プリエンプティブな優先度ベースのスケジューリングで実行する二つの周期タスク A 及び B がある。タスク B が周期内に処理を完了できるタスク A 及び B の最大実行時間及び周期の組合せはどれか。ここで，タスク A の方がタスク B より優先度が高く，かつ，タスク A と B の共有資源はなく，タスク切替え時間は考慮しないものとする。また，時間及び周期の単位はミリ秒とする。
出典令和5年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問17
ア
イ
ウ
エ
優先度ベースのプリエンプティブスケジューリングで周期タスクが完了できる実行時間と周期
正解は ア です。 優先度の高いタスク A は周期ごとに最優先で実行されます。優先度の低いタスク B は，自身の周期 $T_B$ 内でタスク A に割り込まれながら実行されます。 最悪の場合，タスク B の周期 $T_B$ の間にタスク A が起動する回数は最大で $\lceil T_B / T_A \rceil$ 回となります。この間に必要な合計実行時間が $T_B$ 以下であればタスク B は周期内に完了できます。 ア: タスク B の周期 8 ミリ秒の間に，タスク A（周期 4）は最大で $8 / 4 = 2$ 回実行。タスク A の実行時間は $2 \times 2 = 4$ ミリ秒。タスク B の実行時間 3 ミリ秒を加えると $4 + 3 = 7$ ミリ秒 $\le 8$ ミリ秒となり，周期内に完了可能。 イ: タスク B の周期 9 ミリ秒の間に，タスク A（周期 6）は最大で 2 回起動しうる（時刻 0 と時刻 6）。タスク A の実行時間 $3 \times 2 = 6$ ミリ秒，タスク B の実行時間 4 ミリ秒，合計 $6 + 4 = 10$ ミリ秒 $> 9$ ミリ秒となり完了不可。 ウ: タスク B の周期 13 ミリ秒の間に，タスク A（周期 5）は最大で 3 回起動しうる（時刻 0, 5, 10）。タスク A の実行時間 $3 \times 3 = 9$ ミリ秒，タスク B の実行時間 5 ミリ秒，合計 $9 + 5 = 14$ ミリ秒 $> 13$ ミリ秒となり完了不可。 エ: タスク B の周期 15 ミリ秒の間に，タスク A（周期 6）は最大で 3 回起動しうる（時刻 0, 6, 12）。タスク A の実行時間 $4 \times 3 = 12$ ミリ秒，タスク B の実行時間 5 ミリ秒，合計 $12 + 5 = 17$ ミリ秒 $> 15$ ミリ秒となり完了不可。 したがって，タスク B が周期内に処理を完了できる組合せはアとなります。 選択肢 B の周期内の A の実行時間 B の実行時間 合計 B の周期 判定 ア 2×2＝4 3 7 8 ○ イ 3×2＝6 4 10 9 × ウ 3×3＝9 5 14 13 × エ 4×3＝12 5 17 15 ×