вентилятор
Хороших каникул!

ЕГЭ по информатике 2025 - Задание 22 (Параллельные процессы)



Сегодня посмотрим 22 задание из ЕГЭ по информатике 2025.


В этом задании даётся файл в программе Excel.


Данное задание нетрудное, достаточно пару раз сделать, чтобы понять, как решать его.





Задача (Классическая)

В файле содержится информация о совокупности N вычислительных процессов, которые могут выполняться параллельно или последовательно. Будем говорить, что процесс B зависит от процесса A, если для выполнения процесса B необходимы результаты выполнения процесса A. В этом случае процессы могут выполняться только последовательно. Информация о процессах представлена в файле в виде таблицы. В первом столбце таблицы указан идентификатор процесса (ID), во втором столбце таблицы – время его выполнения в миллисекундах, в третьем столбце перечислены с разделителем «;» ID процессов, от которых зависит данный процесс. Если процесс является независимым, то в таблице указано значение 0.


Определите минимальное время, через которое завершится выполнение всей совокупности процессов, при условии, что все независимые друг от друга процессы могут выполняться параллельно.


Типовой пример организации данных в файле:


ЕГЭ по информатике - Задание 22

В данном случае независимые процессы 1 и 2 могут выполняться параллельно, при этом процесс 1 завершится через 4 мс, а процесс 2 – через 3 мс с момента старта. Процесс 3 может начаться только после завершения обоих процессов 1 и 2, то есть, через 4 мс после старта. Он длится 1 мс и закончится через 4 + 1 = 5 мс после старта. Выполнение процесса 4 может начаться только после завершения процесса 3, то есть, через 5 мс. Он длится 7 мс, так что минимальное время завершения всех процессов равно 5 + 7 = 12 мс.


Скачать файл




Решение:

У нас есть различные процессы. Для каждого процесса известно время его выполнения (столбец B), а так же от каких процессов он зависит (столбец С).


Общее время выполнения процесса вычисляется следующим образом: процесс должен дождаться самый долгий процесс от которого он зависит, а потом выполнится сам.


Используем столбец D, чтобы вычислить окончательное время выполнения каждого процесса.


ЕГЭ по информатике - Задание 22 (Решение)

Важно помнить, что когда мы берём время процесса от которого зависит какой-то процесс, то мы должны взять это время из столбца D, т.е. уже окончательное время выполнения процесса.


Минимальное время, через которое завершится выполнение всей совокупности процессов будет равно времени самого медленного процесса.


Ответ: 44



Задача (ЕГЭ по информатике, 2023)

В файле содержится информация о совокупности N вычислительных процессов, которые могут выполняться параллельно или последовательно. Будем говорить, что процесс B зависит от процесса A, если для выполнения процесса B необходимы результаты выполнения процесса A. В этом случае процессы могут выполняться только последовательно. Информация о процессах представлена в файле в виде таблицы. В первом столбце таблицы указан идентификатор процесса (ID), во втором столбце таблицы – время его выполнения в миллисекундах, в третьем столбце перечислены с разделителем «;» ID процессов, от которых зависит данный процесс. Если процесс является независимым, то в таблице указано значение 0.


Определите минимальное время, через которое завершится выполнение всей совокупности процессов, при условии, что все независимые друг от друга процессы могут выполняться параллельно.


Типовой пример организации данных в файле:


ЕГЭ по информатике - Задание 22

В данном случае независимые процессы 1 и 2 могут выполняться параллельно, при этом процесс 1 завершится через 4 мс, а процесс 2 – через 3 мс с момента старта. Процесс 3 может начаться только после завершения обоих процессов 1 и 2, то есть, через 4 мс после старта. Он длится 1 мс и закончится через 4 + 1 = 5 мс после старта. Выполнение процесса 4 может начаться только после завершения процесса 3, то есть, через 5 мс. Он длится 7 мс, так что минимальное время завершения всех процессов равно 5 + 7 = 12 мс.


Скачать файл

Решение:



Здесь есть процессы, которые зависят от других процессов. В столбце D вычислим время для всех процессов с учётом зависимостей.


Если процесс зависит от двух процессов, то время ожидания будет равно самому медленному из этих процессов.


В столбце D пишем для каждой строчки: время процесса + время ожидания самого медленного процесса, от которого зависит этот процесс (если такие есть).


Если пока нельзя вычислить реальное время выполнения процесса, то оставим эту ячейку пустой.


ЕГЭ по информатике 2023 - задание 22

Теперь посмотрим ещё раз на всю таблицу и заполним оставшиеся процессы.


ЕГЭ по информатике 2023 - задание 22 (заполняем остальные процессы)

Выберем самый долгий процесс, это и есть минимальное время за которое могут закончится все процессы.


Ответ: 307



Задача (ДЕМО 2024)

В файле содержится информация о совокупности N вычислительных процессов, которые могут выполняться параллельно или последовательно. Будем говорить, что процесс B зависит от процесса A, если для выполнения процесса B необходимы результаты выполнения процесса A. В этом случае процессы A и B могут выполняться только последовательно.

