「システム構成」の過去問(テクノロジ・52問+午後14大問)

1. この分野は何か

システム構成分野は、複数のコンピュータやネットワーク機器を組み合わせて、要件に応じた最適なシステム全体を設計・構築・評価するための技術を扱う領域です。
単一のサーバでは実現できない高い処理性能（スループット）や可用性（アベイラビリティ）を確保するための冗長化構成（デュアルシステム、デュプレックスシステムなど）やクラスタリング、分散処理方式が含まれます。また、システムの信頼性を定量的に測るための指標（MTBF、MTTR、稼働率）も重要なテーマです。

2. 実際の出題のされ方

午前問題では、システムのアーキテクチャ図の読み取りや、性能・稼働率の計算問題が頻出します。

• システム構成と信頼性: システム構成図が複数（構成A、構成Bなど）提示され、どの構成が最も高い信頼性を持つか、あるいは障害発生時にどのような挙動になるか（Webアプリケーションサーバのセッション維持など）を問う問題が出題されます。
• 性能評価計算: クライアントから要求された処理において、サーバ側で実行される命令数（MIPS値など）やネットワークの転送速度から、システム全体のスループットや応答時間を計算させる問題が定番です。
• ストレージネットワーク構成: 「外部記憶装置とサーバを通常のLANとは別の高速な専用ネットワークで接続する」といった記述から、SAN（Storage Area Network）やNAS（Network Attached Storage）の特徴を区別させる問題が出題されます。

3. 学習のポイント

単語の意味を知っているだけでなく、具体的な構成図と結びつけて理解することが求められます。

• 直列・並列システムの稼働率計算: システム構成図を見て、どの部分が直列でどの部分が並列かを正しく判定し、直列の場合は $R_1 \times R_2$、並列の場合は $1 - (1 - R_1) \times (1 - R_2)$ という公式を組み合わせてシステム全体の稼働率を導出する計算訓練を徹底しましょう。
• 冗長化方式の違い: デュアルシステム（両系で同時処理し結果を照合）とデュプレックスシステム（主系と従系に分かれる）の違いや、フェールセーフ・フェールソフト・フォールトトレラントといった信頼性設計の基本概念（何が起こったときにどう対処する思想か）を正確に言語化できるようにしてください。
• スケールアップとスケールアウト: 性能向上のアプローチとして、単一サーバの性能を上げるスケールアップと、サーバ台数を増やして負荷分散するスケールアウトの利点と欠点、それぞれに適したシステム（DBサーバ向けかWebサーバ向けか）を理解しましょう。

4. 間違えやすいところ

稼働率の計算において、並列構成の計算部分でカッコのくくり方や引き算の順序を間違えてしまう計算ミスが非常に多いです。数式を展開する際は、必ず途中式を書いて確認する習慣をつけてください。
また、「フェールソフト（機能低下を許容して稼働継続）」と「フェールセーフ（安全な状態に移行して停止）」の概念を混同するミスも目立ちます。「ソフトに落ちる（止まらない）」か「セーフ（安全第一で止める）」かという語感で区別しておくと、本番で迷いにくくなります。