基本情報　システム構成要素　2024/03/11

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• 処理目的に応じた区切りで処理に必要なデータをすべて集めてから一括処理を行う処理形態

  バッチ処理
• 事象に対応した処理が一定時間内に終了しなかった場合致命的ダメージが生じるシステム

  ハードリアルタイムシステム
• 企業などで利用される大規模なコンピューターを指す用語

  ホストコンピュータ
• コンピューターのCPU時間を各端末単位分割し一定時間ごとに順番で各端末の処理を行うことにより複数の端末が同時にコンピューターを利用できるようにしたシステム

  タイムシェアリングシステム
• データを一箇所に集中させて一台のコンピューターで処理を行う処理形態。長所はセキュリティの確保が容易、管理しやすい。短所はシステム全体に及ぼす影響が大きい、拡張が困難

  集中処理
• データ処理を一台のホストコンピューターに集中させるのではなくネットワークで接続された複数のコンピューターに分散させる処理形態。長所は影響が少ない、拡張がしやすい。短所はセキュリティの確保が困難、運用管理が困難。

  分散処理
• 端末には通信や入出力など最低限の機能しか持たせないのでほとんどの処理はホスト側で行うシステムで使われる端末

  シンクライアント
• 分散処理の代表的な形態。

  クライアントサーバシステム
• ネットワーク上のコンピューターがファイルを共有し利用できるようにするコンピュータ

  ファイルサーバ
• ネットワーク上のコンピューターがプリンター共有し利用できるようにするコンピュータ

  プリントサーバ
• データベースの管理を専門に行うコンピュータ

  データベースサーバ
• クライアントバーとサーバー側に分けてクライアントサーバーで互いに連携して実現するシステム。クライアント側に及ぼす影響が変更や追加など多い。

  2層クライアントサーバシステム
• サーバーを構成する装置をより高性能なものに交換したりCPUの数をメモリーを増やすなどしてサーバーあたりの処理能力を向上させること

  スケールアップ
• サーバーを追加導入してサーバー群としての処理能力が可用性を向上させる方法

  スケールアウト
• ファイルサーバーより効率のよいファイル共有技術の一つ。ストレージの管理専用のファイルシステムを備えたファイルサーバー。LANに直接接続して使用できる

  NAS
• ユーザーの入出力を担当する「プレゼンテーション層」、業務処理に依存するデータ加工を行う「ファンクション層」、データベース処理を行う「データ層」の3層に分離したモデルです。それぞれに対応するのは何？

  3層クライアントサーバシステムプレゼンテーション層＝Webブラウザ ファンクション層＝Webサーバ データ層＝DBMSとデータベース
• ウェブブラウザからデータベースの検索や登録が行われるシステムでクライアント側に汎用のウェブブラウザを用いるウェブブラウザさえあればサービスを提供できるという利点がある。

  Web-DB連携システム
• アプリケーションプログラムからネットワークを介してDBMSにアクセスする場合，両者間の通信量を減少させる。実行するSQL文をあらかじめデータベース内に用意しておきクライアントが必要に応じて呼び出し実行する機能。アプリケーションプログラムからネットワークを介してDBMSにアクセスする場合，両者間の通信量を減少させる。

  ストアドプロシージャ
• コミットを2つの段階に分けて行うことで、分散データベース環境におけるトランザクションの原子性・一貫性を保証する手法です。

  2相コミットメント
• ディスクに対する書込み性能を向上するために、複数のトランザクションのコミット(ログ)をまとめてディスクに書き出す仕組みです。

  グループコミットメント
• 1つのプロセス内に同時並行的かつ非同期で実行する単位を複数作ることで、処理を高速に実行する仕組み

  マルチスレッド
• 難しい手続きを行わなくてもクライアントプログラムがサーバープログラムあたかも自分と同じコンピューター上にあるかのように呼び出すことができる仕組み