Информация о процессах представлена в файле в виде таблицы. В первом столбце таблицы указан идентификатор процесса (ID), во втором столбце таблицы – время его выполнения в миллисекундах, в третьем столбце перечислены с разделителем «;» ID процессов, от которых зависит данный процесс. Если процесс независимый, то в таблице указано значение 0.


Определите максимальную продолжительность отрезка времени (в мс), в течение которого возможно одновременное выполнение четырёх процессов, при условии, что все независимые друг от друга процессы могут выполняться параллельно.


Типовой пример организации данных в файле:


ЕГЭ по информатике - Задание 22

Скачать файл




Решение:

Рекомендуется ужать ширину столбцов, чтобы было удобно работать. Сделать это можно так: выделяем нужные буквы столбцов, вызываем контекстное меню, потом ширина столбца и выбираем, к примеру, 5.


Справа от нашей таблицы построим "диаграмму". Для каждой строчки мы будем выделять ячейки каким-нибудь цветом, сколько длиться соответствующий процесс.


Если процесс зависит от какого-либо процесса, он должен дождаться его выполнения, а потом уже выполниться сам.


Если процесс зависит от нескольких процессов, то он должен дождаться самый долгих процесс, а потом выполниться сам.


Вот какой рисунок получается. Отметка ноль выбрана на границе D и E столбцов.


ЕГЭ по информатике ДЕМО 2024 - задание 22 (решение)

Теперь расставим единицы в жёлтые клеточки, а внизу подсчитаем сумму единиц для каждого столбца. Для ячейки E15 пропишем формулу:


=СУММ(E2:E13)

Распространим эту формулу на всю строчку.


ЕГЭ по информатике ДЕМО 2024 - задание 22 (решение 2)




При таком подходе максимальный отрезок, когда будет выполняться 4 процесса одновременно будет равен 4.


Но в данной задаче не сказано, что все процессы должны завершиться за минимально возможное время. Поэтому мы можем смещать процессы по времени, если это возможно.


Здесь мы сдвинули четыре нижних процесса так, чтобы был максимальный отрезок с 4 процессами.


ЕГЭ по информатике ДЕМО 2024 - задание 22 (решение 3)

Длина максимального отрезка равна 7.




Решим более удобным способом. Данный способ может не подходить, когда задача слишком сложная. Но это задание достаточно новое, поэтому, скорее всего, будет уровень не сильно завышен. Кроме того в этом способе тоже можно допустить ошибку, если рассмотреть не все варианты. Но в задачах лёгкого и среднего уровня он существенно позволяет сэкономить силы и помогает правильно решить задачу.


Изобразим наши процессы схематично, как показано на рисунке, чтобы было видно кто от кого зависит. Это сделать очень просто.


ЕГЭ по информатике ДЕМО 2024 - задание 22 (Новый способ)




Нам нужно, чтобы четыре процесса выполнялись одновременно. У нас вариантов не так много. Процессы 1 и 2 идут параллельно друг другу, а так же есть ещё две параллельные ветки 9-11 и 10-12. Или другой вариант ветки 4 и 5-6, а так же 9-11 и 10-12.


Найдём в каком случае отрезок получится больше.


ЕГЭ по информатике ДЕМО 2024 - задание 22 (Новый способ) 2

Максимальная продолжительность первого и второго процесса, когда они идут вместе будет 3 (Берём по минимальной длине).


Блок процессов 4, 5-6 будет длиться 7. В начале можно подсчитать 5-6. Эта ветка длится 6+2=8. Процесс 4 длится 7 мс. Берём по минимуму, значит, это блок длится 7 мс.


Аналогично вычисляем ветки 9-11 и 10-12.


Нам выгоднее использовать блок 4, 5-6, т.к. там длина получается наибольшая. Когда мы сделаем четыре параллельные ветки (10-12, 9-11, 4, 5-6), то нужно вновь взять по минимуму.


Ответ получается 7 мс.


Ответ: 7



Задача (Закрепление)

В файле содержится информация о совокупности N вычислительных процессов, которые могут выполняться параллельно или последовательно. Будем говорить, что процесс B зависит от процесса A, если для выполнения процесса B необходимы результаты выполнения процесса A. В этом случае процессы A и B могут выполняться только последовательно.

Информация о процессах представлена в файле в виде таблицы. В первом столбце таблицы указан идентификатор процесса (ID), во втором столбце таблицы – время его выполнения в миллисекундах, в третьем столбце перечислены с разделителем «;» ID процессов, от которых зависит данный процесс. Если процесс независимый, то в таблице указано значение 0.


Определите максимальную продолжительность отрезка времени (в мс), в течение которого возможно одновременное выполнение четырёх процессов, при условии, что все независимые друг от друга процессы могут выполняться параллельно.


Типовой пример организации данных в файле:


ЕГЭ по информатике - Задание 22

Скачать файл




Решение:

Будем решать последним методом. Распишем процессы и покажем кто от кого зависит.


