ITパスポート 2013年 春期 問83

次の式で求まる信頼性を表す指標の説明はどれか【ITパスポート 解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 問題文のキーワードに注目：今回は「総時間に対して…割合」「式で求まる」とある。割合＝パーセンテージ（比率）を表す指標を探す。
2. 選択肢を確認：平均値を問うもの（ア、イ）は時間の期待値、割合を問うものはウ・エ。
3. 式と対応づけ：MTTFとMTTRを用いる式は可用性の式と一致するため「稼働している割合」＝可用性＝ウ と判断する。

選択肢別の誤答解説

• ア: システムが故障するまでの時間の平均値
  • これは MTTF（Mean Time To Failure：故障までの平均時間）を指す説明です。時間の平均であって、割合（稼働率）ではありません。
• イ: システムの復旧に掛かる時間の平均値
  • これは MTTR（Mean Time To Repair：復旧にかかる平均時間）を指します。復旧時間の平均であり、可用性の分子ではなく分母を構成する一部です。
• ウ: 総時間に対してシステムが稼働している割合
  • 可用性（Availability、稼働率）の定義に一致します。MTTF と MTTR を使う式から導かれる値です。したがって正解は ウ。
• エ: 総時間に対してシステムが故障している割合
  • これは「ダウンタイムの割合」で、可用性の逆（1 − 可用性）にあたります。問題文の式が可用性を求めるものなら、エは誤りです。

よくある誤解

• 可用性（Availability）と信頼性（Reliability）を同じ意味だと考える誤解
  • 信頼性は「故障なく動き続ける能力（故障までの時間の観点）」。可用性は「必要なときに使える割合（故障時間と復旧時間の両方を含む）」です。違いを区別して覚えましょう。
• MTTF と MTTR を混同する
  • MTTF は「動いている間に故障するまでの平均時間」。MTTR は「故障してから復旧するまでの平均時間」。両方を同じ意味だと捉えると可用性の式が分かりません。
• 「平均時間＝割合」と思い込む
  • 平均時間（時間の単位）と割合（無次元または%）は別の概念です。割合にするには分子と分母の比にする必要があります（可用性の式のように）。

補足コラム

• 可用性とSLA（Service Level Agreement：サービスレベル契約）
  • SLA では可用性が「99.9%」などで約束されます。例：99.9% の可用性は年間で約 8.76 時間の許容ダウンタイム（365日換算）に相当します。
• 例で理解する可用性計算
  • 例えば MTTF = 1000 時間、MTTR = 10 時間 の場合、 $A=\frac{1000}{1000+10}=\frac{1000}{1010}\approx 0.9901=99.01\%$
    MTTF を大きく、MTTR を小さくするほど可用性は高くなります。
• MTBF（Mean Time Between Failures：平均故障間隔）との違い
  • MTBF は修理可能な機器で使われ、一般に MTBF = MTTF + MTTR と扱われることがあります（用語の使い方は文脈によって変わるため注意）。

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