基本情報技術者 2009年 秋期 午前（科目A） 問12

データを細分化して複数台の磁気ディスクに格納する方式は何か【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論→ストライピング：データを細分化し複数台のディスクへ順次分散して格納する方式でスループットが向上します。
• 根拠→図では b0,b1,b2,b3… をディスク1〜4へ順に割り当てており、データがディスク間で交互に配置されている。
• 差がつくポイント→ミラーリングは冗長コピー、ディスクキャッシュは一時記憶、ブロック化は粒度の概念であり混同しないことが重要です。

正解の理由

よくある誤解

• ストライピング＝冗長化と誤解しやすいが、RAID0 のストライピング自体は冗長性を持たない点に注意。
• ブロック化はデータの最小単位に関する概念で、ディスク間分散を意味するわけではありません。

解法ステップ

1. 図のデータ並びを観察し、同じデータが別ディスクに重複しているか確認する。重複があればミラーリング候補。
2. b0〜b3 が 4 台に順に割り当てられている点を見つける（並列分散の証拠）。
3. 分散が「順次／交互」に行われているならストライピングを連想する。
4. ディスクキャッシュは RAM のような一時記憶で図示方法が異なることを確認する。
5. 選択肢の定義と照合して最も合うものを選ぶ（この場合はストライピング）。

選択肢別の誤答解説

• ア: ストライピング — 正解。データを細かく分割（ストライプ化）して複数ディスクへ順次配置する方式です。
• イ: ディスクキャッシュ — 誤り。ディスクキャッシュは読み書きの一時的な高速メモリで、物理的ディスク間の分散を示しません。
• ウ: ブロック化 — 誤り。ブロック化はデータを一定の単位（ブロック）に分ける概念で、ディスク間にどのように配置するかまでは示しません。
• エ: ミラーリング — 誤り。ミラーリングは同一データを複数ディスクに複製して冗長性を確保する方式で、図のような交互分散とは異なります。

補足コラム

• ストライピングは RAID の用語でよく扱われ、RAID 0 が典型例です。RAID 0 はストライピングのみで冗長性がなく性能向上のみを目的とします。
• ストライプ単位（stripe unit）やストライプ幅（stripe width）は性能や並列度を決める重要なパラメータです。例えばストライプ単位を $S$ バイト、ディスク数を $N$ とすると一つのストライプ長は $S\times N$ になります。
• 冗長性を持たせる場合は、ストライピングにパリティやミラーリングを組み合わせた RAID 5/RAID 10 等が使われます。RAID 設計では性能と可用性のトレードオフを考慮します。

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