令和4年度 春期 システムアーキテクト試験 午前II 問24

問題で与えられたトランザクションのスケジュールをもとに、各時刻におけるロックの状態と、競合による待ち状態（矢印）を整理します。
共有ロック（select）同士は競合せず同時にロックできますが、専有ロック（update）は他の共有ロックや専有ロックと競合し、アンロックを待つことになります。

1. 時刻 $t_1$ 〜 $t_4$ のロック状態
   各トランザクションが以下の共有ロックを獲得します。すべて競合せず成功します。

• $t_1$：$T_1$ が資源Aに共有ロック
• $t_2$：$T_2$ が資源Bに共有ロック
• $t_3$：$T_3$ が資源Bに共有ロック
• $t_4$：$T_4$ が資源Aに共有ロック

2. 時刻 $t_5$ の待ち状態
   $T_4$ が資源Bに専有ロック（update (B)）を要求します。すでに $T_2$ と $T_3$ が資源Bに共有ロックを掛けているため、$T_4$ は待ち状態となります。
   これにより、$T_4 \rightarrow T_2$ および $T_4 \rightarrow T_3$ の矢印が発生します。

3. 時刻 $t_6$ 〜 $t_7$ のロック状態
   以下の共有ロックを獲得し、成功します。

• $t_6$：$T_1$ が資源Cに共有ロック
• $t_7$：$T_2$ が資源Cに共有ロック

4. 時刻 $t_8$ の待ち状態
   $T_2$ が資源Cに専有ロック（update (C)）を要求します。すでに $T_1$ が資源Cに共有ロックを掛けているため、$T_2$ は待ち状態となります（自身の共有ロックは待機対象に含めません）。
   これにより、$T_2 \rightarrow T_1$ の矢印が発生します。

5. 時刻 $t_9$ の待ち状態
   $T_3$ が資源Aに専有ロック（update (A)）を要求します。すでに $T_1$ と $T_4$ が資源Aに共有ロックを掛けているため、$T_3$ は待ち状態となります。
   これにより、$T_3 \rightarrow T_1$ および $T_3 \rightarrow T_4$ の矢印が発生します。

6. グラフの依存関係とノードの特定
   ここまでで発生した待ち状態（矢印）は以下の5つです。

• $T_4 \rightarrow T_2$
• $T_4 \rightarrow T_3$
• $T_2 \rightarrow T_1$
• $T_3 \rightarrow T_1$
• $T_3 \rightarrow T_4$

各トランザクションから出る矢印（自分が待っている相手）の数を整理します。

• $T_1$：出ていく矢印 0本
• $T_2$：出ていく矢印 1本（$T_1$ へ）
• $T_3$：出ていく矢印 2本（$T_1$, $T_4$ へ）
• $T_4$：出ていく矢印 2本（$T_2$, $T_3$ へ）
  また、$T_3$ と $T_4$ は互いに待ち合っており、双方向の矢印が存在します。

図表のグラフの構造と照らし合わせます。

• ノード d は他のノードへの矢印が出ていないため、$T_1$ に対応します。
• ノード a は d（$T_1$）へ1本だけ矢印を出しているため、$T_2$ に対応します。
• ノード b と c は互いに矢印を出し合っているため、$T_3$ または $T_4$ です。b は a（$T_2$）へ矢印を出しているため $T_4$、c は d（$T_1$）へ矢印を出しているため $T_3$ に対応します。

したがって、空欄 a に当てはまるトランザクションは $T_2$ となり、正解は「イ」です。

各選択肢の解説

• ア（$T_1$）：他のトランザクションを待っていないため、ノード d に該当します。
• イ（$T_2$）：正解です。ノード a に該当します。
• ウ（$T_3$）：$T_1$ と $T_4$ を待っているため、ノード c に該当します。
• エ（$T_4$）：$T_2$ と $T_3$ を待っているため、ノード b に該当します。