システム監査技術者 2022年 午前2 問13
問題文
システムAとシステムBのフルバックアップのデータ量は、それぞれ400Gバイトと600Gバイトである。次の条件でバックアップデータを磁気テープに記録する場合に、システムAとシステムBとで必要となる磁気テープの本数は、それぞれ最少で何本か。
〔条件〕
・毎週、日曜日にフルバックアップを行った後、月曜日から土曜日までは毎日、差分バックアップを行う。この1週間分のデータをバックアップデータの1世代として管理する。
・バックアップデータは、3世代分を確保する。
・1本の磁気テープには複数の世代のバックアップデータが記録できる。
・1世代のバックアップデータは、複数の磁気テープにまたがって記録できる。
・1週間分の差分バックアップのデータ量の合計は、フルバックアップのデータ量の25%である。
・1本の磁気テープに記録できるデータ量は、1,000Gバイトである。
・不要になったバックアップデータだけとなった磁気テープは、再利用する。
・磁気テープ中の、ブロック間の使用できないギャップ領域は考慮しない。
選択肢
ア：
イ：
ウ：（正解）
エ：
🔒 解説は解答すると表示されます
磁気テープの世代管理【午前2解説】
正解の理由
1週間分のバックアップデータは、フルバックアップと差分バックアップの合計です。したがって、1世代のデータ量は次のとおりです。
- システムA：Gバイト
- システムB：Gバイト
単純に3世代分の容量をテープ容量で割ると、Aは2本、Bは3本になります。しかし、テープの一部に不要なデータが含まれていても、同じテープに必要な世代のデータが残っている間は、そのテープを再利用できません。再利用できるのは、テープ内のデータがすべて不要になったときです。
そのため、世代の入れ替え時には、古い世代のデータが残ったテープをすぐに再利用できず、新しい世代の書込み用に追加のテープが必要になります。最大でAは3本、Bは4本となるため、該当する選択肢はウです。
解法ステップ
-
1世代のデータ量を求めます。差分バックアップの合計はフルバックアップの25%です。
- A：Gバイト
- B：Gバイト
-
世代を順にテープへ記録します。テープは1本につき1,000Gバイトまで記録できます。1世代を複数のテープに分けたり、複数世代を1本のテープに記録したりできます。
-
古い世代が不要になったとき、テープ全体を再利用できるか確認します。テープの一部が不要になっても、同じテープに有効な世代のデータが残っていれば再利用できません。
システムA
1世代は500Gバイトです。
第5世代を書き込む時点では、第1世代は不要になっています。しかし、1本目には第2世代のデータもあり、第2世代はまだ必要です。そのため、1本目を再利用できず、3本目が必要になります。第5世代の記録後に第2世代も不要になると、1本目はテープ全体を再利用できます。
よって、Aは最大3本です。
システムB
1世代は750Gバイトです。記録内容は、例えば次のようになります。
第5世代を書き込む時点では、第1世代は不要になっていますが、1本目にはまだ必要な第2世代のデータがあります。さらに、ほかのテープも記録済みで再利用できないため、4本目が必要です。第5世代の記録後に第2世代も不要になると、1本目は全体を再利用できます。
よって、Bは最大4本です。
選択肢別の誤答解説
-
ア（A：2本、B：3本）
3世代分のデータ量を合計し、テープ容量で割っただけの本数です。古い世代と新しい世代が同じテープに混在すると、古い世代の一部が不要になってもテープ全体は再利用できない点を考慮していません。 -
イ（A：2本、B：4本）
Bの本数は合っていますが、Aでも2本だけでは世代の入替え時に必要なデータを書き込めない場合があります。Aも3本必要です。 -
ウ（A：3本、B：4本）
世代ごとのデータ量に加え、不要なデータだけになったテープを再利用する条件を考慮しています。 -
エ（A：3本、B：5本）
Aの本数は合っていますが、Bでは4本目への書込み後、古い世代だけになったテープを再利用できます。常に5本必要とするのは過大です。
よくある誤解
-
3世代分のデータ量を合計すれば、必要本数が分かる
合計容量だけでは、データがテープ上でどう配置されるかや、テープを再利用できるタイミングが分かりません。 -
一部のデータが不要になれば、その部分の容量をすぐ使える
問題では、不要なデータだけとなったテープを再利用します。有効なデータが同じテープに残っている間は、テープ全体を再利用できません。 -
新しい世代を書き込む時点で、最も古い世代を先に消せる
3世代を維持するには、新しい世代の記録が終わるまで古い世代を保持する必要があります。世代の入替え中に追加のテープが必要になることがあります。
補足コラム
この問題では、必要本数を考える際に「データ量」だけでなく「再利用できる単位」が重要です。磁気テープは、テープ上の一部だけを空き領域として再利用するのではなく、不要なデータだけになったテープを再利用します。
そのため、記録容量に余裕があるように見えても、必要な世代と不要な世代が同じテープに混在していると、そのテープはすぐには使い回せません。
FAQ
Q. 3世代分の合計容量がテープ容量以下なら、必要本数は合計容量だけで決まりますか。
A. いいえ。世代の切替え時に、不要な世代と必要な世代が同じテープに残ることがあります。テープ全体を再利用できるタイミングも考慮します。
A. いいえ。世代の切替え時に、不要な世代と必要な世代が同じテープに残ることがあります。テープ全体を再利用できるタイミングも考慮します。
Q. 差分バックアップのデータ量は、日ごとに計算する必要がありますか。
A. いいえ。この問題では「1週間分の差分バックアップのデータ量の合計」がフルバックアップの25%と与えられているため、その合計を使って1世代のデータ量を求めます。
A. いいえ。この問題では「1週間分の差分バックアップのデータ量の合計」がフルバックアップの25%と与えられているため、その合計を使って1世代のデータ量を求めます。
関連キーワード: フルバックアップ、差分バックアップ、世代管理、磁気テープ、バックアップ容量
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