ITパスポート 2009年 春期 問65
問題文
フェールセーフの説明として、適切なものはどれか。
選択肢
ア:故障や操作ミスが発生しても、安全が保てるようにしておく。(正解)
イ:障害が発生した際に、正常な部分だけを動作させ、全体に支障を来さないようにする。
ウ:組織内のコンピュータネットワークに外部から侵入されるのを防ぐ。
エ:特定の条件に合致するデータだけをシステムに受け入れる。
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フェールセーフの説明として、適切なものはどれか。【ITパスポート 解説】
正解の理由
正しい選択肢は ア です。
「フェールセーフ(fail-safe:故障しても安全な状態にする設計)」とは、機器やシステムが故障や人の操作ミスを起こしたときに、利用者や周囲に危害が及ばないよう、安全な状態になるよう設計しておく考え方です。たとえば、エレベーターのブレーキが作動して停止する、列車の信号が故障すると停止現示になる、医療機器が異常時に出力を止める、などが該当します。選択肢の文言「故障や操作ミスが発生しても、安全が保てるようにしておく。」はこの考え方と一致します。
「フェールセーフ(fail-safe:故障しても安全な状態にする設計)」とは、機器やシステムが故障や人の操作ミスを起こしたときに、利用者や周囲に危害が及ばないよう、安全な状態になるよう設計しておく考え方です。たとえば、エレベーターのブレーキが作動して停止する、列車の信号が故障すると停止現示になる、医療機器が異常時に出力を止める、などが該当します。選択肢の文言「故障や操作ミスが発生しても、安全が保てるようにしておく。」はこの考え方と一致します。
解法ステップ
- 問題文のキーワードを確認:ここでは「フェールセーフ(fail-safe)」と「説明として適切か」。
- フェールセーフの意味を思い出す:「故障時に安全な状態にする設計」。
- 各選択肢と照らし合わせる:
- 安全を保つ=フェールセーフ → 合致するか?
- 「正常な部分だけを動かす」「外部侵入を防ぐ」「条件に合うデータだけ受け入れる」などは別の概念。
- 最も意味が合う選択肢を選ぶ(ここでは ア)。
選択肢別の誤答解説
- ア: 正解。前述の通り、故障や操作ミスが発生した場合に「安全側の状態(危険が出ない状態)」になるよう設計するのがフェールセーフです。
- イ: 「障害が発生した際に、正常な部分だけを動作させ、全体に支障を来さないようにする。」
→ これはフェールソフト(fail-soft:部分的に機能を落として継続する)やフォールトトレランス(fault tolerance:故障があっても機能を維持する)の説明に近いです。必ずしも「安全状態にする」ことを主目的とした表現ではありません。 - ウ: 「組織内のコンピュータネットワークに外部から侵入されるのを防ぐ。」
→ これはネットワークセキュリティ(外部からの不正アクセス対策)の説明です。フェールセーフとは別領域です。 - エ: 「特定の条件に合致するデータだけをシステムに受け入れる。」
→ これは入力検証(入力データのチェック)やホワイトリスト方式の説明です。フェールセーフとは目的が異なります。
よくある誤解
- 「フェールセーフ=そのまま止めればいい」と考える誤解
- 単に電源を切るだけが安全とは限りません。止めることで別の危険(たとえば冷却が止まり火災になる等)が生じる場合もあり、状況に応じた“安全な状態”を設計する必要があります。
- 「フェールセーフとフォールトトレランスを同じものと考える」誤解
- フェールセーフは「安全にすること」が目的。フォールトトレランスやフェールソフトは「機能を維持する・部分的に動かす」ことが目的で、目的が違います。
補足コラム
- 英語と語源:fail-safe は英語で直訳すると「故障しても安全」。fail(失敗・故障)+safe(安全)で、名前のままの意味です。設計思想としては「最悪の事態でも被害を最小にする」ことを重視します。
- 実例:
- 鉄道信号:信号電源が切れれば自動的に“停止”になるよう設計(安全側に倒す)。
- 医療機器:異常時に出力をゼロにして患者への危害を防ぐ。
- ソフトウェア:異常入力を検知したら処理を中断して安全な状態に戻す。
- トレードオフ:フェールセーフ化は安全を優先するため、可用性(常に使えること)や利便性と相反することがあります。例えば、厳密な自動停止は業務を止める可能性があるため、用途に応じて設計を調整します。
FAQ
Q1. フェールセーフとフェールセキュア(fail-secure)の違いは?
A1. フェールセーフは「安全(人や環境が危険にならない)を優先」する設計。フェールセキュアは「セキュリティ(不正を防ぐ)を優先」する設計で、失敗すると安全面ではなくアクセス制御を厳しくするなどの動作になります。目的が異なります。
A1. フェールセーフは「安全(人や環境が危険にならない)を優先」する設計。フェールセキュアは「セキュリティ(不正を防ぐ)を優先」する設計で、失敗すると安全面ではなくアクセス制御を厳しくするなどの動作になります。目的が異なります。
Q2. IT システムでの具体的なフェールセーフの例は?
A2. データベースで異常が起きたら読み取り専用モードに切り替えてデータ破損や誤操作を防ぐ、などが挙げられます。
A2. データベースで異常が起きたら読み取り専用モードに切り替えてデータ破損や誤操作を防ぐ、などが挙げられます。
Q3. フェールセーフはすべてのシステムに必要?
A3. すべてではありません。人命や設備の安全に関わるシステムでは重要ですが、用途に応じて可用性やコストとのバランスを考えます。
A3. すべてではありません。人命や設備の安全に関わるシステムでは重要ですが、用途に応じて可用性やコストとのバランスを考えます。
Q4. 試験でのヒントは?
A4. 「安全」「安全性」「危害を防ぐ」といった語句があればフェールセーフを疑うと良いです。逆に「部分的に動作」「障害を吸収して継続」はフェールソフトやフォールトトレランスの可能性が高いです。
A4. 「安全」「安全性」「危害を防ぐ」といった語句があればフェールセーフを疑うと良いです。逆に「部分的に動作」「障害を吸収して継続」はフェールソフトやフォールトトレランスの可能性が高いです。
関連キーワード: フェールセーフ、フェールソフト、フォールトトレランス、入力検証、ネットワークセキュリティ、安全設計

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