応用情報技術者 2011年 秋期 午後 問02

　 　T社は、ソフトウェア開発を行う会社である。現在、LAN環境で利用するクライアントサーバシステム（以下、本システムという）を開発中である。 　本システムは、クライアントPC上で画面にデータを表示する画面プログラムと、画面プログラムが使用するデータをサーバ上で管理するデータ管理プログラムから構成される。 　 〔データ構造〕 　配列arrayは、クライアントPCで使用するデータinfoを格納する配列であり、配列の添え字は1～Nである。infoのデータ型は構造体INFOである。表1に構造体INFOのメンバを示す。構造体メンバの初期値は、全て0（未使用を意味する）を設定する。

　ハッシュ関数Hash(key)は、keyを基にデータの格納位置を算出して、戻り値として戻す。格納位置は1～Nの整数となる。関数Hash(key)が、異なるkeyから同じ格納位置を算出することを、シノニムの発生という。この影響で、格納位置の配列要素が既に使用されていて、データを格納できないことがある。この場合は、配列arrayを格納位置の次から順次検索し、最初に見つかった未使用の配列要素にデータを格納する。配列arrayの最後に到達しても未使用の配列要素がない場合には、配列arrayの先頭に戻り、未使用の配列要素の検索を続ける。 　 〔データ管理プログラム〕 　図1のデータ格納関数Set()、図2のデータ取得関数Get()、図3のデータ削除関数Delete()をデータ管理プログラムと呼ぶ。 　関数Get()は、データ取得に成功すると、取得したデータを引数infoに格納する。 　関数Set()と関数Get()は戻り値として格納位置を戻す。処理結果が正しくない場合は、戻り値として0を戻す。

　 〔画面プログラム〕 　ユーザは、画面プログラムを使用して、infoの作成、検索、編集、削除を行う。 　画面プログラムから配列arrayへのアクセスにはデータ管理プログラムを使用する。 　複数のクライアントPCから同時に配列arrayにアクセスできるので、画面プログラムから配列arrayへのアクセスには排他制御が必要である。そこで、バイナリセマフォの確保関数Lock()、解放関数Unlock()を使用した占有ロックを用いて排他制御を実現する。 　図4は画面プログラムの一部である。ユーザが画面から入力したkeyとdataが配列array内に存在しない場合は、データを配列arrayに格納している。

　コーディングを完了したプログラムのテストを実施したところ、次のような障害が発生した。 　①あるデータを削除すると、別のデータの取得に失敗した。削除するデータと取得できなくなるデータには関連があり、再現方法は容易に分かった。プログラムを修正して障害は解決した。 　②複数のクライアントPCから図4の画面プログラムの操作を同時に行った場合に、同じkeyをもつデータが重複して配列arrayに格納されてしまった。この障害は、再現頻度が低く、原因究明に時間が掛かった。この障害についてもプログラムを修正して障害は解決した。