システムの構成
コンテナ型仮想化の説明として，適切なものはどれか。
- 物理サーバと物理サーバの仮想環境とがOSを共有するので，物理サーバか物理サーバの仮想環境のどちらかにOSをもてばよい。
- 物理サーバにホストOSをもたず，物理サーバにインストールした仮想化ソフトウェアによって，個別のゲストOSをもった仮想サーバを動作させる。
- 物理サーバのホストOSと仮想化ソフトウェアによって，プログラムの実行環境を仮想化するので，仮想サーバに個別のゲストOSをもたない。
- 物理サーバのホストOSにインストールした仮想化ソフトウェアによって，個別のゲストOSをもった仮想サーバを動作させる。
システムの信頼性設計に関する記述のうち，適切なものはどれか。
- フェールセーフとは，利用者の誤操作によってシステムが異常終了してしまうことのないように，単純なミスを発生させないようにする設計方法である。
- フェールソフトとは，故障が発生した場合でも機能を縮退させることなく稼働を継続する概念である。
- フォールトアボイダンスとは，システム構成要素の個々の品質を高めて故障が発生しないようにする概念である。
- フォールトトレランスとは，故障が生じてもシステムに重大な影響が出ないように，あらかじめ定められた安全状態にシステムを固定し，全体として安全が維持されるような設計方法である。
8Tバイトの磁気ディスク装置6台を，予備ディスク（ホットスペアディスク）1台込みのRAID5構成にした場合，実効データ容量は何Tバイトになるか。
- 24
- 32
- 40
- 48
ホットスタンバイシステムにおいて，現用系に障害が発生して待機系に切り替わる契機として，最も適切な例はどれか。
- 現用系から待機系へ定期的に送信され，現用系が動作中であることを示すメッセージが途切れたとき
- 現用系の障害をオペレータが認識し，コンソール操作を行ったとき
- 待機系が現用系にたまった処理の残量を定期的に監視していて，残量が一定量を上回ったとき
- 待機系から現用系に定期的にロードされ実行される診断プログラムが，現用系の障害を検出したとき
システムが使用する物理サーバの処理能力を，負荷状況に応じて調整する方法としてのスケールインの説明はどれか。
- システムを構成する物理サーバの台数を増やすことによって，システムとしての処理能力を向上する。
- システムを構成する物理サーバの台数を減らすことによって，システムとしてのリソースを最適化し，無駄なコストを削減する。
- 高い処理能力のCPUへの交換やメモリの追加などによって，システムとしての処理能力を向上する。
- 低い処理能力のCPUへの交換やメモリの削減などによって，システムとしてのリソースを最適化し，無駄なコストを削減する。
信頼性設計においてフールプルーフを実現する仕組みの一つであるインタロックの例として，適切なものはどれか。
- ある機械が故障したとき，それを停止させて代替の機械に自動的に切り替える仕組み
- ある条件下では，特定の人間だけがシステムを利用することを可能にする仕組み
- システムの一部に不具合が生じたとき，その部分を停止させて機能を縮小してシステムを稼働し続ける仕組み
- 動作中の機械から一定の範囲内に人間が立ち入ったことをセンサが感知したとき，機械の動作を停止させる仕組み
コンテナ型仮想化の説明として，適切なものはどれか。
- アプリケーションの起動に必要なプログラムやライブラリなどをまとめ，ホストOSで動作させるので，独立性を保ちながら複数のアプリケーションを稼働できる。
- サーバで仮想化ソフトウェアを動かし，その上で複数のゲストOSを稼働させるので，サーバのOSとは異なるOSも稼働できる。
- サーバで実行されたアプリケーションの画面情報をクライアントに送信し，クライアントからは端末の操作情報がサーバに送信されるので，クライアントにアプリケーションをインストールしなくても利用できる。
- ホストOSで仮想化ソフトウェアを動かし，その上で複数のゲストOSを稼働させるので，物理サーバへアクセスするにはホストOSを経由する必要がある。
グリッドコンピューティングの説明はどれか。
