システムの評価 ITパスポート対策テクノロジ系コンピュータシステム編④

システムの性能に関する指標や用語には以下のようなものがあります。

レスポンスタイム（応答時間）

システムに要求を出して終えてから応答が始まるまでにかかった時間を指します。

ターンアラウンドタイム

動作を開始してからすべての結果が返ってくるまでにかかった時間を指します。

スループット

例えば、1分間に何件の処理ができるかなど、単位時間あたりに処理できる仕事の量を表します。

ベンチマーク

比較対象となる指標を定めておき、プログラムやシステムを実際に動かして処理時間等を比較、評価する手法を指します。

システムの信頼性

信頼性（Reliability）	故障や障害の発生しにくさ。指標では平均故障間隔がこれに対応。
可用性（Availability）	使用したい時にシステムが使用可能な状態になっているか。指標では稼働率がこれに対応。
保守性（ Serviceability）	メンテナンスや修復がしやすいか。指標では平均修理時間がこれに対応。

MTBF（平均故障間動作時間）

MTBFはMean Time Between Failuresの略で、故障から故障までのシステムが稼働している時間の平均値です。

MTTR（平均修復時間）

MTTRはMean Time To Repairの略で、故障してから復旧するまでにかかった時間の平均値です。

稼働率

稼働率は、実際に稼働している時間÷全体の時間でもとめることができますが、複数の要素からなるシステムでは、計算方法は、システムが直列であるか並列であるかによって異なります。

また、MTBF、MTTRを使って以下のように書くこともできます。

\[ 稼働率 = \frac{MTBF}{MTBF+MTTR} \] \[稼働率 = \frac{稼働時間の合計}{故障回数} × \frac{故障回数}{稼働時間の合計+復旧時間の合計}\]

直列システムの場合

各装置が直列に接続されている場合は、各装置に稼働率を掛け合わせることでシステムの稼働率をもとめることができます。

並列システムの場合

並列に繋がれている場合は、1から両方が稼働していない確率（Aが稼働していない確率×Bが稼働していない確率）を引くことで全体の確立を求めることができます。

信頼性設計

信頼性を高める設計に関する用語には以下のようなものがあります。

フェールセーフ

災害や障害発生時にシステムをできるだけ安全な状態に導き被害を最小限にとどめるという考え方です。例えば、大きな揺れを検知した際に列車が自動で停止するようシステムを設計するなどがこれに該当します。

フォールトトレラント

冗長性を持たせるなどして障害が発生してもシステムの稼働が続けられるようにしておくという考え方です。フォールトトレランスと表記される場合もあります。

フェールソフト

障害が発生時も必要最低限の機能は維持しシステム全体が停止しないように設計するという考え方です。

フールプルーフ

不慣れな人でも誤った操作をしないように、また誤った操作をしても大事に至らないように設計するという考え方です。

システムの経済性

システムの経済性を評価する際には、システムがもたらした便益とかかった費用を比較する必要があります。費用に関する用語には以下のようなものがあります。

初期コスト(イニシャルコスト)	システム導入時に必要となる費用。
運用コスト(ランニングコスト)	電気代やメンテナンス費など運用中に継続的に発生する費用。
TCO(Total Cost of Ownership)	導入から廃棄にいたるまでの総費用。サポートや教育にかかるコストも含む。

確認問題（過去問）

ITパスポート試験平成29年春問77

ベンチマークテストに関する記述として、適切なものはどれか。

アシステム内部の処理構造とは無関係に,入力と出力だけに着目して,様々な入力条件に対して仕様どおりの出力結果が得られるかどうかを試験する。

イシステム内部の処理構造に着目して, 分岐条件や反復条件などを網羅したテストケースを設定して, 処理が意図したとおりに動作するかどうかを試験する。

ウシステムを設計する前に, 作成するシステムの動作を数学的なモデルにし,擬似プログラムを用いて動作を模擬することで性能を予測する。

エ標準的な処理を設定して実際にコンピュータ上で動作させて、処理に掛かった時間などの情報を取得して性能を評価する。

ネットワークスペシャリスト午前2平成30年問24

全国に分散しているシステムを構成する機器の保守に関する記述のうち，適切なものはどれか。

ア故障発生時に遠隔保守を実施することによって駆付け時間が不要になり，MTBFは長くなる。

イ故障発生時に行う機器の修理によって，MTBFは長くなる。

ウ保守センタを1か所集中から分散配置に変えて駆付け時間を短縮することによって，MTTRは短くなる。

エ予防保守を実施することによって，MTTRは短くなる。

ITパスポート試験平成26年春問69

あるコンピュータシステムの故障を修復してから60,000時間運用した。その間に100回故障し、最後の修復が完了した時点が60,000時間目であった。MTTRを60時間とすると、この期間でのシステムのMTBFは何時間となるか。

ア 480

イ 540

ウ 599.4

エ 600

ITパスポート試験平成30年春問80

稼働率0.9の装置を2台直列に接続したシステムに,同じ装置をもう1台追加して3台直列のシステムにしたとき, システム全体の稼働率は2台直列のときを基準にすると、どのようになるか。

ア 10%上がる。

イ変わらない

ウ 10%下がる。

エ 30%下がる。

ITパスポート試験平成28年春問60

同じ装置が複数接続されているシステム構成 a〜 c について, 稼働率が高い順に並べたものはどれか。ここで, 一ローは装置を表し, 並列に接続されている場合はいずれか一つの装置が動作していればよく, 直列に接続されている場合は全ての装置が動作していなければならない。

ア a, b, c

イ b, a, c

ウ c, a, b

エ c, b, a

ITパスポート試験平成27年春問64

システムや機器の信頼性に関する記述のうち、適切なものはどれか。

ア機器などに故障が発生した際に, 被害を最小限にとどめるように, システムを安全な状態に制御することをフールプルーフという。

イ高品質・高信頼性の部品や素子を使用することで, 機器などの故障が発生する確率を下げていくことをフェールセーフという。

ウ故障などでシステムに障害が発生した際に, システムの処理を続行できるようIにすることをフォールトトレランスという

エ人間がシステムの操作を誤らないように、又は, 誤っても故障や障害が発生しないように設計段階で対策しておくことをフェールソフトという。

ITパスポート試験平成31年春問90

入力画面で数値を入力すべきところに誤って英字を入力したらエラーメッセージが表示され, 再入力を求められた。このような工夫をしておく設計思想を表す用語として,適切なものはどれか。

アフールプルーフ

イフェールソフト

ウフォールトトレランス

エロールバック

ITパスポート試験令和5年問93

フールプルーフの考え方を適用した例として, 適切なものはどれか。

ア HDD を RAID で構成する。

イシステムに障害が発生しても、最低限の機能を維持して処理を継続する。

ウシステムを二重化して障害に備える。

エ利用者がファイルの削除操作をしたときに, “削除してよいか” の確認メッセージを表示する。

ITパスポート試験令和元年問96

販売管理システムに関する記述のうち,TCOに含まれる費用だけを全て挙げたものはどれか。

ア 1,2

イ 1,4

ウ 2,3

エ 3,4

ITパスポート試験令和3年問100

システムの経済性の評価において, TCO の概念が重要視されるようになった理由として,最も適切なものはどれか。

アシステムの総コストにおいて,運用費に比べて初期費用の割合が増大した。

イシステムの総コストにおいて,初期費用に比べて運用費の割合が増大した。

ウシステムの総コストにおいて,初期費用に占めるソフトウェア費用の割合が増大した。

エシステムの総コストにおいて,初期費用に占めるハードウェア費用の割合が増大した。