稼働率とは?かどうりつ
稼働率とは、システムが利用可能な時間の割合を表す指標で、MTBF÷(MTBF+MTTR)で求める。装置を組み合わせた構成では、直列部分は各装置の稼働率の積、並列部分は1−(1−A)(1−B)として全体を計算する。データベースシステムでは、可用性要件を満たす冗長構成を選ぶ根拠になる。
最終更新:2026-10-06
この語が出る過去問を解く →背景
可用性の要求は「なるべく止めない」という言葉のままでは設計判断にならず、二重化にいくらかけるかも決められない。故障までの平均時間と復旧までの平均時間という2つの実測値から割合を出せば、構成の違いを同じ物差しで比べられる。冗長化の投資対効果を数字で示すために置かれた指標であり、試験では構成図を与えて全体の稼働率を計算させる形で問われる。
具体例
MTBFが990時間、MTTRが10時間の装置なら稼働率は990÷1000=0.99。同じ装置を並列に2台置けば1−(1−0.99)²=0.9999となり、直列に2台つなぐ構成の0.99×0.99=0.9801とは逆方向に動く。
試験での引っ掛け
「サーバは並列、回線は直列」のように直列と並列が混ざる構成では、部分ごとに式を切り分け、まとめた結果をさらに掛け合わせる。並列は「両方が故障している確率」の余事象で求めるので、稼働率を単純に足してはいけない。
関連用語
出た過去問
問題文で直接問われたものと、解説の中で触れられたものが含まれます。
出典:平成28年度 春期 データベーススペシャリスト試験 午前Ⅱ 問23(IPA)解説で登場
1台のサーバと3台のクライアントが接続されたシステムがある。システムを利用するためには、サーバと少なくともいずれか1台のクライアントが稼働していればよい。サーバ…
正解:1-(1-a)(1-b^3)
要点:サーバ直列・クライアント並列の稼働率の余事象を取る
システムが利用できるのは、サーバが稼働し(確率1−a)、かつ3台のクライアントの少なくとも1台が稼働している(確率1−b^3)ときである。利用できない確率はその余事象なので、1−(1−a)(1−b^3)となる。
出典:平成31年度 春期 データベーススペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1(IPA)
出典:令和3年度 秋期 データベーススペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1(IPA)
CAP定理に関する記述として、適切なものはどれか。
正解:分散システムにおいて、整合性、可用性、分断耐性の三つを同時に満たすことはできない。
要点:CAP定理は一貫性・可用性・分断耐性の同時成立を否定
CAP定理は、分散システムでは一貫性(Consistency)、可用性(Availability)、分断耐性(Partition tolerance)の3つを同時にすべて満たすことはできず、どれか2つまでしか成り立たないことを主張する定理である。これを述べたエが正しい。
出典:令和5年度 秋期 データベーススペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1(IPA)
CAP定理に関する記述として、適切なものはどれか。
正解:分散システムにおいて、整合性、可用性、分断耐性の三つを同時に満たすことはできない。
要点:CAP定理は一貫性・可用性・分断耐性の同時成立を否定
CAP定理は、分散システムでは一貫性(Consistency)、可用性(Availability)、分断耐性(Partition tolerance)の3つを同時にすべて満たすことはできず、どれか2つまでしか成り立たないことを主張する定理である。これを述べたエが正しい。
出典:令和6年度 秋期 データベーススペシャリスト試験 午前Ⅱ 問23(IPA)
Webアプリケーションサーバの可用性設計方式のうち、セッションを共有する負荷分散方式の説明はどれか。
正解:同一機能と共通のディスク領域をもつ複数台のサーバでクラスタを構成することによって処理を分担し、故障時には故障が発生していない他のサーバがセッションを引き継ぎ、サービスを継続させる。
要点:セッション共有型はクラスタで引き継ぎ処理を継続する
セッションを共有する負荷分散方式は、同じ機能を持つ複数のサーバでクラスタを構成し、セッション情報を共有ディスクなどに置いて全サーバから参照できるようにする方式である。これにより1台が故障しても、残ったサーバが処理中のセッションをそのまま引き継げるので、利用者は最初からやり直さずに済む。共有しない方式との違いはこの継続性にある。
出典・参考
公式シラバスの4 データベースの実装・テスト > 4-1 RDBMSの選定と導入に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。