応用情報技術者 2019年 春期 午前2 問47
問題文
フェールセーフの考えに基づいて設計したものはどれか。
選択肢
ア：乾電池のプラスとマイナスを逆にすると、乾電池が装填できないようにする。
イ：交通管制システムが故障したときには、信号機に赤色が点灯するようにする。（正解）
ウ：ネットワークカードのコントローラを二重化しておき、片方のコントローラが故障しても運用できるようにする。
エ：ハードディスクにRAID1を採用して,MTBFで示される信頼性が向上するようにする。
フェールセーフの考えに基づいて設計したものはどれか【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：フェールセーフ設計は故障時に安全側の状態を保つことを目的とし、信号機が赤になる設計が該当します。
- 根拠：フェールセーフはシステム障害時に被害を最小限に抑えるため、安全な状態に遷移させる設計思想です。
- 差がつくポイント：単なる冗長化や故障防止ではなく、故障時に「安全側の動作を保証する」点を理解することが重要です。
正解の理由
選択肢イの「交通管制システムが故障したときに信号機が赤色点灯する」は、故障時に安全側（停止）を確保し事故を防ぐ典型的なフェールセーフ設計です。信号機が赤になることで、交通の流れを止めて危険を回避します。
よくある誤解
フェールセーフは単なる二重化や信頼性向上ではなく、故障時に安全な状態に遷移させる設計である点を混同しやすいです。
解法ステップ
- フェールセーフの定義を確認する（故障時に安全側の状態を保つ設計）。
- 各選択肢が故障時にどのような動作をするかを考える。
- 故障時に安全側の動作を保証するものを選ぶ。
- 冗長化や信頼性向上はフェールセーフとは異なることを理解する。
選択肢別の誤答解説
- ア: 逆装填防止は安全設計だが、故障時の安全状態を保証するフェールセーフとは異なる。
- イ: 故障時に信号が赤になることで安全側を確保し、フェールセーフの典型例。
- ウ: 二重化は冗長化であり、フェールセーフの一部ではあるが、故障時に安全側に遷移するとは限らない。
- エ: RAID1は信頼性向上のための冗長化であり、故障時の安全状態保証とは異なる。
補足コラム
フェールセーフは航空機や鉄道、医療機器など安全が最優先される分野で特に重要です。対義語に「フェールソフト」があり、故障しても機能を維持し続ける設計を指します。設計時にはどちらを優先するかを明確にする必要があります。
FAQ
Q: フェールセーフと冗長化は同じですか？
A: いいえ。冗長化は故障を防ぐ手段で、フェールセーフは故障時に安全な状態に遷移させる設計思想です。
A: いいえ。冗長化は故障を防ぐ手段で、フェールセーフは故障時に安全な状態に遷移させる設計思想です。
Q: 信号機が赤になる以外のフェールセーフ例はありますか？
A: はい。例えばエレベーターのドアが故障時に開いたままになる設計もフェールセーフの一例です。
A: はい。例えばエレベーターのドアが故障時に開いたままになる設計もフェールセーフの一例です。
関連キーワード: フェールセーフ、冗長化、信号機、安全設計、故障時動作
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