遅延の経路を追う

解説付きの例題

問題： 頭部運動の計測3ms、画像計算6ms、描画・表示8msの処理が順番に進む簡略モデルを考える。合計遅延を求めよ。画像計算だけを2msへ改善した場合の合計も求めよ。この数値は練習用の仮定値。

求めるもの： 改善前の合計L、改善後の合計L′、短縮量。

使う式： L=計測+画像計算+描画・表示。単位はすべてms。

途中式： 動きから表示までの経路全体を評価するので、順番に進む三つの時間を足す。

1. 改善前：L=3+6+8=17ms。
2. 改善後：変えるのは画像計算だけなので、L′=3+2+8=13ms。
3. 短縮量：17−13=4ms。
4. 残る遅延：計測3msと描画・表示8msもあるため、合計は2msにはならない。

最終答え： 17msから13msへ、4ms短縮する。

答案文： 直列モデルの合計遅延は3+6+8=17msである。画像計算を2msにすると3+2+8=13msになり、4ms短縮する。他の処理時間は残るため、合計遅延を画像計算の2msだけで表すことはできない。

確認する採点語： 経路全体／直列という前提／変わる項と変わらない項／差の単位。実際の試験の採点基準ではない。

ヒント付きで解く

問題： 計測4ms、計算7ms、描画・表示9msなら合計はいくらか。描画・表示を5msへ短くしたとき、何ms改善するか。

ヒント： 先に三項を足し、その後9だけを5へ置き換える。

自力で解く

問題： 計測5ms、計算4ms、描画・表示6msの直列モデルを考える。計測を2msにする案Aと、描画・表示を4msにする案Bは、どちらが合計を大きく短縮するか。各合計と短縮量を示せ。

つまずき

「一番長い処理を改善すれば必ず最良」とは限らない。案Aは元の処理が5msでも3ms減らせ、案Bは元が6msでも2msしか減らせない。比べるべきは実際に減らせる量。並行処理の実機へ適用するときは、この直列モデルの前提も確認する。