応用情報技術者 2017年 秋期 午前2 問15

到着順処理のターンアラウンド【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 各ジョブの開始時刻・終了時刻を順に決める（到着順＝到着が早い順に実行）。
2. ジョブの開始時刻は「前のジョブの終了時刻」と「そのジョブの到着時刻」の大きい方。
3. ジョブCのターンアラウンドタイムは $T_{TA}=完了時刻-到着時刻$。

• ジョブA：到着0秒、処理時間5秒 → 開始0秒、終了5秒（0 ≤ t < 5 を処理）
• ジョブB：到着2秒、処理時間6秒 → Aが5秒で終わるのでBは5秒に開始、終了は5 + 6 = 11秒（5 ≤ t < 11 を処理）
• ジョブC：到着3秒、処理時間3秒 → Bが11秒で終わるのでCは11秒に開始、終了は11 + 3 = 14秒（11 ≤ t < 14 を処理）

選択肢別の誤答解説

• ア: 11秒 — 正解。上記の通り、Cの完了時刻14秒と到着3秒の差が11秒になるため正しい。
• イ（12秒）: 多くは「離散的に秒を数える際のオフバイワン誤り」に由来します（例：処理時間の加算で1秒余分に数えてしまい、完了時刻を15秒とし $15-3=12$ とする誤り）。連続時間として開始・終了を明確に扱えば避けられます。
• ウ（13秒）: 例えばBの処理終了を12秒と誤認（Bの開始時刻を6秒と誤解）し、Cの終了を15秒とするような開始時刻取り違えで生じる誤りです。到着・開始の関係を正確に追うことで防げます。
• エ（14秒）: 「ターンアラウンドタイム」を「完了時刻そのもの」と誤って扱ったケース（完了時刻14秒をそのまま解答）による誤りです。定義は「完了時刻 − 到着時刻」である点を忘れないでください。

よくある誤解

• 到着時刻と開始時刻の混同：到着していてもCPUが使われている間は開始しないため、開始時刻は「前ジョブの終了時刻」を優先する点を見落としやすい。
• 完了時刻とターンアラウンドタイムの取り違え：完了時刻（今回14秒）とターンアラウンドタイム（完了時刻−到着時刻＝11秒）を混同する受験者がいる。
• 秒の数え方（離散 vs 連続）：0秒開始で処理時間5秒は「0から5までで終了＝終了時刻5秒」であり、「5秒から5秒間」など誤解しないこと。

補足コラム

• ターンアラウンドタイム（Turnaround time）は一般にジョブ単位での「応答性」を表す指標で、待ち時間（キューで待った時間）と実行時間を含みます。式としては $T_{TA}=T_{waiting}+T_{service}$、または $T_{TA}=T_{completion}-T_{arrival}$。
• 本問のような非先占（non-preemptive）FCFSでは到着順が実行順に直結します。先占（preemptive）スケジューリングや優先度付きだと計算方法が変わります。
• 小さなスクリプトで時刻計算を再現して確認するのも有効です（参考例）。

jobs = [('A',0,5), ('B',2,6), ('C',3,3)]
time = 0
results = {}
for name, arrival, duration in jobs:
    start = max(time, arrival)
    finish = start + duration
    results[name] = (start, finish)
    time = finish

# 結果表示
for n,(s,f) in results.items():
    print(n, "start", s, "finish", f, "turnaround", f - dict((j[0], j[1]) for j in jobs)[n])

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