 差がつくポイント：CPUと磁気ディスクの処理が直列か並列か、装置の待ち時間の扱いを正確に理解し計算することが重要です。

正解の理由

• ジョブAのCPU処理は3秒、磁気ディスク処理は7秒。
• ジョブBのCPU処理は12秒、磁気ディスク処理は10秒。
  CPUはAのCPU処理3秒後、BのCPU処理12秒を連続で実行し合計15秒稼働。
  磁気ディスクはAの7秒処理後、Bの10秒処理を連続で実行し合計17秒稼働。
  全体の処理時間は、CPU処理15秒＋Bの磁気ディスク処理10秒の合計25秒。
  CPU使用率は $15/25=0.60$、磁気ディスク使用率は $17/25=0.68$ となり、選択肢「イ」が正解です。

よくある誤解

解法ステップ

1. ジョブAのCPU処理時間（3秒）と磁気ディスク処理時間（7秒）を確認。
2. ジョブBのCPU処理時間（12秒）と磁気ディスク処理時間（10秒）を確認。
3. CPUはAのCPU処理後にBのCPU処理を連続実行し、合計CPU稼働時間を計算（3+12=15秒）。
4. 磁気ディスクはAの磁気ディスク処理後にBの磁気ディスク処理を連続実行し、合計磁気ディスク稼働時間を計算（7+10=17秒）。
5. 全体の処理時間はCPU処理終了後にBの磁気ディスク処理が終わるまでの時間（15+10=25秒）。
6. CPU使用率＝CPU稼働時間÷全体処理時間＝15/25=0.60。
7. 磁気ディスク使用率＝磁気ディスク稼働時間÷全体処理時間＝17/25=0.68。
8. 使用率の組み合わせが選択肢「イ」と一致することを確認。

選択肢別の誤答解説

• ア（CPU 0.47、磁気ディスク 0.53）：処理時間の合計や順序を誤り、使用率を過小評価しています。
• イ（CPU 0.60、磁気ディスク 0.68）：正解。処理順序と時間を正しく計算しています。
• ウ（CPU 0.79、磁気ディスク 0.89）：CPUと磁気ディスクの稼働時間を過大に見積もっています。
• エ（CPU 0.88、磁気ディスク 1.00）：磁気ディスクの使用率が100%となっていますが、実際は待ち時間があり満たしません。

補足コラム

FAQ