平成25年度 春期 午前 問16
システム構成要素
Bの稼働率
3 台の装置 X 〜 Z を接続したシステム A,B の稼働率について,適切なものはどれか。ここで,3 台の装置の稼働率は,いずれも 0 より大きく 1 より小さいものとする。
〔システムの構成〕
A ┌─[ X ]─┐
───┤ ├──[ Z ]───
└─[ Y ]─┘
⇒ X と Y を並列にしたものに、Z を直列でつないだ構成
B ┌─[ X ]──[ Z ]─┐
───┤ ├───
└───[ Y ]───┘
⇒ X と Z を直列にしたものに、Y を並列でつないだ構成- ア各装置の稼働率の値によって,A と B の稼働率のどちらが高いかは変化する。
- イ常に A と B の稼働率は等しい。
- ウ常に A の稼働率が高い。
- エ常に B の稼働率が高い。
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✓ これが正解エ常に B の稼働率が高い。
解説
差を取ると符号が一定で、常に B が高くなります。
二つの構成の信頼性を比べる問は、式を立てて差を取り、因数分解して符号を見る、という三段で解きます。直列は掛け算、並列は両方が止まる確率を 1 から引く形です。三台の稼働率をそれぞれ x、y、z と置きます。システム A は x と y を並列にしたものに z を直列でつないだ構成ですから、稼働率は xz + yz − xyz になります。システム B は x と z を直列にしたものに y を並列でつないだ構成ですから、y + xz − xyz になります。差を取ると x が消えて、y と 1 − z の積だけが残ります。どの稼働率も 0 より大きく 1 より小さいという条件から、この積は必ず正です。つまりシステム B のほうが常に高くなります。式を使わない見方もできます。システム A は z が止まれば全体が止まりますが、システム B には単独で全体を止める装置がありません。冗長は系全体を包む位置に入れるほど効く、ということです。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア各装置の稼働率の値によって,A と B …:最も選びたくなる形ですが、差は因数分解できて符号が一つに定まります。三台の稼働率が 0 と 1 の間にある限り、大小が入れ替わることはありません。
- イ常に A と B の稼働率は等しい。:直列と並列を掛け替えても同じになる、という読みです。差として y と 1 − z の積が残りますので、両者がそろうのは条件の外にある場合だけです。
- ウ常に A の稼働率が高い。:符号を逆に取った形です。三台をすべて 0.9 にすると 0.891 と 0.981、すべて 0.5 にすると 0.375 と 0.625 となり、いずれも単独点を持たない側が上回ります。
この問題の用語
- 稼働率使える状態だった時間が、全体のどれだけを占めるかを表す割合。約束した水準を守れたかどうかの物差しになります。
- 信頼性意図した動きと実際の結果が食い違わない度合い。情報セキュリティでは一貫しているという特性、機器ではRASISのRとして壊れにくさを指します。
- システムの構成機器をどう組み合わせてシステムを作るかという、組み立て方です。二重にする形や、待機を置く形など、目的で選び分けます。
出典:平成25年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問16
同じ用語が出る問題
- 令和7年度 秋期 午前 問13:稼働率に関する問題(稼働率)
- 令和7年度 秋期 午前 問12:IaCに関する問題(システムの構成)
- 令和7年度 春期 午前 問65:ビジネス分析の達成目標の一つ(システムの構成)
- 令和7年度 春期 午前 問13:稼働率の関係を示したグラフ(稼働率)
- 令和5年度 秋期 午前 問14:IaCに関する問題(システムの構成)
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