ITパスポートでは情報を処理するシステムについて構成の他にもそれらを評価する仕組みについて出てきますね。システムも構築して終わりではなくそれらを使って行く事になります。
せっかく構築してあるシステムでも例えば

  • 入力してから結果が出て来るまで時間がかかる
  • 故障が多くてシステムが止まりやすい

という事では意味がないですよね。
そこで情報処理のシステムがしっかりと動くのかどうかテストして行かないといけないという事になりますね。その時に何をテストするのか、分析するのかという事が大切になります。
ITパスポートではシステムの評価に関する用語や評価の指針となる数値の計算内容が出てきます。
今回はそれら評価に関する用語について紹介します。

システムの性能を評価する用語をチェック!

ではまずはシステムの性能を評価する時に関係する用語についてチェックして行きましょう!
性能をチェックすると言っても何をもって性能がいいのか悪いのか、基準がしっかりとしていないといけませんね。
そしてシステムのどの部分がいいのか悪いのかを判断する必要がありますね。
ここではシステムのどの部分を評価するのか、用語と意味を紹介します。内容と用語をしっかりと覚えて行きましょうね。

【評価する用語その1】ターンアラウンドタイムとレスポンスタイムについてチェックしよう

評価する内容の1つとして『ターンアラウンドタイム』と『レスポンスタイム』というのがあります。
『レスポンス』という言葉自体は日常生活の中でも言ったりするので聞いた事がある人も多いのかなと思います。
システムの評価としてはこの2つをチェックする内容があります。それぞれの違いに気を付けておく必要がありますね。

システムの評価のレスポンスタイムとターンアラウンドタイムの図

・レスポンスタイム
システムに命令を与えてから結果が返ってくるまでにかかった時間の事を指しています。
処理をする所まで命令文が流れる時間、処理の時間、出力する部分までデータを送る時間の合計という事になります。
この時間が長いと処理にかかる時間そのものが長いという事にもなりますね。

・ターンアラウンドタイム
命令を入力する時間から出力し終わるまでにかかる時間の事を指しています。
システム全体の動作の時間になりますね。レスポンスタイムが短くてもターンアラウンドタイムが長いとなると、データが届いてから出力するまでに何かしらの問題があって時間がかかっているという様な判断になったりする訳ですね。

【評価する用語その2】スループットについてチェックしよう

では次にチェックしておきたい用語は『スループット』になります。
スループットは『単位時間あたりに処理できるデータの容量』という事を指しています。
単位時間というのは基準となる時間の事を指しています。例えば『1秒間に処理するデータの容量』とか『1マイクロ秒で処理するデータの容量』といった感じですね。
どの時間で考えてテストするのかはテストの内容によって決めていく感じになりますね。
もちろん処理出来る量が多ければ多い程、結果が出力されるスピードも速いという事にはなりますね。
もちろん処理を早くしたいと思ってもここの数値だけをよくすればいいという物でもありません。あくまでも評価の1つという事で考えておきましょうね。

【評価する用語その3】ベンチマークについてチェックしよう

3つ目の用語としては『ベンチマーク』です。
これはシステムのハードの部分に注目して行うテストになります。ハードはハードウェアの事を指しています。
コンピュータの『CPU』とか『メモリ』の性能がどうなのかという事とか画面に出力処理がどうなのかとかをチェックするという事になります。
このテストでは指標となる基準値があってその指標と比べて良いのか悪いのかという事でテストをしていきますね。

システムの信頼性を評価する内容について知っておこう!

