令和4年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問15

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 2×1052 \times 10^5 バイトである。このサーバの性能は 100 MIPS であり,ネットワークの転送速度は 8×1078 \times 10^7 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。

解答・解説

正解: ア. 50

システム全体の1秒間あたりの処理件数は、サーバの処理能力とネットワークの転送能力のうち、低い方(ボトルネック)によって決まります。

1. サーバの処理能力

  • サーバの性能は 100 MIPS(1秒間に 100×106100 \times 10^6 命令を実行可能)です。
  • 1件の検索に必要な命令数は 100万(10610^6)命令です。
  • 1秒間に処理できる件数: (100×106)÷106=100(100 \times 10^6) \div 10^6 = 100 件

2. ネットワークの転送能力

  • ネットワークの転送速度は 8×1078 \times 10^7 ビット/秒です。
  • 1件の検索で転送されるデータは 2×1052 \times 10^5 バイトです。
  • 1バイト = 8ビットなので、1件あたりのデータ量をビットに変換します。
    2×105×8=16×105=1.6×1062 \times 10^5 \times 8 = 16 \times 10^5 = 1.6 \times 10^6 ビット
  • 1秒間に転送できる件数: (8×107)÷(1.6×106)=80÷1.6=50(8 \times 10^7) \div (1.6 \times 10^6) = 80 \div 1.6 = 50 件

3. システム全体の処理能力

サーバは1秒間に100件処理できますが、ネットワークは50件しか転送できません。したがって、システム全体の1秒あたりの処理能力は低い方の 50件 となります。

各選択肢の解説

  • ア(50): 正解です。
  • イ(100): ネットワークの転送能力を考慮せず、サーバの処理能力のみで判断した場合の誤った値です。
  • ウ(200): 計算の過程で単位変換を誤るなどして導出される誤った値です。
  • エ(400): データ量をバイトからビットに変換するのを忘れ、(8×107)÷(2×105)=400(8 \times 10^7) \div (2 \times 10^5) = 400 としてネットワーク能力を計算した場合の誤った値です。

Spineチーム