ITパスポート 2020年 秋期 問72

2台のPCによるデータの並行更新【ITパスポート 解説】

正解の理由

• ①でPC-Aがファイルから初期値 $10$ を読み取り、$10-5=5$ を計算します（まだファイルは変わらない）。
• ②でPC-Bがファイルから値を読み取りますが、まだ書き込みが実行されていないため読み取る値は変わらず $10$ です。そこで $10+7=17$ を計算します（こちらもローカルで保持）。
• ③でPC-Aが計算結果 $5$ をファイルに書き込みます。ファイルは $5$ になります。
• ④でPC-Bが計算結果 $17$ をファイルに書き込みます。最後に上書きされてファイルは $17$ になります。

解法ステップ

1. 初期値を確認：データn = $10$。
2. ①（PC-Aの読み込み）で $10$ を読み、$10-5=5$ を計算（結果はPC-A内に保持）。
3. ②（PC-Bの読み込み）でまだファイルは変わっていないので $10$ を読み、$10+7=17$ を計算（結果はPC-B内に保持）。
4. ③（PC-Aの書き込み）でファイルを $5$ に更新。
5. ④（PC-Bの書き込み）でファイルを $17$ に更新（最終値）。
6. 結論：ファイルの最後の値は $17$。

• PC-A の結果： $10-5=5$
• PC-B の結果： $10+7=17$ 書き込みの順で最終は $17$。

選択肢別の誤答解説

• ア: 5
  これは「PC-Aが書き込んだ $5$ が最後まで残った」と考えた場合の値です。しかしその後にPC-Bが書き込みを行っているため上書きされ、最終的には残りません。
• イ: 10
  これは「どちらの書き込みも行われなかった」か「読み取りだけで書き込みが無効になった」と誤解した場合の値です。問題では③と④で実際に書き込みが行われていますので不正解です。
• ウ: 12
  これは「計算が順番に適用されて合成された」場合の値です。例えばPC-Aが書き込み（5）をしてからPC-Bがその新しい値を読み取り $5+7=12$ とする順序なら12になります。しかし与えられた実行順序（①→②→③→④）ではPC-BはPC-Aの書き込み前に読み込んでいるため、この状況には当たりません。
• エ: 17
  上の理由どおり、PC-Bが読み込んだ値は初期の $10$ であり、PC-Bの書き込みが最後に行われるため最終値は $17$ です。

よくある誤解

1. 「並行（同時）にやっているから両方の処理が合算される」と考える誤り
   並行処理（複数の処理が重なって実行されること）では、読み込みと書き込みのタイミング次第で結果が変わります。単純に「足し算・引き算が合算される」とは限りません。
2. 「①～④の番号順＝各PCの内部での順序だけで、ファイル操作の順序がわからない」と混同する誤り
   問題文は①→②→③→④の順に処理が行われたと明示しています。番号の意味（読み込みか書き込みか）を正しく理解して順番に追うことが大事です。

補足コラム

• ロック（排他制御）を使う：ファイルやデータに鍵をかけ、同時に複数が変更できないようにする。
• トランザクション・バージョン管理：読み込み時点のバージョンと書き込み時のバージョンを検証し、競合があればやり直す（楽観的ロック）。
• 原子操作（atomic operation：途中で別の操作に割り込まれない一まとまりの処理）：データベースなどでは加算・減算を「読んで計算して書く」の一連を安全に行う仕組みがある。

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