  RPC
• ほかのコンピューター上にあるデータやサービスを呼び出すための規約

  SOAP
• 入力作業の開始からすべての出力作業を終えるまでに要する時間

  ターンアラウンドタイム
• ターンアラウンドタイムの式

  ＝入力時間＋処理待ち時間＋CPU時間+出力時間
• システムで単位時間当たりに処理される仕事の量

  スループット
• 最初の要求を出してから最初の処理結果が帰ってくるまでの時間

  レスポンスタイム
• レスポンスタイムの式

  ＝登り電文転送時間＋CPU時間＋下り電文伝送時間
• 1秒間に実行できる命令数

  ＝CPU性能をかけるCPU使用率
• トランザクション処理能力

  1秒間に実行できる命令数÷一件のトランザクションで実行される命令数
• CPU・主記憶装置・補助記憶装置などの間でデータがやり取りされる時間のことです。

  アクセスタイム
• 本来目的とする処理とは別に余分に(間接的に)掛かってしまう処理のこと

  オーバーヘッド
• 演算、ディスクアクセス、グラフィックス描画に用にシステムの使用目的に合わせたプログラムや、評価対象の業務の典型的な処理プログラムを用いて、ハードウェア、ソフトウェア、入出力や制御プログラムを含めたシステムの総合的な処理性能を定量的に測定して性能を評価する手法

  ベンチマーク
• プロセッサの性能を評価するベンチマークテスト。

  SPEC
• 整数演算の性能を評価する

  SPECint
• 浮動小数点演算能力を評価する

  SPECfp
• オンライントランザクション処理システムの性能を評価するベンチマークテスト

  TPCベンチマーク
• システムの浮動小数点演算の性能を評価するベンチマークテスト

  LINPACK
• 3Dコンピュータグラフィックスの描画性能を評価するベンチマークテスト

  3DMark
• 将来の予測を含めて評価する場合などに，モデルを作成して模擬的に実験するプログラムでシステムの性能を評価する

  シミュレーション
• コンピューターシステムの信頼性を評価する概念

  RASIS
• MTBF

  稼働時間÷故障回数。信頼性。
• MTTR

  故障時間÷故障回数。保守性。
• 稼働率

  可用性
• 故障発生率

  ＝1÷MTBF
• 不稼働率

  ＝1-稼働率
• システムを構成する要素自体に故障しにくいものを選ぶなど構成要素自体の信頼性を高めて保証そのものの発生を防ぐことでシステム全体に信頼性を向上させようとする考え方

  フォールトアボイダンス
• システムを構成する要素のうち，信頼性に大きく影響するものを複数備え、冗長性を持たせることによって，システムの信頼性を高める。

  フォールトトレラント
• システムの機能に異常が発生したときに，すぐにシステムを停止しないで機能を縮退させて運用を継続する

  フェールソフト
• フェールソフトにおいて障害が発生した部分を切り離し機能が低下した状態で処理を続行すること

  縮退運転(フォールバック)
• システムの不具合や故障が発生したときでも、障害の影響範囲を最小限にとどめ、常に安全を最優先にして制御を行う考え方

  フェールセーフ
• 不特定多数の人が操作しても，誤動作が起こりにくいように設計する

  フールプルーフ
• 信頼化設計の1つで、同じ処理を2組のコンピュータシステムで行い、その結果を照合機でチェックしながら処理を進行していくシステム構成

  デュアルシステム
• 現用系と待機系の2系統のシステムで構成され，現用系に障害が生じたときに，待機系が処理を受け継ぐ方式

  デュプレックスシステム
• 通信機器やコンピュータシステムを多重化し，信頼性を向上させる手法の1つである。同じ構成のシステムを2系統用意し，通常は1系統（主系，現用系，本番系）で運用を行う。 別の1系統は待機系（従系，予備系）として，現用系のシステムと同じ状態で待機させておく。現用系が故障したとき，待機系のシステムに即座に切り替え，処理を継続する。

  ホットスタンバイ方式
• 処理を複数のサーバに分散することで、各サーバに掛かる負荷を低減させることを目的としたクラスタ構成。高い処理能力が求められるシステムでよく利用される　。

