平成23年度 特別 午前 問19
システム構成要素
トランザクションに関する問題
Web サーバとデータベースサーバ各1台で構成されているシステムがある。次の運用条件の場合，このシステムでは最大何 TPS 処理できるか。ここで，各サーバの CPU は，1個とする。
〔運用条件〕 (1) トランザクションは，Web サーバを経由し，データベースサーバで SQL が実行される。 (2) Web サーバでは，1トランザクション当たり，CPU 時間を1ミリ秒使用する。 (3) データベースサーバでは，1トランザクション当たり，データベースの10データブロックにアクセスする SQL が実行される。1データブロックのアクセスに必要なデータベースサーバの CPU 時間は，0.2ミリ秒である。 (4) CPU 使用率の上限は，Web サーバが70％，データベースサーバが80％である。 (5) トランザクション処理は，CPU 時間だけに依存し，Web サーバとデータベースサーバは互いに独立して処理を行うものとする。
- ア400
- イ500
- ウ700
- エ1,100
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✓ これが正解ア400
解説
1台ずつの上限を出し、小さいほうが全体になります。
二つのサーバはそれぞれ独立に処理しますので、まず1台ずつ何件さばけるかを出し、最後に両方を満たす値を選びます。1秒は1000ミリ秒です。Webサーバは1件あたり1ミリ秒を使い、CPU 使用率の上限が70パーセントですから、使えるのは700ミリ秒ぶんで700件になります。データベースサーバは1件あたり10データブロックに触れ、1ブロックが0.2ミリ秒ですから、1件で2ミリ秒かかります。こちらの上限は80パーセントで800ミリ秒ぶんですから400件です。一つのトランザクションは両方を必ず通りますので、全体は少ないほうに合わせて400件になります。判定の軸は、上限の割合を掛け忘れていないか、そして二つの値を足すのではなく小さいほうを選んでいるかの二点です。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- イ500：データベースサーバの1件2ミリ秒だけを使い、1000ミリ秒をそのまま割った値です。使ってよいのが8割までだという上限が、どこにも掛かっていません。
- ウ700：Webサーバ側だけで求まる件数です。こちらにはまだ余裕がありますが、データベースサーバのほうが先に上限に達しますので、全体はこの値まで伸びません。
- エ1,100：二つのサーバの件数を足し合わせた値です。1件の処理は両方のサーバを必ず通りますから、片方ずつの能力を足しても全体の能力にはなりません。
この問題の用語
- トランザクションデータベースへの一連の処理をひとまとめにした単位のこと。途中で失敗すると開始前の状態へ戻され、中途半端な更新が残りません。
- データベースたくさんのデータを決まった形で貯め、探したり書き換えたりできるようにした仕組み。多くの人が同時に使うことを前提にしています。
出典：平成23年度 特別 基本情報技術者試験 午前 問19（改変：原典の図表をテキストに書き起こした）
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