応用情報技術者 2021年 秋期 午前2 問11
問題文
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。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

選択肢
ア:15.1(正解)
イ:16.0
ウ:20.1
エ:21.0
磁気ディスク装置の平均読取り時間計算【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論:1,000バイトの読取りに要する平均時間は約15.1ミリ秒である。
- 根拠:平均シーク時間10ms、平均回転遅延5ms(6,000rpmから計算)、転送時間0.1msを合計した結果である。
- 差がつくポイント:回転遅延の計算方法と転送時間の単位換算を正確に行うことが重要である。
正解の理由
選択肢アの15.1ミリ秒は、以下の計算に基づく正確な平均時間であるため正解です。
- 平均シーク時間:10ms(問題文に含むと明記)
- 平均回転遅延:回転数6,000回転/分 → 1回転は10ms → 平均遅延は半回転の5ms
- 転送時間:1,000バイト ÷ 10Mバイト/秒 = 0.0001秒 = 0.1ms
合計は 10 + 5 + 0.1 = 15.1ms となり、選択肢アに一致します。
よくある誤解
平均回転遅延を回転数の全回転時間で計算せず、1秒あたりの回転数を誤解することが多いです。
転送速度の単位換算ミスで転送時間を過大評価する誤りもよく見られます。
転送速度の単位換算ミスで転送時間を過大評価する誤りもよく見られます。
解法ステップ
- 回転数から1回転にかかる時間を計算する(60秒 ÷ 6,000回転 = 0.01秒 = 10ms)。
- 平均回転遅延は1回転の半分なので、10ms ÷ 2 = 5msとする。
- 転送時間を計算する(1,000バイト ÷ 10,000,000バイト/秒 = 0.0001秒 = 0.1ms)。
- 平均シーク時間(10ms)と平均回転遅延(5ms)、転送時間(0.1ms)を合計する。
- 合計15.1msが平均読取り時間となる。
選択肢別の誤答解説
- イ(16.0ms):回転遅延を5.9msなど誤った値で計算し、合計を過大評価している可能性。
- ウ(20.1ms):平均シーク時間や回転遅延を過剰に見積もっている。
- エ(21.0ms):転送時間や回転遅延の計算ミスにより、さらに大きな値を出している。
- ア(15.1ms):正確な計算に基づく正解。
補足コラム
磁気ディスクの平均アクセス時間は「平均シーク時間+平均回転遅延+転送時間」で求められます。
平均回転遅延は回転速度の半分の時間で計算し、転送速度はバイト単位で正確に換算することが重要です。
また、コントローラの処理時間が平均シーク時間に含まれる場合は別途加算不要です。
平均回転遅延は回転速度の半分の時間で計算し、転送速度はバイト単位で正確に換算することが重要です。
また、コントローラの処理時間が平均シーク時間に含まれる場合は別途加算不要です。
FAQ
Q: 平均回転遅延はなぜ回転時間の半分なのですか?
A: データの読み取り開始位置がランダムなため、平均的に半回転分の待ち時間が発生すると考えられるからです。
A: データの読み取り開始位置がランダムなため、平均的に半回転分の待ち時間が発生すると考えられるからです。
Q: 転送速度が10Mバイト/秒の場合、1,000バイトの転送時間はどう計算しますか?
A: 1,000バイト ÷ 10,000,000バイト/秒 = 0.0001秒 = 0.1ミリ秒です。
A: 1,000バイト ÷ 10,000,000バイト/秒 = 0.0001秒 = 0.1ミリ秒です。
関連キーワード: 磁気ディスク、平均アクセス時間、回転遅延、シーク時間、転送速度

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