基本情報 令和5年度 科目A 問7：テクノロジ系に関する問題

答えは b「原子性（atomicity）」 です。

たとえばATMで「自分の口座から1万円減らす」と「友達の口座に1万円増やす」をセットでやりますよね。もし途中で電源が切れて、自分の口座だけ減って友達の口座は増えない…これは絶対イヤ。

だから「全部やる or 全部やらない」のどちらかにする＝原子性といいます。原子（atom）はそれ以上分けられない、というイメージから。

👉 覚え方：“ぜんぶ or ゼロ”が原子性。

ほかの選択肢：a一貫性＝処理後もデータのルールが守られる／c耐久性＝終わった処理は壊れない（ディスクに残る）／d独立性＝同時にやっても邪魔しない。4つまとめてACID特性と呼びます。

なぜこれが正解か

正解は b。原子性（Atomicity）はトランザクションが「完全に実行される（コミット）」か「全く実行されない（ロールバック）」のどちらかであることを保証する性質。問題文の「完全に行うか／全く処理しなかったかのように取り消すか」がまさに原子性の定義。

各選択肢の解説

• a 一貫性（Consistency）：トランザクション前後でDBの整合性制約（主キー一意性・外部キー等）が保たれる性質。
• c 耐久性（Durability）：コミット後の更新は障害が発生しても失われない（ログでリカバリ可能）。
• d 独立性（Isolation）：複数トランザクションを並行実行しても、直列実行と同じ結果を保証する。

覚え方・ひっかけ注意

ACID＝Atomicity（原子）／Consistency（一貫）／Isolation（独立）／Durability（耐久）。「全部 or ゼロ」が原子性、「ルール守る」が一貫性、「邪魔しない」が独立性、「消えない」が耐久性。原子性と一貫性は混同しやすいので、原子性は実行単位の話、一貫性は結果の整合性の話と区別する。

理論的背景

原子性はトランザクション管理（TM）の中核機能で、WAL（Write-Ahead Logging）とアンドゥログにより実現される。トランザクション中の更新はバッファ上で行い、コミット前にREDOログをディスクへ強制書込み（force-log-at-commit）、ロールバック時はアンドゥログで取り消す。ARIESアルゴリズムが標準的実装で、Analysis→Redo→Undoの3パスでクラッシュリカバリを行う。

実務での適用

RDBMS（PostgreSQL/MySQL/Oracle）はBEGIN〜COMMIT/ROLLBACK構文で原子性を提供。分散環境では2相コミット（2PC）で複数DBにまたがる原子性を保証するが、コーディネータ障害時にブロッキング問題が起きる。マイクロサービス時代はBASEモデル（Basically Available, Soft state, Eventual consistency）で結果整合性を許容し、Sagaパターン（補償トランザクション）で実質的な原子性を担保する設計が主流。

試験での位置づけ

ACIDは基本情報・応用情報・データベーススペシャリストすべてで頻出。基本情報技術者ではトランザクション分離レベル（READ UNCOMMITTED / READ COMMITTED / REPEATABLE READ / SERIALIZABLE）と、それぞれで発生する異常（ダーティリード・ファントムリード・反復不可能読取り）の組合せが定番出題。SQL標準ではSERIALIZABLEがデフォルトだが、PostgreSQLはREAD COMMITTEDがデフォルトと製品差異もある。

選択肢の発展補足

• 耐久性はチェックポイント機構と組み合わせて、リカバリ時間（RTO）短縮を図る。
• 独立性のためにMVCC（多版型同時実行制御）を採用する製品が増えており、書込み中でも読込みをブロックしない設計が主流。
• CAP定理ではC（整合性）・A（可用性）・P（分断耐性）のうち2つしか同時保証できないため、分散DBではどれを優先するか設計判断が必要。