- OSを実行するプロセッサ，アプリケーションソフトウェアを実行するプロセッサというように，それぞれの役割が決定されている複数のプロセッサによって処理を分散する方式である。
- PCから大型コンピュータまで，ネットワーク上にある複数のプロセッサに処理を分散して，大規模な一つの処理を行う方式である。
- カーネルプロセスとユーザプロセスを区別せずに，同等な複数のプロセッサに処理を分散する方式である。
- プロセッサ上でスレッド（プログラムの実行単位）レベルの並列化を実現し，プロセッサの利用効率を高める方式である。
密結合マルチプロセッサの性能が，1台当たりのプロセッサの性能とプロセッサ数の積に等しくならない要因として，最も適切なものはどれか。
- 主記憶へのアクセスの競合
- 通信回線を介したプロセッサ間通信
- プロセッサのディスパッチ処理
- 割込み処理
現状のHPC（High Performance Computing）マシンの構成を，次の条件で更新することにした。更新後の，ノード数と総理論ピーク演算性能はどれか。ここで，総理論ピーク演算性能は，コア数に比例するものとする。
〔現状の構成〕
（1）一つのコアの理論ピーク演算性能は10GFLOPSである。
（2）一つのノードのコア数は8である。
（3）ノード数は1,000である。
〔更新条件〕
（1）一つのコアの理論ピーク演算性能を現状の2倍にする。
（2）一つのノードのコア数を現状の2倍にする。
（3）総コア数を現状の4倍にする。
| ノード数 | 総理論ピーク演算性能 （TFLOPS） |
|
| ア | 2,000 | 320 |
| イ | 2,000 | 640 |
| ウ | 4,000 | 320 |
| エ | 4,000 | 640 |
複数のサーバを用いて構築されたシステムに対するサーバコンソリデーションの説明として，適切なものはどれか。
- 各サーバに存在する複数の磁気ディスクを，特定のサーバから利用できるようにして，資源の有効活用を図る。
- 仮想化ソフトウェアを利用して元のサーバ数よりも少なくすることによって，サーバ機器の管理コストを削減する。
- サーバのうちいずれかを監視専用に変更することによって，システム全体のセキュリティを強化する。
- サーバの故障時に正常なサーバだけで瞬時にシステムを再構成し，サーバ数を減らしてでも運転を継続する。
システムの性能を向上させるための方法として，スケールアウトが適しているシステムはどれか。
- 一連の大きな処理を一括して実行しなければならないので，並列処理が困難な処理が中心のシステム
- 参照系のトランザクションが多いので，複数のサーバで分散処理を行っているシステム
- データを追加するトランザクションが多いので，データの整合性を取るためのオーバヘッドを小さくしなければならないシステム
- 同一のマスタデータベースがシステム内に複数配置されているので，マスタを更新する際にはデータベース間で整合性を保持しなければならないシステム
システムの信頼性向上技術に関する記述のうち，適切なものはどれか。
- 故障が発生したときに，あらかじめ指定された安全な状態にシステムを保つことをフェールソフトという。
- 故障が発生したときに，あらかじめ指定されている縮小した範囲のサービスを提供することをフォールトマスキングという。
- 故障が発生したときに，その影響が誤りとなって外部に出ないように訂正することをフェールセーフという。
- 故障が発生したときに対処するのではなく，品質管理などを通じてシステム構成要素を信頼性を高めることをフォールトアボイダンスという。
Webサーバ，アプリケーション（AP）サーバ及びデータベース（DB）サーバが各1台で構成されるWebシステムにおいて，次の3種類のタイムアウトを設定した。タイムアウトに設定する時間の長い順に並べたものはどれか。ここで，トランザクションはWebリクエスト内で処理を完了するものとする。 〔タイムアウトの種類〕 ① APサーバのAPが，処理を開始してから終了するまで ② APサーバのAPにおいて，DBアクセスなどのトランザクションを開始してから終了するまで ③ Webサーバが，APサーバにリクエストを送信してから返信を受けるまで
- ①，③，②
- ②，①，③
- ③，①，②
