応用情報技術者 2013年 秋期 午前2 問19
問題文
プロセスのスケジューリングに関する記述のうち、ラウンドロビン方式の説明として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：各プロセスに優先度が付けられていて、後に到着してもプロセスの優先度が処理中のプロセスよりも高ければ、処理中のものを中断し、到着プロセスを処理する。
イ：各プロセスに優先度が付けられていて、 イベントの発生を契機に、その時点で最高優先度のプロセスを実行する。
ウ：各プロセスの処理時間に比例して、プロセスのタイムクウォンタムを変更する。
エ：各プロセスを待ち行列の順にタイムクウォンタムずつ処理し、終了しないときは待ち行列の最後につなぐ。（正解）
プロセスのスケジューリングに関する問題【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：ラウンドロビン方式は、各プロセスを順番に一定時間ずつ処理し、終了しなければ待ち行列の最後に戻す方式です。
- 根拠：この方式は公平性を重視し、優先度に関係なく時間割り当てを均等に行うため、応答時間の改善に効果的です。
- 差がつくポイント：優先度ベースのプリエンプティブ方式と混同しないこと、タイムクウォンタムの固定性と待ち行列の循環構造を理解することが重要です。
正解の理由
選択肢エは「各プロセスを待ち行列の順にタイムクウォンタムずつ処理し、終了しないときは待ち行列の最後につなぐ」とあり、ラウンドロビン方式の基本的な特徴を正確に表しています。
この方式は、CPU時間を一定の単位（タイムクウォンタム）で区切り、順番にプロセスに割り当てることで、すべてのプロセスに公平なCPU時間を提供します。処理が終わらなければ待ち行列の最後に戻り、次のプロセスにCPUを渡します。
この方式は、CPU時間を一定の単位（タイムクウォンタム）で区切り、順番にプロセスに割り当てることで、すべてのプロセスに公平なCPU時間を提供します。処理が終わらなければ待ち行列の最後に戻り、次のプロセスにCPUを渡します。
よくある誤解
ラウンドロビン方式は優先度を考慮しないため、優先度ベースのプリエンプティブスケジューリングと混同しやすいです。
また、タイムクウォンタムがプロセスごとに変わるわけではなく、一定時間である点も誤解されがちです。
また、タイムクウォンタムがプロセスごとに変わるわけではなく、一定時間である点も誤解されがちです。
解法ステップ
- ラウンドロビン方式の特徴を確認する（公平な時間割り当て、順番に処理）。
- 選択肢の説明が優先度ベースかどうかを判別する。
- タイムクウォンタムの扱いが一定か変動かを確認する。
- 待ち行列の扱い（順番に処理し、終了しなければ最後に戻す）をチェックする。
- これらの条件を満たす選択肢を選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア：優先度が高いプロセスが処理中のものを中断する説明はプリエンプティブ優先度方式であり、ラウンドロビンではない。
- イ：イベント発生時に最高優先度のプロセスを実行するのも優先度ベースの方式で、ラウンドロビンとは異なる。
- ウ：タイムクウォンタムをプロセスの処理時間に比例して変更するのはラウンドロビンの基本的な特徴ではなく、変動タイムクウォンタム方式など特殊なケースである。
- エ：ラウンドロビン方式の基本的な動作を正しく説明している。
補足コラム
ラウンドロビン方式はタイムシェアリングシステムで広く使われており、応答時間の短縮と公平性の確保に優れています。タイムクウォンタムの長さはシステムの応答性とオーバーヘッドのバランスを考慮して設定されます。短すぎるとコンテキストスイッチのオーバーヘッドが増え、長すぎると応答性が低下します。
FAQ
Q: ラウンドロビン方式でタイムクウォンタムが短すぎるとどうなる？
A: コンテキストスイッチが頻繁に発生し、CPUのオーバーヘッドが増加して効率が低下します。
A: コンテキストスイッチが頻繁に発生し、CPUのオーバーヘッドが増加して効率が低下します。
Q: ラウンドロビン方式は優先度を考慮しますか？
A: いいえ、ラウンドロビン方式は優先度を考慮せず、すべてのプロセスに公平にCPU時間を割り当てます。
A: いいえ、ラウンドロビン方式は優先度を考慮せず、すべてのプロセスに公平にCPU時間を割り当てます。
関連キーワード: ラウンドロビン、タイムクウォンタム、プロセススケジューリング、プリエンプティブ、CPUスケジューリング
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