ЕГЭ по информатике 2024 - задание 22 (Новый способ) 2

Как и в прошлой задаче у нас всего два варианта сделать, чтобы было 4 параллельных процесса. Блок состоящий из процессов 9, 11, 10, 12 передвинуть либо к процессам 1, 2, либо 4-6, 5-7.


Мы видим, что нижний блок немного сложней, чем в прошлой задаче, т.к. процесс 11 зависит ещё и 10. Нарисуем данный блок классическим методом.





Классическая диаграмма данного блока выглядит так:


ЕГЭ по информатике 2024 - задание 22 (Проверяем на классической диаграмме)

Важно: всегда подобные запутанные блоки расписывайте классическим способом, чтобы не ошибиться.


Распишем все основные блоки.


ЕГЭ по информатике 2024 - задание 22 (Проверяем на классической диаграмме)

Видим, что передвинуть нижний блок к веткам 4-6, 5-7 выгодней. В этом блоке получится 10 мс, т.к. берём по минимуму.


Чтобы выполнялось четыре процесса одновременно, получаем отрезок 9 мс, это длина нижнего блока.


Ответ: 9



Задача (ЕГЭ по информатике 8.06.24)

В файле содержится информация о совокупности N вычислительных процессов, которые могут выполняться параллельно или последовательно. Приостановка выполнения процесса не допускается. Будем говорить, что процесс B зависит от процесса A, если для выполнения процесса B необходимы результаты выполнения процесса A. В этом случае процессы A и B могут выполняться только последовательно.

Информация о процессах представлена в файле в виде таблицы. В первом столбце таблицы указан идентификатор процесса (ID), во втором столбце таблицы – время его выполнения в миллисекундах, в третьем столбце перечислены с разделителем «;» ID процессов, от которых зависит данный процесс. Если процесс независимый, то в таблице указано значение 0.

Типовой пример организации данных в файле


ЕГЭ по информатике 2024 - задание 22 (Типовой пример)

Определите максимальную продолжительность отрезка времени (в мс), в течение которого возможно одновременное выполнение максимального количества процессов, при условии, что все независимые друг от друга процессы могут выполняться параллельно, а время завершения каждого процесса минимально.


Типовой пример имеет иллюстративный характер. Для выполнения задания используйте данные из прилагаемого файла.


Скачать файл

Решение:

Обратите внимание на то, что "время завершения каждого процесса минимально". Это означает, что процессы жёстко закреплены и их нельзя двигать. Они стремятся, как можно быстрее начаться и как можно быстрее завершиться.


Так же нужно найти отрезок, где будет максимальное количество процессов. Здесь нужно решать классической диаграммой, но теперь нам легче, т.к. не нужно думать, куда сдвигать те или иные процессы.


ЕГЭ по информатике 2024 - задание 22 (Решение)

Максимальное количество параллельных процессов равно 4. Максимальный отрезок с 4 процессами равен 6.


Ответ: 6









31-12-2022 в 13:00:03






Поддержать сайт:


Похожая статья:

ОГЭ по информатике. Нахождение СУММЫ. Задачи на Паскаль (Pascal) - вторая часть.

Разбираем задачи из второй части ОГЭ по информатике. Нахождение СУММЫ....

Категория: Информатика  Подкатегория: ОГЭ
Дата: 23-09-2018 в 12:06:58 0


Комментарии:

Добрый день, а почему во втором задании в 12 процессе 20, а не 22, просто мы же вроде среди процессов 3;8 выбираем самый долгий(и это 15, а не 13) можете пояснить, пожалуйста.
Figh 13-03-2023 в 11:16:10

У 8-ого процесса 13, а не 15.
Калужский Александр 13-03-2023 в 11:25:52

Дошло, что мы берём только 3 и 8 процессы, а не промежуток между ними, спасибо.
Figh 13-03-2023 в 11:31:10

Спасибо большое за разбор! У меня несколько вопросов: 1) Минимальное время, через которое завершится выполнение всей совокупности процессов будет равно времени самого медленного процесса. Почему так? 2) Мы можем смещать процессы по времени, если это возможно. Как именно мы их смещаем и почему мы можем это делать?
Илья 10-01-2024 в 08:57:32

1) Представьте, что есть в гонке участвуют спортсмены. Вам нужно узнать минимальное время, через которое завершится гонка. Минимальное время будет определятся, когда мы дождёмся самого медленного участника. 2) Мы можем смещать процессы, т.к. не сказано, что все процессы начинают выполнятся одновременно. Как именно смещать, посмотрите видео в конце статьи.
Калужский Александр 10-01-2024 в 11:43:06

здравствуйте. Задание из демоверсии 2024. Почему, если его решать способом, как в двух предыдущих заданиях, то ответ получается 24?
эл 20-04-2024 в 01:29:52

В этой задаче другой вопрос)
Калужский Александр 20-04-2024 в 07:05:38



Оставить коментарий:



Напишите email, чтобы получать сообщения о новых комментариях (необязательно):


Задача против робота. Расположите картинки горизонтально:




Нажимая кнопку Отправить, Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта.