エンベデッドシステムスペシャリスト 2022年 午前2 問04

磁気ディスクの平均待ち時間【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 1回転の時間を求めます。
   4,200回転／分を1秒当たりに換算し、1回転にかかる時間を計算します。
   $$\frac{60\text{秒}}{4,200}\approx 0.0143\text{秒}=14.3\text{ミリ秒}$$
2. 平均回転待ち時間を求めます。
   ディスクがどの位置で停止しているかは平均すると一様と考えられるため、目的の位置までの待ち時間は1回転時間の半分です。
   $$\frac{14.3}{2}\approx 7.1\text{ミリ秒}$$
3. 平均位置決め時間を加えます。
   $$5+7.1\approx 12.1\text{ミリ秒}$$
   よって、約12ミリ秒です。

選択肢別の誤答解説

• ア：7ミリ秒
  平均回転待ち時間の約7.1ミリ秒だけを求めた値です。平均位置決め時間の5ミリ秒を加えていません。
• イ：10ミリ秒
  平均位置決め時間5ミリ秒を2倍するなど、回転待ち時間の計算を誤った場合に選びやすい値です。回転待ち時間は回転周期の半分で求めます。
• ウ：12ミリ秒
  平均位置決め時間5ミリ秒と、平均回転待ち時間約7.1ミリ秒を合計した値です。
• エ：14ミリ秒
  1回転にかかる時間約14.3ミリ秒を、そのまま平均回転待ち時間として扱った場合に近い値です。平均回転待ち時間は1回転時間の半分です。

よくある誤解

• 回転数をそのままミリ秒に換算してしまう
  4,200回／分は回転頻度です。まず1回転にかかる時間を計算します。
• 平均回転待ち時間を1回転分と考えてしまう
  平均では、目的の位置まで半回転分待つため、回転周期の半分になります。
• 平均位置決め時間と回転待ち時間を取り違える
  この問題では、位置決め時間は5ミリ秒として与えられています。別途計算するのは平均回転待ち時間です。

補足コラム

FAQ