カコモンノート

問2応用情報技術者 令和7年度 秋期

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令和7年度 秋期2025年

コンピュータによる伝票処理システムがある。このシステムは,伝票データをためる待ち行列をもち,M/M/1の待ち行列モデルが適用できるものとする。平均待ち時間がT秒以上となるのは,システムの利用率が少なくとも何%以上となったときか。ここで,伝票データをためる待ち行列の特徴は次のとおりである。 ・伝票データは,ポアソン分布に従って到着する。 ・伝票データをためる数に制限はない。 ・1件の伝票データの処理時間は,平均T秒の指数分布に従う。

選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます

選択肢をえらぶと、
ここに答えと解説が出ます
正答 2

解説

正解は2。M/M/1の待ち行列で、平均待ち時間は「ρ/(1−ρ)×平均処理時間」で表せる(ρは利用率)。平均処理時間がT秒だから、平均待ち時間がT秒以上になる条件は ρ/(1−ρ)×T ≧ T、つまり ρ/(1−ρ) ≧ 1。これを解くと ρ ≧ 1−ρ、2ρ ≧ 1、ρ ≧ 0.5 となり、利用率50%で待ち時間が処理時間に並ぶ。だから2が正しい。

  • 1は、ρ=0.33なら ρ/(1−ρ)=0.33/0.67≒0.5で、待ち時間はT/2ほどにとどまる。
  • 3は、ρ=0.67なら ρ/(1−ρ)≒2で、待ち時間は2Tになる。境目ではない。
  • 4は、ρ=0.8なら 0.8/0.2=4で、待ち時間は4Tになる。

根拠:M/M/1待ち行列モデルの平均待ち時間の式 Tw=ρ/(1−ρ)×Ts

KEY POINT
M/M/1の平均待ち時間はρ/(1−ρ)×平均処理時間。利用率50%で待ち時間が処理時間と等しくなり、利用率が1に近づくほど急に伸びる。
出典:令和7年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問2(独立行政法人 情報処理推進機構(IPA))
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