では2つ目にシステムの信頼性についてチェックする内容について知っていきましょう。
ここでの信頼性は『システムが問題なく動作するかどうか』という部分を指しています。初めに話した通りせっかく構築したとしても、故障が多くていつも修理が必要という情報処理システムになっていたりすれば意味がないですよね。もちろんそうならない様に構築をしていく訳ですが・・・・
ここで覚えておきたい用語が2つあります。

  • MTBF(平均故障間隔・平均稼働時間)
  • MTTR(平均修復時間)

MTBFは故障が直ってから次に故障するまでの時間の事を指しています。
つまりシステムがちゃんと動いている時の時間という事ですね。なので言い方としては『平均故障間隔』と『平均稼働時間』という言い方をする訳ですね。
MTTRは故障してから修復して再度稼働するまでの時間になります。故障している時間という事ですね。

稼働率はこの2つの数値を活用して求める事になります。計算式は以下の通りになっています。

稼働率の計算式

平均故障間隔の時間を、平均故障間隔と平均修復時間の合計の数値で割るという事になります。

【信頼性の評価その1】稼働率の計算をしてみよう

まずは1つの情報処理システムに対しての稼働率の計算についてチェックして行きましょう。
例としてあるシステムをテストした結果次の様な間隔の情報が得られました。

システムの稼働時間と故障時間

稼働率を求めるには、『MTBF』と『MTTR』を出さないといけませんね。
『MTBF』では稼働している時間の平均になります。今回の例で行けば稼働している時間は『3H』と『1H』と『2H』になりますね。この平均を計算するので
(3+1+2)÷3=2
という事で、MTBFは『2』になります。
『MTTR』は故障している時間の平均になります。故障している時間は『1H』と『2H』と『1H』なので平均は、
(1+2+1)÷3=約1.33
という事になりますね。
ではここから稼働率を計算してみるとどうなるでしょうか
MTBF÷(MTBF+MTTR)=2÷(2+1.33)=約0.667
という事になります。なので稼働率としては66.7%という感じで出てきますね。
稼働率としてはこの数値はかなり低いですね。実際には90%台後半の数値じゃないとシステムとしては厳しいですよね。

【信頼性の評価その2】直列システムの稼働率の計算をしてみよう

さて1つのシステムに対しての稼働率を出してみましたが、情報処理システムは複数のシステムを組み合わせて構築する場合がありますね。そんな時の稼働率を出してみましょう。
まずは直列システムの場合です。例えば次の様なシステムですね。

直列のシステム構成

直列の場合は片方のシステムが故障すればシステム全体が動かなくなってしまうという特徴があります。この時のシステム全体としての稼働率の計算では

ここがポイント!

『システムAの稼働率 × システムBの稼働率』

で求められます。それぞれの稼働率を掛け算すればいい訳ですね。
上の例で計算してみると
システムAの稼働率 × システムBの稼働率=0.95×0.90=0.855
という事で85.5%の稼働率という事になる訳ですね。

【信頼性の評価その3】並列システムの稼働率の計算をしてみよう

ではもう一つ並列システムの時の稼働率を出してみましょう。
並列システムでは、片方のシステムが故障してももう片方のシステムが稼働していれば大丈夫というシステム構成になっています。

並列のシステム構成

上の様な感じのなっている訳ですね。この時の稼働率は

ここがポイント!

『1-(1-システムAの稼働率)×(1-システムBの稼働率)』

という事になります。実際に例の数値で計算してみると
1-(1-0.95)×(1―0.90)=1-0.05×0.1=0.995
となります。99.5%という事になる訳ですね。かなり信頼性としては高いシステムになっているかと思います。

ITパスポートではこれらの計算問題が出て来るので数値をしっかりと見て計算出来る様にして行きましょう。

情報処理システムの評価について知ろう!【ITパスポート】|【まとめ】

さて今回はシステムの評価について用語と稼働率の計算について紹介しました。
用語についてはそれぞれ何を指しているのかの内容を合わせて覚えてくださいね。
稼働率の計算ではどの数値を使う事になるのかを理解して行きましょう。直列システムとか並列システムの稼働率の計算の問題とかであれば稼働率の数値はそのまま与えられている場合が多いというのもポイントになります。
今回の分野では用語の他にも計算内容も問題として出てきやすい所になりますので、練習して答えられる様にして行きましょうね!