キューとは?きゅー
キューとは、先に入れたデータから先に取り出す(FIFO:先入れ先出し)データ構造。末尾への追加をエンキュー、先頭からの取り出しをデキューと呼び、到着順を崩さずに処理を待たせたい場面で使う。単純な配列で実装すると取り出しのたびに詰め直しが要るため、実際には領域を輪のように使う環状キュー(リングバッファ)や連結リストで実装する。
最終更新:2026-10-06
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生産する側と消費する側の速度が完全に一致することはなく、どちらかが必ず相手を待つ。キューは両者の間に緩衝を置いて直接の待ち合わせを外す仕組みで、速度差を時間で吸収し、送り手と受け手を切り離して疎結合にするために使う。応用情報でキューが繰り返し出るのは、待ち行列理論(M/M/1)による応答時間の見積りと、非同期連携の設計判断が同じ発想の上に載っているためである。
具体例
Amazon SQSやRabbitMQは、注文受付と在庫引当のような処理の間にキューを挟み、後段が停止しても受付を止めない構成に使われる。OS側では実行可能なプロセスをレディキューに並べ、ラウンドロビン方式でタイムクォンタムごとに先頭から取り出してCPUを割り当てる。
試験での引っ掛け
スタックと逆に覚えないこと。キューはFIFO、スタックはLIFO(後入れ先出し)で、再帰呼出しの戻り先や式の評価に使うのはスタックである。「優先度付きキュー」は名前にキューが付くが、取り出し順は到着順ではなく優先度順でFIFOではない。M/M/1では、待ち時間(行列に並んでいる時間)と滞留時間(サービス時間を含む)の区別も狙われる。
関連用語
出た過去問
出典:平成30年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問2(IPA)
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…
正解:50
要点:M/M/1の平均待ち時間はρ/(1−ρ)×平均サービス時間。
M/M/1モデルでは、平均待ち時間(行列に並ぶ時間)は「利用率ρ÷(1−ρ)×平均サービス時間」で求まる。平均サービス時間がT秒なので、待ち時間がT秒以上になる条件はρ/(1−ρ)≧1、すなわちρ≧0.5である。よって利用率50%以上のときに平均待ち時間がT秒以上となる。
出典:平成30年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問16(IPA)
処理は全てCPU処理である三つのジョブA,B,Cがある。それらを単独で実行したときの処理時間は,ジョブAは5分,ジョブBは10分,ジョブCは15分である。この三…
正解:25
要点:ラウンドロビンでは並行するジョブ数に反比例して進捗が遅くなる。
タイムクウォンタムが十分小さいラウンドロビンでは、実行中のジョブがCPUを均等に分け合うとみなせる。3本が同時に動く間は各ジョブの進みが実時間の1/3なので、最短のAが5分ぶん処理を終える時点で経過時間は15分となる。以降はBとCの2本でCPUを二分し、残り5分のBはさらに10分かかるので、合計およそ25分でBが終了する。
出典:平成30年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問40(IPA)
サイバーレスキュー隊(J-CRAT)は、どの脅威による被害の低減と拡大防止を活動目的としているか。
正解:標的型サイバー攻撃
要点:J-CRATは標的型サイバー攻撃の被害低減と拡大防止を担う
サイバーレスキュー隊(J-CRAT)はIPAが運営する組織で、標的型サイバー攻撃を受けた(あるいはその疑いのある)組織からの相談を受け、被害の低減と攻撃の連鎖的な拡大の防止を目的に活動している。攻撃の起点となった組織から取引先などへ被害が広がるのを食い止める点が主眼である。
出典・参考
公式シラバスの1 基礎理論 > 1. データ構造 > (2) データ構造の種類に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。