平成27年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問10
テクノロジ／ソフトウェア優先度に基づくプリエンプティブなスケジューリングで動作する，二つの周期タスクA，Bがある。Aは Bよりも優先度が高く，周期は2ミリ秒，実行時間は1ミリ秒である。Bの周期が10ミリ秒のとき，1周期中に実行を完了できるBの実行時間は最大何ミリ秒か。ここで，A，B以外のタスクはなく，タスク切替えによるオーバヘッドはないものとする。
出典：平成27年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問10
- ア3
- イ5
- ウ7
- エ9
正解：イ
解説
優先度の高いタスクAは，周期2ミリ秒ごとに1ミリ秒の実行時間を必要とするため，Bの周期である10ミリ秒の間に，Aは5回起動され，合計で5ミリ秒（5回×1ミリ秒）のCPU時間を消費します。応答時間解析（レイトモノトニックの考え方）によれば，タスクBの実行時間をxミリ秒とすると，Bが実際に完了するまでの時間（応答時間）Rは，Bの実行時間xと，その間にAによって割り込まれる回数分の実行時間の合計で表され，R＝x＋⌈R／2⌉×1という関係が成り立ちます。Bの周期（デッドライン）は10ミリ秒であるため，R＝10として計算すると，⌈10／2⌉＝5であることから，x＝10－5＝5ミリ秒となります。これがBの周期内に処理を完了できる最大の実行時間です。
選択肢ごとの解説
- ア誤り。3ミリ秒は，Bの実行時間として余裕を残しすぎた値であり，1周期10ミリ秒の中でAによる割込みを考慮しても，Bはこれより長い時間を処理に充てることができます。
- イ正しい。Bの周期10ミリ秒の間にAが5回実行され合計5ミリ秒を消費するため，残りの5ミリ秒がBの実行に割り当てられる最大の時間となり，Bはちょうど周期内に処理を完了できます。
- ウ誤り。7ミリ秒をBの実行時間とすると，Aによる合計5ミリ秒の割込み時間と合わせて12ミリ秒となり，Bの周期10ミリ秒を超えてしまうため，周期内に処理を完了できません。
- エ誤り。9ミリ秒をBの実行時間とすると，Aによる割込み時間と合わせるとBの周期10ミリ秒を大幅に超えてしまい，周期内に処理を完了できません。