  負荷分散クラスタ構成
• 障害発生時も正常時と同様の処理を継続することを目的としたシステム。信頼性が要求されるシステムでよく利用される。

  HAクラスタ構成
• OSだけ起動し業務システムは起動せずに待機させる方式。

  ウォームスタンバイ方式
• 復旧用に場所だけを用意しておき、非常時には予備系の機材を持ち込んでシステムを再開する方式

  コールスタンバイ方式
• 複数の利用者が同時に利用できるように設計されたシステム

  マルチユーザーシステム
• 複数台のプロセッサを並列に動作させることによって処理能力の向上を図ることを目的としたシステム構成

  マルチプロセッサ
• 複数のCPUから構成され，各CPUが主記憶とOSを共有するところに特徴があります。

  蜜結合マルチプロセッサ
• 独立に稼働する複数のプロセッサを通信線で結合し，各プロセッサは，プロセッサごとに存在するOSによって制御される。

  疎結合マルチプロセッサ
• ネットワーク上で退院しても稼働する複数のコンピューターを相互に接続して一台のコンピューターでは得られない高い信頼性を持つ一つのコンピューターシステムを構築する技術

  クラスタリング
• 障害が発生したときソリアデータを他の装置が自動的に引き継ぐことあるいはその昨日のこと

  フェールオーバー
• 障害回復後元のシステムに処理を戻すこと

  フェールバック
• 特定のコンピューターに処理が集中しないように複数のコンピューターに処理を振り分けるクラスタ構成

  ロードバランシングクラスタ
• 膨大な一つの処理を複数のコンピューターに分割し並列処理するいわゆるハイパフォーマンスコンピューティングを可能にするクラスタ構成

  ハイパフォーマンスクラスタ
• ハイパフォーマンスコンピューティングを可能にする技術の一つ。ネットワーク上にある複数のコンピューターを結び並列処理を行わせる

  グリッドコンピューティング
• 複数のディスクに分散してデータを書き込むことで、アクセス性能を向上させる。

  RSID０(ストライピング)
• 同じデータを2台のディスクに書き込むことで、信頼性を向上させる。実質記憶容量は50%となるので記憶効率は悪い。

  RAID１(ミラーリング)
• 情報データとともにパリティビットも各ディスクに分散して書き込む方式。信頼性、アクセス性能が共に高まる

  RAID５
• ある物理サーバ上で稼働している仮想マシンを、OSやソフトウェアを停止させることなく別の物理サーバに移し替え、処理を継続させる技術

  ライブマイグレーション(Live Migration)
• データの利用目的や頻度などに応じて，データを格納するのに適したストレージヘ自動的に配置することによって，情報活用とストレージ活用を高める技術

  ストレージ自動階層化
• 複数の利用者でサーバやデータベースを共有しながら，利用者ごとにデータベースの内容を明確に分離する技術

  マルチテナント
• 利用者の要求に応じてリソースを動的に割り当てたり，不要になったリソースを回収して別の利用者のために移し替えたりする技術

  リソースオンデマンド
• HTTPリクエストを解釈し、Webブラウザに結果を返す。動的な処理の場合、APサーバに処理を依頼する。

  Webサーバ
• Webサーバから受け付けたリクエストをプログラムで処理し、結果をWebサーバに返す。

  アプリケーション（AP）サーバ
• 情報システムの設計段階において、現状の最大負荷だけでなく将来予測される最大負荷時にもサービスの水準を維持できるような設計を検討すること

  キャパシティプランニング
• キャパシティブランニング手順

  ① 現行システムをモニタリングし現状の処理能力を把握する ② 将来的に予測される端末の増加、利用者数の増加などを分析する ③ 2.の分析結果からシステム能力の限界時期を予測する ④ 新たなシステム構成で実現すべき性能要件から必要なハードウェア増設を検討する
• サービス提供事業者はアプリケーション以下を提供する。利用者は機能を使い、アプリケーションにおける設定可能範囲内でカスタマイズが可能。

  SaaS (Software as a Service)
• サービス提供事業者は開発環境などのミドルウェア以下を提供する。利用者は用意したアプリケーションをミドルウェア上で稼働させる。ミドルウェアにおける設定(カスタマイズ)が可能。

  PaaS (Platform as a Service)
• 1. サービス提供事業者はOS以下を提供する。利用者はミドルウェア以上を自前で用意し、OSにおける設定(カスタマイズ)が可能。 2. サービス提供事業者はハードウェアおよびネットワークを提供する。利用者はOS以上を用意する。

  IaaS (Infrastructure as a Service)

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