平成22年度春期問17テクノロジ系

基本情報平成22年度春期問17：テクノロジ系に関する問題

システムが時間とともに図のように故障と回復を繰り返した。このとき, RASIS の信頼性 (Relabiity) と可用性 (Availability) を表す指標の組合せとして, 適切なもの、ンンー。ニーユニーユエカはどれか。ここで, 7 っ 2な PD 2 とする。 1回目の 2回目の回目の ll Il MI | 』 | り | ーーん | s 回復回復回復信頼性可用性

aPA S
bPA 7 二5) ワ 7二S い正答
c多重プログラミングはターンアラウンドタイムの短縮に貢献するが, スループットの向上にはあまり役立たない。エエプリンタへの出力を一時的に磁気ディスク装置へ保存するスプーリングは, スループブットの向上に役立つ。
d7二S 7 十5) 問8 スループットに関する記述のうち, 適切なものはどれか。アジョブとジョブの実行の間にオペレータが介入することによってシステムに遊休時間が生じても, スループットには影響を及ぼばさない。イスループットはCFDU 性能の指標であり, 入出力の速度, オーバヘッド時間などによって影響を受けない。

正答：BPA 7 二5) ワ 7二S い

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答えは b です（試験原本では信頼性=T、可用性=T/(T+S)の組合せ）。

RASISの2指標：

信頼性（Reliability）：故障せず動き続ける時間の平均=MTBF=T（平均稼働時間）
可用性（Availability）：全体時間のうち動いている割合=T÷(T+S)（Sは平均修理時間=MTTR）

図のT=動いてた時間、S=修理時間。これを当てはめます。

👉 覚え方：「信頼性=MTBF（壊れずに動く時間）」「可用性=MTBF÷(MTBF+MTTR)（動いてた割合）」。

ほかの選択肢は組合せが入れ替わったり計算式が違うので不正解。RASIS=Reliability/Availability/Serviceability/Integrity/Security の5指標、最初の2つが最重要！

標準試験対策の基準レベル

なぜこれが正解か

正解は b。RASISの主要指標：

信頼性（Reliability）＝MTBF（Mean Time Between Failure、平均故障間隔）。図中の T が稼働時間で、これがMTBFに相当。
可用性（Availability）＝稼働率＝MTBF÷(MTBF+MTTR)＝T÷(T+S)。Sは平均修理時間（MTTR: Mean Time To Repair）。

この組合せが b に該当する。

各選択肢の解説

他選択肢は信頼性と可用性の対応が入れ替わっていたり、計算式が異なるため不正解。スループット・多重プログラミングの記述が混ざっている選択肢（c, d）はOCR乱れで本問の趣旨と異なる。

覚え方・ひっかけ注意

RASIS=Reliability（信頼性）／Availability（可用性）／Serviceability（保守性）／Integrity（保全性）／Security（機密性）。「信頼性=故障しない時間の長さ、可用性=動いてる時間の割合」。「故障しても可用性は維持可能」（冗長化）が応用問題の典型。

上級誤答論破・背景理論まで深掘り

理論的背景

システム信頼性工学の基本指標：MTBF=Σ稼働時間/故障回数、MTTR=Σ修理時間/故障回数、MTTF（Mean Time To Failure、修理不可能システムの平均寿命）。稼働率A＝MTBF/(MTBF+MTTR)。信頼度関数R(t)＝e^(-λt)（故障率λが一定の指数分布仮定）。直列システム：R = ΠR_i（全要素が動く必要、稼働率は積）、並列システム：R = 1-Π(1-R_i)（どれかが動けばOK、稼働率は1-(1-x)(1-y)）。バスタブ曲線（初期故障期→偶発故障期→摩耗故障期）はハードウェア故障率の古典モデル。ワイブル分布は故障時間の柔軟なモデルで、形状パラメータβにより上記3期間を表現可能。

実務での使われ方

SLA（Service Level Agreement）の可用性指標：99%（Two Nines）＝年間87.6時間停止、99.9%（Three Nines）＝年間8.76時間、99.99%（Four Nines）＝年間52.6分、99.999%（Five Nines）＝年間5.26分、99.9999%（Six Nines）＝年間31.5秒。Webサービスは通常Three〜Four Nines、ミッションクリティカル系はFive Nines以上を目指す。SLO（Service Level Objective、内部目標）、SLI（Service Level Indicator、測定指標）はSRE（Site Reliability Engineering、Google発祥）の基本概念で、Error Budget（許容停止時間予算）でリスクテイク判断する。

試験での位置づけ

FE科目AでRASIS・稼働率計算が定番。応用情報・ITサービスマネージャ・ネットワークスペシャリストでは直列/並列稼働率、冗長構成（N+1、2N、2N+1）の稼働率計算、保守性指標（MTTR短縮策）、可用性設計（高可用性HA、フォールトトレラント、災害復旧DR）が深く問われる。データセンタTier I〜IV（Uptime Institute）、ITIL 4の可用性管理プロセスとも関連。

選択肢の発展補足

信頼性設計の発展：FMEA（Failure Modes and Effects Analysis、故障モード影響解析）／FTA（Fault Tree Analysis、故障の木解析）／HAZOP（HAZard and OPerability Study）／RBD（Reliability Block Diagram）／Markov Reliability Model（修理可能システム）。SRE実践：Error Budget Policy（予算超過時のリリース凍結）、Toil削減（運用作業の自動化）、Postmortem（非難なき事後分析）、Chaos Engineering（意図的障害注入で耐性検証）。MTTRよりMTTD/MTTI/MTTC（Detection/Identification/Containment）が現代の重視指標で、観測可能性（Observability、Three Pillars：Metrics/Logs/Traces）の運用基盤が必須。NIST SP 800-160、ISO/IEC 25010（システム品質特性、信頼性は8特性の1つ）も基礎規格として押さえる。