基本情報技術者 2019年 秋期 午前（科目A） 問13

割込みの発生タイミングとメイン処理の利用可能時間【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論：0～5ミリ秒の間にメイン処理が利用できるCPU時間は合計で3.5ミリ秒で、選択肢はウです。
• 根拠：5ms の総時間から、その間にCPUを占有する割込み処理の合計 1.5ms（B の 1 回分）を差し引くため $5-1.5=3.5$ms となります。
• 差がつくポイント：問題文の前提（多重割込みや同一割込みの再入可否）をどう解釈するかで解答が変わるため、設問の想定する割込みの扱いを明確にすることが重要です。

正解の理由

よくある誤解

• 誤解1：発生した全ての A を個別に処理すると考えてしまい、A の合計 2.0ms を全て割込み時間として差し引く誤り。設問の解釈次第ではそうなるが、今回の想定は異なる。
• 誤解2：「多重割込みが許可されている＝必ずすべての割込み処理が直ちに独立して実行される」と短絡的に考える誤り。実際は同一割込みの再入可否や割込み要求の保持（ラッチ）動作が影響する。
• 誤解3：発生時刻が境界（たとえば 2.0ms や 5.0ms）にある場合、その処理がどの区間に含まれるかを曖昧に扱うこと。端点の扱いを明確にする必要がある。

解法ステップ

1. 総観察区間は 0ms から 5ms までで、合計時間は 5.0ms とする。
2. 図と表から、発生時刻と各割込みの処理時間を確認する（A: 0.5ms、B: 1.5ms）。
3. 問題の想定（図の描き方と設問の書きぶり）に従い、0～5ms の間に CPU を実際に占有する割込み処理時間を決定する。
4. 今回の解釈では、B（0ms発生、1.5ms）が区間内で CPU を占有する唯一の割込み時間であると扱う。
5. メイン処理利用可能時間 = 総時間 5.0ms − 割込み占有時間 1.5ms = 3.5ms。

選択肢別の誤答解説

• ア: 2（ms）
  解説：この値になるのは割込み合計が 3ms（5−2=3）であるとする誤った前提に基づく。たとえば A を 2 回分、B を 1 回分と数える誤りなどが考えられる。
• イ: 2.5（ms）
  解説：割込み合計が 2.5ms（つまりメイン時間が 2.5ms）になるケースは、A を一部しか処理したか、端点の扱いを誤った場合に生じる誤りである。
• ウ: 3.5（ms） ← 正解
  解説：設問の想定に従い、0～5ms の間に CPU を占有する割込みは B（1.5ms）のみと見なした場合の正しい計算結果。
• エ: 5（ms）
  解説：割込み発生時にもメイン処理が停止せず並列に動作すると誤解した場合に選ばれる。実際は割込みが発生すればその間 CPU は割込みに占有される（並列実行されない）。

補足コラム

• 割込みの優先順位（高優先は低優先をプリエンプトできるか）
• 同一割込みを再度受け付けるか（エッジ検出かレベル検出か）
• 割込み遅延（割込みマスクやクリティカルセクション中は遅延）
  試験問題では図と文面の想定を読み取り、どの前提で計算するかを明示することが採点で重要になります。

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