- ③，②，①
ストレージ技術におけるシンプロビジョニングの説明として，適切なものはどれか。
- 同じデータを複数台のハードディスクに書き込み，冗長化する。
- 一つのハードディスクを，OSをインストールする領域とデータを保存する領域とに分割する。
- ファイバチャネルなどを用いてストレージをネットワーク化する。
- 利用者の要求に対して仮想ボリュームを提供し，物理ディスクは実際の使用量に応じて割り当てる。
仮想サーバの運用サービスで使用するライブマイグレーションの概念を説明したものはどれか。
- 仮想サーバで稼働しているOSやソフトウェアを停止することなく，他の物理サーバへ移し替える技術である。
- データの利用目的や頻度などに応じて，データを格納するのに適したストレージヘ自動的に配置することによって，情報活用とストレージ活用を高める技術である。
- 複数の利用者でサーバやデータベースを共有しながら，利用者ごとにデータベースの内容を明確に分離する技術である。
- 利用者の要求に応じてリソースを動的に割り当てたり，不要になったリソースを回収して別の利用者のために移し替えたりする技術である。
商品検索と発注入力が可能なWebシステムについて，時間帯別のトランザクション数を表1に，TPS（Transaction Per Second）による必要なCPU数を表2に示す。このWebシステムに必要かつ十分なCPU数は幾つか。ここで，OSのオーバヘッドなどの処理については無視でき，トランザクションはそれぞれ時間帯の中で均等に発生するものとする。
| 9:00〜10:00 | 11:00〜12:00 | 13:00〜14:00 | |
| 商品検索 | 10,800 | 43,200 | 21,600 |
| 発注能力 | 7,200 | 21,600 | 14,400 |
| 10TPS未満 | 10TPS以上 20TPS未満 |
20TPS以上 30TPS未満 |
30TPS以上 40TPS未満 |
|
| 必要なCPU数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
- 1
- 2
- 3
- 4
PCをシンクライアント端末として利用する際の特徴として，適切なものはどれか。
- アプリケーションに加えてデータもクライアント端末にインストールされるので，効率的に利用できるが，PCの盗難などによる情報の漏えいリスクがある。
- クライアント端末にサーバ機能を導入して持ち運べるようにしたものであり，導入したサーバ機能をいつでも利用することができる。
- クライアント端末の機器を交換する場合，アプリケーションやデータのインストール作業を軽減することができる。
- 必要なアプリケーションをクライアント端末にインストールしているので，サーバに接続できない環境でも，アプリケーションを利用することができる。
物理サーバのスケールアウトに関する記述として，適切なものはどれか。
- サーバのCPUを高性能なものに交換することによって，サーバ当たりの処理能力を向上させること
- サーバの台数を増やして負荷分散することによって，サーバ群としての処理能力を向上させること
- サーバのディスクを増設して冗長化することによって，サーバ当たりの信頼性を向上させること
- サーバのメモリを増設することによって，単位時間当たりの処理能力を向上させること
フェールソフトの説明として，適切なものはどれか。
- システムの一部に故障や異常が発生したとき，データの消失，装置の損傷及びオペレータに対する危害が起こらないように安全な状態に保つ。
- システムの運用中でも故障部分の修復が可能で，24時間365日の連続運転を可能にする。
- 装置の一部が故障しても，システムの全面的なサービス停止にならないようにする。
- 利用者が決められた順序でしか入力できないようにするなどして，単純なミスが起こらないようにする。
1台のコンピュータで複数の仮想マシン環境を実現するための制御機能はどれか。
- シストリックアレイ
- デスクトップグリッド
- ハイパバイザ
- モノリシックカーネル
WebシステムにおけるCDN（Contents Delivery Network）に関する記述として，適切なものはどれか。
