基本情報技術者 2015年春期午前（科目A）問11

問題文

図に示すように、データを細分化して複数台の磁気ディスクに格納することを何と呼ぶか。ここで、

b_{0}

〜

b_{15}

はデータがビットごとにデータディスクに格納される順番を示す。

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選択肢

ア：ストライピング（正解）

イ：ディスクキャッシュ

ウ：ブロック化

エ：ミラーリング

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ストライピング【午前解説】

正解の理由

図ではデータビット（b0〜b15）がディスク1〜4に順に割り当てられており、各アクセスは複数ディスクに並列分散されます。この特徴は「ストライピング（striping）」の定義そのものであり、入出力の並列化と帯域向上を目的としたデータ分散配置です。したがって正解はア（ストライピング）です。

解法ステップ

図の配置を観察し、b0〜b15 の順序がディスク間でどのように割り振られているか確認する。
各ディスクに対し b0,b4,b8,b12 のように「間隔を置いて」割り当てられているかを確認する（周期的な分散）。
「順次分散・並列配置」であればストライピング、複製があればミラーリング、単なる分割であればブロック化、と照合する。
選択肢の定義と図の特徴を突き合わせて最も一致するものを選ぶ。

選択肢別の誤答解説

ア: ストライピング — 正解。データをディスク群にストライプ単位で順次分散し並列アクセスを可能にする方式です。
イ: ディスクキャッシュ — 誤り。キャッシュは主にメモリ上の一時記憶であり、図のようなディスク間の恒久的配置を示しません。
ウ: ブロック化 — 誤り。データをブロック単位に分ける概念は近いが、複数ディスクへ分散して並列化する点までは含意しないため不適切です。
エ: ミラーリング — 誤り。ミラーリングは同じ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「ビット列を分散して異なる内容を配置する」方式とは異なります。

よくある誤解

「ブロック化」と混同する：ブロック化はデータを小さな単位に分ける概念で、複数ディスクに分散するか否かは含意しません。
「ミラーリング」と取り違える：ミラーリングは同一データを別ディスクに複製する冗長化で、図のような順次分散配置とは異なります。
「ディスクキャッシュ」と誤認する：キャッシュはアクセス速度向上のための一時的メモリ領域で、物理ディスク上の配置パターンを示すものではありません。

補足コラム

ストライピングはRAID構成でよく使われ、RAID0が典型例です。RAID0はスループットを向上させますが冗長化を提供しないため、ディスク故障でデータ全体が失われるリスクがあります。対してRAID1はミラーリングで冗長性を確保します。実運用ではパフォーマンスと可用性のトレードオフを考え、RAID5（パリティ付きストライピング）などの混成方式が採用されることが多いです。

FAQ

Q. ストライピングとブロック化の違いは何ですか？
A. ブロック化はデータを小単位に分ける操作の総称、ストライピングはそのブロックを複数ディスクに順次分散して配置する具体的手法です。

Q. ストライピングは必ずしも冗長化を提供しますか？
A. いいえ。RAID0（ストライピング単体）は冗長化を提供せず、冗長化が必要ならミラーリングやパリティを組み合わせます。

Q. 図のような表現でミラーリングを見分けるポイントは？
A. ミラーリングなら同一ラベルや同一内容が複数ディスクに対して並んで示され、分散ではなく「複製」が描かれます。

関連キーワード: ストライピング、RAID0、ミラーリング、ディスクアレイ、ストライプ幅、パリティ、冗長化、ディスクキャッシュ、ブロック配置、I/O並列化

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