システム構成要素

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システム構成要素
①システムの構成
②システムの評価
「システム構成要素」 (C)Copyright,Toshiomi KOBAYASHI,2010-2015
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①システムの構成
（p182～）
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（１）情報システムの処理形態（p182）
• 集中処理
– １台のコンピュータですべての処理を行う
• 管理が容易
• 分散処理
– 複数のコンピュータで各機能を分散して行う
集中処理 →
高速
信頼性高く
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処理形態の別分類（利用形態）（p183）
A. 対話型処理
– 画面経由で“対話しながら”処理する
B. リアルタイム処理
高速・信頼性
とは無関係ですが
– 実際の時刻変化と“同時に”処理する
（例）
C. バッチ処理
– データを期間蓄積して“束にして”一括処理する
D. オンライン・トランザクション（リアルタイム）処理
– データが発生した時点で“即時に”処理する
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（２）情報システムの構成方法（p184）
• デュアルシステム
– 同一の処理を行う（高信頼性）
• デュプレックスシステム
２台のコンピュータ
を使う＝「Du」
– 障害時に切り替える（Hotスタンバイ／Coldスタンバイ）
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（３）クライアントサーバシステム（p182）
• 各コンピュータに
サーバ
クライアント
という役割を与える
サーバ
（サーバ機能）
サーバＯＳ
ＤＢＭＳ
業務アプリケーショ
ン
ネットワーク
→ 速く
（ＰＣは複数台）
垂直機能分散
ＰＣ
（クライアント機能）
ＰＣ ＯＳ
ＧＵＩ
画面操作
ネットワーク
ＬＡＮ
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３層Ｃ／Ｓシステム
• ２層（サーバ機能） ⇒ をさらに分割
– データ／アプリケーション
•より高速に
•開発・保守も容易に
データ層
（データベース層）
サーバＯＳ
アプリケーション層
（ファンクション層）
サーバＯＳ
ＤＢＭＳ
業務アプリケー
ション
データベース操作
ネットワーク
ネットワーク
プレゼンテーション層
ＰＣ ＯＳ
ＧＵＩ
画面操作
ネットワーク
ＬＡＮ
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（４）クラスタシステム（p184）
もっと多くのコンピュータを
水平機能分散
• 同様機能の複数コンピュータを
１台の仮想コンピュータのように動作させる
– 多重化による高信頼性・高速化
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Diskの話、冗長性を利用
（５）ＲＡＩＤ（HardDiskの信頼性 p185）
、
• 複数Diskを使って、信頼性＋高速性
種類 別名
RAID０ ストライピング
RAID１ ミラーリング
RAID２
RAID３
RAID４
RAID５
説明
複数のdiskに巡回的に書く
複数のdiskに同一データを書く
ECCを付けてbitごとに複数diskに分けて書く
parityを付けてbitごとに複数diskに分けて書く
parityを付けてブロックごとに複数diskに分けて書く
RAID４＋parity-disk非専用化
特徴
並列処理で高速化
複数倍のdiskが必要
１２台のdiskが必要
９台のdiskが必要
実用的
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Parity＝
誤り検出
／訂正
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②システムの評価
（p186～）
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（１）高信頼性システムの設計（p186）
– フォールトトレランス（Ｆａｕｌｔ Ｔｏｌｅｒａｎｃｅ、耐故障）
• 設計思想
• フェールセーフ（Ｆａｉｌ Ｓａｆｅ）
– 安全第一となるよう挙動する（例：自動停止）
• フェールソフト（Ｆａｉｌ Ｓｏｆｔ、縮退運転）
– 全面停止とせず、必要最小限の機能で稼動続
ける（例：ＡＴＭのみ稼動）
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（２）システムの信頼性指標（p187）
• ベースになる指標
– ＭＴＢＦ（平均故障間隔、時間／件）
• ＝総稼働時間／総故障件数
• Ｍｅａｎ Ｔｉｍｅ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｆａｉｌｕｒｅ
– ＭＴＴＲ（平均修復時間、時間／件）
• ＝総修復時間／総故障件数
• Ｍｅａｎ Ｔｉｍｅ ＴｏＲｅｐａｉｒ
• 稼働率（Ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ）
– ＭＴＢＦ／（ＭＴＢＦ＋ＭＴＴＲ）
定義
• （全運用時間 － 故障時間）／全運用時間
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数値例
• MTBF ＝ （１００ ＋ ３５０ ＋ １２０） ÷ ３ ＝ １９０
• MTTR ＝ （６ ＋ ２ ＋ ４） ÷ ３ ＝ ４
• 稼働率 ＝ １９０ ÷ （１９０ ＋ ４） ＝ ０．９７９
•
（５８２ － １２） ÷ ５８２ ＝ ０．９７９
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ＲＡＳＩＳ（p190）
• 信頼性（Reliability）
保全性（Integrity）
安全性（Security）
（p191）
– 障害が少ない
– ＭＴＢＦ（平均故障間隔） ← 予防保守（p189）
• 可用性（Availability）
– いつでも使える
– 稼動率＝ＭＴＢＦ／（ＭＴＢＦ＋ＭＴＴＲ）
• 保守性（Serviceability）
– 速く修復できる
– ＭＴＴＲ（平均修復時間） ← 遠隔保守（p189）
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複合システムの信頼性（p188）
• 直列システム
ＡｘＢ
• 並列システム
０．９ ｘ ０．９ ＝ ０．８１
A
B
１－（１－０．９） ｘ （１－０．９）
＝ ０．９９
– どれか１つの装置が稼働していれば
全体として稼働しているシステム
１ － （１ － Ａ） ｘ （１ － Ｂ）
A
B
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（３）システムの性能（p189）
• スループット
– 単位時間あたりの処理件数
• 多くの量を処理する力
レスポンスタイム＝１０秒
↓
スループット＝６件／分？
• レスポンスタイム
– 処理依頼 ～
最初の応答
までの時間
• オンラインシステムの性能
• 早く返す力
• ターンアラウンドタイム
• バッチ処理の性能（第４回）
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End
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Ｌｉｎｋ先
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対話型システム
Web
スマホ
①画面から
指示すると
②情報システムから
答えが出てくる
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リアルタイム処理システム
工場の生産管理
電子改札
実際の時刻変化と“同時”
でないと困る
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バッチ処理システム
大量データ処理
給与計算
原価計算
入試成績判定
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オンライン・トランザクションシステム
座席予約システム
ATMシステム
（戻る）
“同時”と似ている
“即時”＝１件ごと
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FaleSoft
FaleSafe
再構成
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