令和6年度 ITパスポート 問67（テクノロジ）
出典：令和6年度 ITパスポート試験 公開問題 問67（独立行政法人情報処理推進機構（IPA））
図に示す2台のWebサーバと1台のデータベースサーバから成るWebシステムがある。Webサーバの稼働率はともに0.8とし，データベースサーバの稼働率は0.9とすると，このシステムの小数第3位を四捨五入した稼働率は幾らか。ここで，2台のWebサーバのうち少なくとも1台が稼働していて，かつ，データベースサーバが稼働していれば，システムとしては稼働しているとみなす。また，それぞれのサーバはランダムに故障が起こるものとする。
- ア0.04
- イ0.58
- ウ0.86
- エ0.96
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正解：ウ
【図の構成】
2台のWebサーバが並列につながり、その後ろにデータベースサーバ1台が直列につながっています。Webサーバの稼働率はともに0.8、データベースサーバの稼働率は0.9です。
【直列と並列の稼働率】
・直列：全ての装置が動いているときだけ全体が動くので、稼働率は各装置の稼働率を掛け合わせた値です
・並列：少なくとも1台が動いていれば全体が動くので、稼働率は「1 - 全ての装置が止まっている確率」です
問題文のとおり、各サーバはそれぞれランダムに（互いに影響せずに）故障すると考えるので、稼働率や停止の確率を掛け合わせて計算できます。
【計算】
分数のまま計算します。0.8 = 4/5、0.9 = 9/10 です。
・Webサーバ1台が止まっている確率：1 - 4/5 = 1/5
・Webサーバの並列部分の稼働率：1 - 1/5 × 1/5 = 1 - 1/25 = 24/25
・システム全体の稼働率：24/25 × 9/10 = 216/250 = 108/125 = 0.864
小数第3位を四捨五入して、0.86です。
【選択肢の検討】
ア：0.04は、2台のWebサーバが両方とも止まっている確率です。
イ：0.58は、3台を全て直列とみなした 0.8 × 0.8 × 0.9 = 0.576 を四捨五入した値です。
エ：0.96は、Webサーバの並列部分だけの稼働率で、データベースサーバの稼働率を掛けていません。
よって、正解は選択肢ウです。