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OSを整える

中級

プロセスのスケジューリングを整える。

= 処理の順番の決め方を、帯の図で比べる

プロセス(表を直すとすぐ計算し直します)

名前 到着時刻 処理時間 優先度 削除

到着時刻は0〜30、処理時間は1〜20、優先度は0〜99の整数。最大6行。単位は問いません(ミリ秒でも秒でも同じ)。

ガントチャート:誰がいつ CPU を使ったか

方式を選ぶと帯の図と、プロセスごとの待ち時間が出ます。再生で1単位時間ずつ進めます。

5つの方式を並べて比べる

同じプロセスを各方式で走らせたときの平均です。いちばん小さい値に印をつけています。

言葉と計算のしかた

  • 待ち時間= 終わった時刻 − 到着時刻 − 処理時間。実行できる状態で待っていた合計です。
  • ターンアラウンドタイム= 終わった時刻 − 到着時刻。到着してから終わるまでの全部です(待ち時間+処理時間)。
  • 応答時間= 初めて CPU を使えた時刻 − 到着時刻。
  • プリエンプティブは実行中でも取り上げて切り替えられる方式(SRT・ラウンドロビン)、非プリエンプティブは終わるまで続ける方式(FCFS・SJF・優先度順)です。
  • 切り替え回数は、帯が別のプロセスへ変わった回数です(切り替えにかかる時間は 0 として計算しています)。

同時刻のときの決め方(このページの約束)

  • 選ぶ基準(処理時間・残り時間・優先度)が同じなら、到着が早いほう、それも同じなら表の上にあるほうを先にします。FCFS で到着が同じなら表の順です。
  • SRT で残り時間が同じときは、いま走っているプロセスをそのまま続けます。
  • ラウンドロビンでタイムクォンタムが切れた時刻に新しいプロセスが着いたら、新しく着いたほうを先に待ち行列へ入れ、切れたプロセスは最後に並べます。問題文に決まりがあるときは、そちらに従ってください。
  • CPU を使うプロセスが1つもない時間は、帯に「空き」と出ます。

試験での出方と実務での意味

基本情報技術者試験では、数個のプロセスの到着・処理時間・優先度を示して「全部が終わる時刻」や「あるプロセスの待ち時間」を問う形が典型です。表を書いて1単位ずつ追うと間違えにくくなります。実際の OS は、処理時間を事前には知れないため SJF や SRT をそのままは使えず、優先度つきのラウンドロビンのような方式を組み合わせています。短い仕事を先にすると平均の待ち時間が短くなる一方で、長い仕事がなかなか走れない(飢餓状態)という弱点も、表の数字から読み取れます。

優先度の数値は問題によって「小さいほど優先」と「大きいほど優先」があるので、上の切り替えで合わせてください。初期値の4つのプロセスは、OS の教科書で定番の例(SJF は平均待ち 7.75、SRT は 6.5)です。

出典・時点:IPA「基本情報技術者試験」のプロセス管理(スケジューリング)の範囲に沿った一般的な定義と、OS 教科書の定番例による。2026年11月時点。シラバスの正確な項目名は IPA の最新版で確認してください。

このツールについて

プロセスの到着時刻と処理時間を入れると、CPU を使う順番をガントチャートで描き、待ち時間と平均を5つの方式で並べて比べます。計算はこの端末の中だけで行い、どこにも送信しません。

到着順・処理時間順・残り時間順・ラウンドロビン・優先度順で、実行の順番を帯の図にして、待ち時間の平均を比べます。

主な機能

  • 5つの方式でガントチャート(帯の図)を描く
  • 待ち時間・ターンアラウンドタイムと平均を表で比べる
  • ラウンドロビンのタイムクォンタムを変えて試せる
  • 1単位時間ずつの再生
  • 同時刻の扱いを明記(到着が早い順、次に表の順)

よくある質問

Q. プロセスのスケジューリングとは何ですか?

A. CPU は一度に1つの処理しか進められないため、OS が「次にどのプロセスにCPUを渡すか」を決める仕組みです。決め方によって、待たされる時間の合計が変わります。

Q. SJF と SRT は何が違いますか?

A. SJF は実行中の処理を途中で止めずに、次に処理時間の短いものを選びます。SRT は新しいプロセスが来るたびに残り時間を比べ、短いものがあれば途中で入れ替えます(横取りあり)。

Q. ラウンドロビンのタイムクォンタムとは?

A. 1つのプロセスに続けてCPUを渡す時間の長さです。この時間が来たら列の後ろに回し、次のプロセスに渡します。短くすると順番が細かく回り、長くすると到着順に近づきます。

Q. 平均待ち時間がいちばん短くなる方式はどれですか?

A. 処理時間が事前に分かっていれば、SJF(横取りを許すなら SRT)が平均待ち時間を短くする方式として知られています。ただし長い処理が後回しにされ続けることがあります。

Q. 基本情報技術者試験に出ますか?

A. 出ます。ガントチャートを描いて待ち時間を求める形の問題が典型です。このツールで方式ごとに図を描き、手計算と照らして確かめられます。

入力値はURLの「#」以降に入るためサーバーには送信されません。リンクを開くと同じ状態を復元します。

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