| 用語 | ひとことで | 分類 | 障害や誤りが起きたときの動き |
|---|---|---|---|
| デュアルシステム | 2 系統が同じ処理を同時に行い、結果を照合する構成 | 系統の構成 | 残った系統がそのまま処理を続ける |
| デュプレックスシステム | 主系だけが処理し、待機系が控える構成 | 系統の構成 | 待機系へ切り替えて処理を続ける |
| ホットスタンバイ | 待機系を起動済みで控えさせる方式 | 待機の方式 | すぐに待機系へ切り替える |
| コールドスタンバイ | 待機系を止めたまま控えさせる方式 | 待機の方式 | 待機系を起動してから切り替える |
| フォールトトレラント | 一部が故障しても全体の処理を続ける考え方 | 設計の考え方 | 予備の部分が代わりに働く |
| フェールセーフ | 異常のときは安全な状態を優先する考え方 | 設計の考え方 | 停止など安全な動作へ移る |
| フールプルーフ | 人が操作を誤ることを見込んで備える考え方 | 設計の考え方 | 誤った操作をさせない、または誤っても害にならないようにする |
デュアルシステムは、2 つの系統で同じ処理を同時に行い、出てきた結果を照合しながら動かす構成である。
装置や系統を予備も含めて重ねて持ち、1 つの故障でサービスが止まらないようにする構成を冗長構成といい、デュアルシステムはその一つである。結果が食い違えばどちらかの異常に気づけるので、処理の正しさまで確かめられる。両系統とも常に動かすため、設備と運用の費用は高くなる。
たとえ2 人の担当者が同じ書類の合計をそれぞれ計算し、答えを見比べてから提出するようなもの。
覚え方英語の dual は「両方の」。両方の系統がいつも同じ処理をしている、と覚える。
出題のポイント
デュプレックスシステムは、平常時は主系だけが処理を受け持ち、もう 1 系統の待機系が障害に備えて控える構成である。
切替が済むと、待機系が主系の代わりに処理を続ける。
主系は現用系とも呼ばれ、待機系は主系が故障したときに処理を引き継ぐ。控えている間の待機系が、別の処理を受け持つこともある。主系が故障すると、待機系への切替が済むまで処理が止まる。
たとえ試合に出ている正選手と、ベンチで出番を待つ控え選手の関係に近い。
出題のポイント
| 観点 | デュアルシステム | デュプレックスシステム |
|---|---|---|
| 決め手平常時に処理する系統 | 2 系統とも同じ処理をする | 主系だけがその処理をする |
| 故障したとき | 残った系統がそのまま続ける | 待機系へ切り替えて続ける |
| 結果の照合 | 2 つの結果を突き合わせる | 行わない |
| 費用 | 高い | 比べると抑えられる |
ホットスタンバイは、待機系を起動済みの状態で控えさせ、主系の障害時にすぐ切り替える待機の方式である。
待機系は電源が入り、処理に必要なプログラムも立ち上がった状態で待っている。そのため切替の手間が少なく、利用者から見た中断はごく短い。その代わり、待機している間も機器を動かし続ける費用がかかる。
たとえエンジンをかけたまま乗り場で客を待つタクシーのように、呼ばれた瞬間に走り出せる。
覚え方hot は「温まっている」。機械がすでに温まっているので、すぐ動ける。
出題のポイント
コールドスタンバイは、待機系を止めた状態で控えさせ、主系の障害後に起動してから切り替える待機の方式である。
準備が整ってから待機系が処理を引き継ぎ、業務が再開する。
待機系は電源を切った、または処理を始めていない状態で置いておく。障害が起きてから起動や設定を行うため、業務の再開までに時間がかかる。待機中は機器を動かさないので、維持の費用は低い。
たとえ冬の朝に冷えきった車は、エンジンをかけて暖まるまで待たないと出発できない。
出題のポイント
| 観点 | ホットスタンバイ | コールドスタンバイ |
|---|---|---|
| 決め手待機中の待機系 | 起動済みで動いている | 止まっている |
| 切替の速さ | 直ちに切り替わる | 起動と準備の分だけ遅い |
| 待機中の費用 | 高い | 低い |
フォールトトレラントは、システムの一部が故障しても、全体としては処理を続けられるようにしておく設計の考え方である。
故障をなくすことはできないという前提に立ち、壊れても困らない構成をあらかじめ作っておく。冗長構成は、この考え方を系統の単位で形にしたものといえる。名詞の形でフォールトトレランスとも呼ぶ。
たとえエンジンを複数積んだ旅客機は、1 基が止まっても残りのエンジンで飛び続けられる。
覚え方fault は「故障」、tolerant は「耐えられる」。故障に耐えて動き続ける、と読める。
出題のポイント
フェールセーフは、故障や操作の誤りなどで異常が起きたときに、システムを安全な側の動作へ移して被害の広がりを防ぐ設計の考え方である。
異常のときにどう動けば危険が小さいかを設計の段階で決めておき、その動作に倒れるようにする。安全な側とは多くの場合、機械を止める、出力を切るといった動作である。
たとえ踏切の遮断機は、電気が来なくなると自分の重みで下りる作りにしておけば、故障しても通行を止める側に働く。
覚え方fail は「失敗する」、safe は「安全」。失敗したときは安全な方へ、と読める。
出題のポイント
| 観点 | フォールトトレラント | フェールセーフ |
|---|---|---|
| 決め手障害時に優先すること | 処理を続けること | 安全を保つこと |
| 障害時の動き | 予備が代わりに働き、動き続ける | 停止など危険の小さい動作へ移る |
フールプルーフは、利用者が操作を誤ることを前提に、誤った操作ができない、または誤っても害にならないようにしておく設計の考え方である。
| 手当ての形 | 身近な例 |
|---|---|
| 誤った操作を物理的にできなくする | 向きを違えると差し込めない差込口 |
| 条件がそろうまで動かさない | 扉を閉めるまで加熱を始めない電子レンジ |
人は慣れや思い込みで操作を間違えるものとして、その誤りがそのまま事故や障害につながらない仕組みを設計に組み込む。工夫は機器の形や画面の作りなど、利用者が触れる部分に置かれることが多い。
たとえ子どもが触っても簡単には開かない薬のふたのように、使う人の不注意を初めから見込んでおく。
覚え方proof は waterproof (防水) の proof と同じで「〜に耐える」。不慣れな人の操作に耐える、と読める。
出題のポイント
| 観点 | フェールセーフ | フールプルーフ |
|---|---|---|
| 決め手手当ての向け先 | 起きてしまった異常 (故障や操作の誤り) | 人の操作そのもの |
| 手当ての中身 | 安全な状態へ移す | 誤った操作をさせない、または誤っても害にならないようにする |
| 身近な例 | 電気が止まると下りる遮断機 | 扉を閉めないと動かない電子レンジ |
この単元の過去問から 4 題
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