応用情報技術者 2018年 秋期 午前2 問13
問題文
商品検索と発注入力が可能な Webシステムについて、時間帯別のトランザクション数を表1に、TPS (Transaction Per Second) による必要なCPU数を表2に示す。この Webシステムに必要かつ十分なCPU数は幾つか。ここで、OSのオーバヘッドなどの処理については無視でき、トランザクションはそれぞれの時間帯の中で均等に発生するものとする。
選択肢
ア：1
イ：2（正解）
ウ：3
エ：4
WebシステムのCPU数算出問題【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：最も負荷の高い時間帯のTPSを計算し、それに対応するCPU数は2台である。
- 根拠：各時間帯のトランザクション数を秒数で割り、TPSを求め、表2のCPU数基準に照らす。
- 差がつくポイント：時間帯ごとの合計トランザクション数を正確に秒数で割り、TPS区分を見誤らないこと。
正解の理由
9:00～10:00、11:00～12:00、13:00～14:00の各時間帯で商品検索と発注入力の合計トランザクション数を3600秒で割ると、11:00～12:00が最も多く18 TPSとなる。表2の「10 TPS以上20 TPS未満」に該当し、必要CPU数は2台。よってイが正解です。
よくある誤解
トランザクション数の合計を秒数で割らずにそのまま比較したり、TPS区分の境界を誤って判断するミスが多いです。
解法ステップ
- 各時間帯の「商品検索」と「発注入力」のトランザクション数を合計する。
- 合計トランザクション数を1時間（3600秒）で割り、TPSを算出する。
- 算出したTPSを表2の区分に当てはめ、必要なCPU数を確認する。
- 3つの時間帯の中で最も多いCPU数を選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア（1台）：TPSが10未満の場合のCPU数だが、最大TPSは18で該当しない。
- イ（2台）：最大TPS18に対応し、正しいCPU数。
- ウ（3台）：20 TPS以上30 TPS未満のCPU数で、最大TPSが18のため過剰。
- エ（4台）：30 TPS以上40 TPS未満のCPU数で、最大TPSが18のため過剰。
補足コラム
TPS（Transaction Per Second）はシステムの処理能力を評価する重要指標です。CPU数の割り当てはピーク時の負荷を基準に決めるため、時間帯ごとの負荷分析が不可欠です。
FAQ
Q: なぜ1時間を3600秒で割るのですか？
A: 1時間は3600秒であり、TPSは1秒あたりのトランザクション数を示すためです。
A: 1時間は3600秒であり、TPSは1秒あたりのトランザクション数を示すためです。
Q: TPSが境界値の場合はどう判断しますか？
A: 表の区分は「以上」「未満」で区切られているため、境界値は「以上」の区分に含まれます。
A: 表の区分は「以上」「未満」で区切られているため、境界値は「以上」の区分に含まれます。
関連キーワード: TPS, CPU数算出、トランザクション数、Webシステム負荷、時間帯別負荷分析
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