- Webサーバ，アプリケーションサーバ，データベースサーバの三つの構成要素に分けることによってコンテンツの検索を容易にすると同時に，システムの拡張性も高める。
- コミュニティ型のWebサイト及びネットワークサービスによって，人と人とのつながりを促進するコンテンツを共有する。
- 動画再生や音楽再生に必要なプログラム部品をインターネット経由で入手し，Webブラウザに組み込む。
- 動画や音声などの大容量のデータを利用する際に，インターネット回線の負荷を軽減するようにサーバを分散配置する。
CPUと磁気ディスク装置で構成されるシステムで，表に示すジョブA，Bを実行する。この二つのジョブが実行を終了するまでのCPUの使用率と磁気ディスク装置の使用率との組み合わせのうち，適切なものはどれか。ここで，ジョブA，Bはシステムの動作開始時点ではいずれも実行可能状態にあり，A，Bの順で実行される。CPU及び磁気ディスク装置は，ともに一つの要求だけを発生順に処理する。ジョブA，Bとも，CPUの処理を終了した後，磁気ディスク装置の処理を実行する。
| ジョブ | CPUの処理時間 | 磁気ディスク装置の処理時間 |
| A | 3 | 7 |
| B | 12 | 10 |
| CPUの使用率 | 磁気ディスク装置の使用率 | |
| ア | 0.47 | 0.53 |
| イ | 0.60 | 0.68 |
| ウ | 0.79 | 0.89 |
| エ | 0.88 | 1.00 |
システムの評価指標
あるシステムにおいて，MTBFとMTTRがともに1.5倍になったとき，アベイラビリティ（稼働率）は何倍になるか。
- 2/3
- 1.5
- 2.25
- 変わらない
あるクライアントサーバシステムにおいて，クライアントから要求された1件の検索を処理するために，サーバで平均100万命令が実行される。1件の検索につき，ネットワーク内で転送されるデータは平均 2×105 バイトである。このサーバの性能は100MIPSであり，ネットワークの転送速度は 8×107 ビット／秒である。このシステムにおいて，1秒間に処理できる検索要求は何件か。ここで，処理できる件数は，サーバとネットワークの処理能力だけで決まるものとする。また，1バイトは8ビットとする。
- 50
- 100
- 200
- 400
MTBFを長くするよりも，MTTRを短くするのに役立つものはどれか。
- エラーログ取得機能
- 記憶装置のビット誤り訂正機能
- 命令再試行機能
- 予防保守
2台のプリンタがあり，それぞれの稼働率が0.7と0.6である。この2台のいずれか一方が稼働していて，他方が故障している確率は幾らか。ここで，2台のプリンタの稼働状態は独立であり，プリンタ以外の要因は考慮しないものとする。
- 0.18
- 0.28
- 0.42
- 0.46
1件のデータを処理する際に，読取りには40ミリ秒，CPU処理には30ミリ秒，書込みには50ミリ秒掛かるプログラムがある。このプログラムで，n件目の書込みと並行してn＋1件目のCPU処理とn＋2件目の読取りを実行すると，1分当たりの最大データ処理件数は幾つか。ここで，OSのオーバヘッドは考慮しないものとする。
- 500
- 666
- 750
- 1,200
稼働率がxである装置を四つ組み合わせて，図のようなシステムを作ったときの稼働率をf(x)とする。区間0≦x≦1におけるy=f(x)の傾向を表すグラフはどれか。ここで，破線はy=xのグラフである。
ジョブの多重度が1で，到着順にジョブが実行されるシステムにおいて，表に示す状態のジョブA～Cを処理するとき，ジョブCが到着してから実行が終了するまでのターンアラウンドタイムは何秒か。ここで， OSのオーバヘッドは考慮しないものとする。
| ジョブ | 到着時刻 | 処理時間 （単独実行時） |
| A | 0 | 5 |
| B | 2 | 6 |
| C | 3 | 3 |
- 11
- 12
- 13
- 14
