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平成16年度春季問題

問題38

あるシステムのサーバ処理において、次の条件で 1年後の処理時間が現在より長くならないようにするためには、CPU の1ステップ当たりの処理時間を少なくとも現在の何%にしなければならないか。

[条件]
(1)データ 1件の処理は、CPU 命令100 万ステップと磁気ディスクへの入出力20 回で構成されている。
(2)現在は、CPU 処理が 1 ステップ当たり平均 1マイクロ秒で、入出力は1回 25 ミリ秒で処理されている。
(3)1年後は、入出力装置の性能改善によって、データ 1 件を処理する際の入出力時間が現在の 80 % に短縮される。
(4)1年後に、1 日当たりデータの処理件数は現在の 150 % に増加する。
(5)待ち時間及びその他のオーバヘッドは考慮しないものとする。

42
60
80
90

あるシステムのサーバ処理において、次の条件で 1年後の処理時間が現在より長くならないようにするためには、CPU の1ステップ当たりの処理時間を少なくとも現在の何%にしなければならないか。

[条件]
(1)データ 1件の処理は、CPU 命令100 万ステップと磁気ディスクへの入出力20 回で構成されている。
(2)現在は、CPU 処理が 1 ステップ当たり平均 1マイクロ秒で、入出力は1回 25 ミリ秒で処理されている。
(3)1年後は、入出力装置の性能改善によって、データ 1 件を処理する際の入出力時間が現在の 80 % に短縮される。
(4)1年後に、1 日当たりデータの処理件数は現在の 150 % に増加する。
(5)待ち時間及びその他のオーバヘッドは考慮しないものとする。

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解答:イ

<解説>

・現在のデータ1件の処理時間(マイクロ秒)を求める。
1,000,000×1+20×25,000

・1年後のデータ1件の処理時間(マイクロ秒)を求める。1ステップをtマイクロ秒とする。
1,000,000×t+20×25,000×0.8

・1年後のデータの処理件数は1.5倍になるので,
1.5×(1,000,000×t+20×25,000×0.8) =< 1,000,000×1+20×25,000

1年後の処理時間

現在の処理時間

1.5×(1,000,000×t+400,000)=<1,500,000
1,000,000×t+400,000=<1,000,000 ←両辺を1.5で割った
1,000,000×t=<600,000
t=<0.6マイクロ秒

よって,現在1マイクロ秒であるのを,1年後に0.6マイクロ秒にする必要があるので,少なくとも現在の60%にしなければならない。