平成30年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問16
テクノロジ／ソフトウェア三つのタスクの優先度と，各タスクを単独で実行した場合のCPUと入出力（I/O）装置の動作順序と処理時間は，表のとおりである。優先度方式のタスクスケジューリングを行うOSの下で，三つのタスクが同時に実行可能状態になってから，全てのタスクの実行が終了するまでの，CPUの遊休時間は何ミリ秒か。ここで，CPUは1個であり，1CPUは1コアで構成され，I/Oは競合せず，OSのオーバヘッドは考慮しないものとする。また，表中の（）内の数字は処理時間を示すものとする。 優先度：単独実行時の動作順序と処理時間（ミリ秒） 高：CPU(3)→I/O(5)→CPU(2) 中：CPU(2)→I/O(6)→CPU(2) 低：CPU(1)→I/O(5)→CPU(1) （注：本サイトでは原問題の表を文字表記に変換しています）
出典：平成30年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問16
- ア2
- イ3
- ウ4
- エ5
正解：イ
解説
優先度方式のプリエンプティブなスケジューリングでは，常にその時点で実行可能な最も優先度の高いタスクにCPUを割り当てます。時刻0で高優先度タスクがCPUを3ms使用（0〜3ms）した後I/Oに移り（3〜8ms），その間に中優先度タスクがCPUを2ms使用（3〜5ms）してI/Oに移り（5〜11ms），続いて低優先度タスクがCPUを1ms使用（5〜6ms）してI/Oに移ります（6〜11ms）。この時点で全タスクがI/O中となり，CPUは6〜8msの2ms間遊休します。8msに高優先度タスクがI/Oから戻り残りのCPU処理2msを実行して10msに完了しますが，10〜11msは中・低優先度タスクがまだI/O中のため，CPUは再び1ms遊休します。11msに両タスクがI/Oから戻り，優先度の高い中優先度タスクが先にCPUを2ms，続いて低優先度タスクが1ms使用して全タスクが完了します。したがって，CPUの遊休時間は2ms＋1ms＝3msです。
選択肢ごとの解説
- ア誤り。8〜10msの高優先度タスク再開待ちの遊休時間だけを数え，10〜11msの遊休時間を見落とすとこの値になります。
- イ正しい。CPUが遊休するのは6〜8msの2msと10〜11msの1msの合計3msです。
- ウ誤り。遊休時間を1ms多く見積もった場合の値です。
- エ誤り。遊休時間をさらに多く見積もった場合の値で，タスクの実行順序を誤ると生じる値です。