次のシステムにおいて，ピーク時間帯のCPU使用率は何%か。ここで，トランザクションはレコードアクセス処理と計算処理から成り，レコードアクセスはCPU処理だけで入出力は発生せず，OSのオーバヘッドは考慮しないものとする。また，1日のうち発生するトランザクション数が最大になる1時間をピーク時間帯と定義する。 〔システムの概要〕 （1）CPU数：1個 （2）1日に発生する平均トランザクション数：54,000件 （3）1日のピーク時間帯におけるトランザクション数の割合：20% （4）1トランザクション当たりの平均レコードアクセス数：100レコード （5）1レコードアクセスに必要な平均CPU時間：1ミリ秒 （6）1トランザクション当たりの計算処理に必要な平均CPU時間：100ミリ秒
- 20
- 30
- 50
- 60
キャパシティプランニングの目的の一つに関する記述のうち，最も適切なものはどれか。
- 応答時間に最も影響があるボトルネックだけに着目して，適切な変更を行うことによって，そのボトルネックの影響を低減又は排除することである。
- システムの現在の応答時間を調査し，長期的に監視することによって，将来を含めて応答時間を維持することである。
- ソフトウェアとハードウェアをチューニングして，現状の処理能力を最大限に引き出して，スループットを向上させることである。
- パフォーマンスの問題はリソースの過剰使用によって発生するので，特定のリソースの有効利用を向上させることである。
稼働率の等しい装置を直列や並列に組み合わせたとき，システム全体の稼働率を高い順に並べたものはどれか。ここで，各装置の稼働率は0より大きく1未満である。
- A，B，C
- A，C，B
- C，A，B
- C，B，A
キャッシュサーバを利用した検索処理の平均応答時間は，キャッシュサーバでヒットした場合には0.2秒，ヒットしない場合には2.2秒である。現在の平均検索応答時間は，1.0秒である。3年後のキャッシュサーバのヒット率は，検索量の増加によって現状の半分になると予測されている。3年後の平均検索応答時間は何秒か。ここで，その他のオーバヘッドは考慮しない。
- 1.1
- 1.3
- 1.6
- 1.9
3台の装置X～Zを接続したシステムA，Bの稼働率に関する記述のうち，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より小さいものとし，並列に接続されている部分は，どちらか一方が稼働していればよいものとする。
- 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。
- 常にAとBの稼働率は等しい。
- 常にAの稼働率が高い。
- 常にBの稼働率が高い。
システムの信頼性指標に関する記述のうち，適切なものはどれか。
- MTBFとMTTRは，稼働率が0.5のときに等しくなる。
- MTBFは，システムが故障してから復旧するまでの平均時間を示す。
- MTTRは，MTBFに稼働率を掛けると求めることができる。
- MTTRは，システムに発生する故障と故障の間隔の平均時間を示す。
4種類の装置で構成される次のシステムの稼働率は，およそ幾らか。ここで，アプリケーションサーバとデータベースサーバの稼働率は0.8であり，それぞれのサーバのどちらかが稼働していればシステムとして稼働する。また，負荷分散装置と磁気ディスク装置は，故障しないものとする。
- 0.64
- 0.77
- 0.92
- 0.96
コンピュータシステムの性能評価法の一つであるモニタリングの説明として，適切なものはどれか。
- 各プログラムの実行状態や資源の利用状況を測定し，システムの構成や応答性能を改善するためのデータを得る。
- システムの各構成要素に関するカタログ性能データを収集し，それらのデータからシステム全体の性能を算出する。
- 典型的なプログラムを実行し，入出力や制御プログラムを含めたシステムの総合的な処理性能を測定する。
- 命令を分離し，それぞれの使用頻度を重みとした加重平均によって全命令の平均実行速度を求める。
図に示す二つの装置から構成される並列システムの稼働率は幾らか。ここで，どちらか一つの装置が稼働していればシステムとして稼働しているとみなし，装置A，Bとも，MTBFは450時間，MTTRは50時間とする。
- 0.81
- 0.90
- 0.96
- 0.99
