応用情報技術者
基礎理論
待ち行列モデル(M/M/1)において、利用率ρが大きくなると、平均待ち時間はどうなるか。
1.
急激に長くなる
✓ 正解
2.
徐々に短くなる
3.
変化しない
4.
一定の値に収束する
📝 解説
M/M/1待ち行列モデルはコンビニのレジで考えるとわかりやすいです。利用率ρ(ロー)は「サービス窓口の忙しさ」を表し、0から1の値を取ります。ρ=0.5なら行列はほとんどできませんが、ρ=0.9になると急に行列が伸び始め、ρ=0.99では待ち時間が爆発的に増大します。平均待ち時間はρ/(μ×(1-ρ))という式で計算され、ρが1に近づくと分母の(1-ρ)がほぼゼロとなり「急激に長くなる」のが正解の根拠です。ρ=0.9と0.99では、待ち時間が約10倍違います。「一定値に収束する」「徐々に短くなる」はいずれも間違い。これがサーバのCPU使用率を70〜80%以内に設計する理由でもあります!