応用情報技術者試験 令和4年度 秋期 午前 問15
あるクライアントサーバシステムにおいて、クライアントから要求された 1 件の検索を処理するために、サーバで平均 100 万命令が実行される。1 件の検索につき、ネットワーク内で転送されるデータは平均 2×10⁵ バイトである。このサーバの性能は 100 MIPS であり、ネットワークの転送速度は 8×10⁷ ビット/秒である。このシステムにおいて、1 秒間に処理できる検索要求は何件か。ここで、処理できる件数は、サーバとネットワークの処理能力だけで決まるものとする。また、1 バイトは 8 ビットとする。
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【正解】ア
まず、サーバの処理能力を求めます。100MIPSは、1秒間に100×10⁶命令を実行できるという意味です。検索1件には100万命令、すなわち10⁶命令が必要なので、
100×10⁶÷10⁶=100件/秒
となります。次にネットワークの処理能力を求めます。検索1件当たりのデータ量をビットに直すと、
2×10⁵バイト×8ビット=1.6×10⁶ビット
です。したがって、ネットワークが1秒間に転送できる件数は、
8×10⁷÷(1.6×10⁶)=50件/秒
となります。システム全体の処理件数は、能力が低い方、すなわちボトルネックによって決まります。サーバの100件/秒よりネットワークの50件/秒の方が小さいので、正解はアです。
イの100件は誤りです。これはサーバだけを見た処理上限であり、ネットワークの上限を考慮していません。
ウの200件は誤りです。サーバとネットワークのどちらの処理上限も超えており、この条件では処理できません。
エの400件は誤りです。データ量をバイトのまま転送速度のビット/秒で割ると得られる値であり、単位変換が抜けています。
【ポイント】 複数の装置を通るシステムのスループットは、最も処理能力の低いボトルネックによって制限されます。 計算前に、命令数、バイト、ビットなどの単位をそろえることが重要です。
出典:令和4年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問15
※ 解説は SkillStack 編集部が作成したものです。Web 表示のため、図表の配置や表記を一部改めています。
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