令和6年度 ITパスポート 問67 解説|並列と直列の稼働率

ITパスポート 公開問題の解説令和6年度 問67最終更新 2026-10-19

分類テクノロジ系 » システム構成要素 » システムの評価指標新しい試験14-4 システム構成要素年度令和6年度の100問の一覧

図に示す2台のWebサーバと1台のデータベースサーバから成るWebシステムがある。Webサーバの稼働率はともに0.8とし,データベースサーバの稼働率は0.9とすると,このシステムの小数第3位を四捨五入した稼働率は幾らか。ここで,2台のWebサーバのうち少なくとも1台が稼働していて,かつ,データベースサーバが稼働していれば,システムとしては稼働しているとみなす。また,それぞれのサーバはランダムに故障が起こるものとする。

問題の資料(原文の表・図を書き起こしたもの)

図:2台の「Webサーバ」が上下に並んで並列につながり,その右に「データベースサーバ」1台が直列につながっている。

正解と解説

正解:ウ

ア× 0.04 は、Web サーバが2台とも止まっている確率(0.2×0.2)です。稼働率ではありません。

イ× 0.58 は、3台をすべて直列とみて 0.8×0.8×0.9=0.576 を四捨五入した値です。Web サーバは1台動いていればよいので、並列で計算します。

ウ○ 正解 Web サーバ部分が 1-0.2×0.2=0.96、データベースサーバと直列で 0.96×0.9=0.864、四捨五入して 0.86 です。

エ× 0.96 は Web サーバ部分だけの稼働率です。データベースサーバの稼働率 0.9 をかけていません。

解説

稼働率は、装置が動いている確率です。装置をつなぐ形で計算が変わります。直列(全部動かないと困る)なら稼働率をかけ算します。並列(どれか1台動けばよい)なら、「全部が同時に止まる確率」を1から引きます。

この問題は、並列の Web サーバ2台を1つのかたまりとみて、それとデータベースサーバを直列につないだ形です。先に並列部分の稼働率を出し、それにデータベースサーバの稼働率をかけると求まります。

Web サーバ1台が止まっている確率
  1 - 0.8 = 0.2
2台とも止まっている確率
  0.2 × 0.2 = 0.04
Web サーバ部分の稼働率
  1 - 0.04 = 0.96
システム全体の稼働率
  0.96 × 0.9 = 0.864
小数第3位を四捨五入
  0.864 → 0.86

教科書 14-4この問題の知識

システム構成要素

システムは、壊れても止まらないように部品を重ねて組みます。RASISの5つの観点、ストライピングとミラーリングとRAID5の容量、MTBFとMTTRから出す稼働率、直列と並列の稼働率の計算、スケールアップとスケールアウトまでを、公開問題を解ける形でまとめます。

この節で扱うこと:信頼性設計・システム評価指標

教科書を読む →この節の過去問を続けて解く(4問)

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出典:IPA「ITパスポート試験 公開問題」令和6年度 問67。問題文と選択肢は改変せずに引用しています(表・図は文字に書き起こしたもの)。正解は IPA 公表の解答例によります。

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