応用情報技術者試験 午前｜システム構成要素の要点と過去問

システム構成要素は、システムの構成方式（クラスタ・仮想化・クラウドなど）と、稼働率や信頼性設計の考え方を問う分野です。MTBF・MTTRを使った稼働率の計算が毎回のように出題されます。

出題傾向

応用情報技術者試験午前の過去33回分（平成21年度〜令和7年度）を集計した結果です。

直近10回の平均は4.2問、それ以前の23回の平均は4.3問です。出題数はほぼ横ばいで、この分野は毎回安定して出題されています。

直近10回分を表示しています。

押さえておきたいテーマ

稼働率の計算

稼働率は「MTBF÷(MTBF＋MTTR)」で求められます。MTBFは故障してから次に故障するまでの平均時間（平均故障間隔）、MTTRは故障してから復旧するまでの平均時間（平均修理時間）です。複数の装置を直列につなぐと稼働率は各装置の稼働率の積、並列につなぐと「1−(1−A)×(1−B)」になり、並列の方が稼働率は高くなります。

信頼性設計の考え方

フォールトアボイダンスは故障そのものを起こさないようにする考え方、フォールトトレランスは故障が起きても動作を続けられるようにする考え方です。故障時に安全側に動作を止めるのがフェールセーフ、性能を落としても機能を維持するのがフェールソフト、利用者が誤操作しても危険にならないようにするのがフールプルーフです。

システム構成方式

デュアルシステムは同じ処理を2系統で同時に行い、結果を照合する方式です。デュプレックスシステムは主系が処理し、従系は待機（ホットスタンバイは即時に切り替えられる状態、コールドスタンバイは切替えに準備が必要な状態）します。複数のコンピュータを1つのシステムとして扱うクラスタ構成もあります。

クライアントサーバとWebシステム

3層クライアントサーバシステムは、プレゼンテーション層・ファンクション（アプリケーション）層・データ層に分ける構成で、各層を独立して拡張しやすい利点があります。シンクライアントは、端末側の処理を最小限にしてサーバ側で処理する方式です。

仮想化とクラウド

仮想化は、1台の物理サーバ上に複数の仮想マシンを動かす技術で、資源の有効活用と柔軟な構成変更が可能になります。クラウドのサービスモデルは、アプリケーションまで提供するSaaS、実行基盤を提供するPaaS、サーバやネットワークなどの資源を提供するIaaSに分けられます。

性能評価

スループットは単位時間あたりに処理できる量、レスポンスタイムは要求してから応答が返るまでの時間です。システム全体の性能は最も遅い部分（ボトルネック）で決まります。ベンチマークテストは、標準的な処理を実行して性能を比較する手法です。

TCOと構成の選択

TCO（総所有コスト）は、導入費用だけでなく、運用・保守・教育などを含めた費用の総額です。稼働率を上げるための冗長化にはコストがかかるので、要求される可用性と費用のバランスで構成を選ぶ、という観点も問われます。

学習のコツ

• 稼働率の問題は、直列・並列の組合せを図に書き、部分ごとに稼働率を求めてから全体を求める手順で解きます。並列部分を先に1つの装置として置き換えるのがコツです。
• 「フェールセーフ／フェールソフト／フォールトトレランス／フールプルーフ」は混同しやすい用語なので、それぞれの具体例を1つずつ思い浮かべながら覚えると区別できます。
• クラウドや仮想化は、サービスモデルと導入形態（パブリック・プライベート）の整理が問われやすい分野です。新しい用語が増えやすいので、最近の過去問で出題傾向を確認しておきましょう。

システム構成要素の過去問一覧（全142問）

実施回ごとに、この分野の問題を新しい回から並べています。各問に解説と選択肢ごとの解説がついています。

ほかの分野を見る

• アルゴリズム
• ビジネスインダストリ
• 経営戦略
• コンピュータ構成要素
• 企業活動
• データベース
• 開発技術
• 基礎理論
• ハードウェア
• ヒューマンインタフェース
• 法務
• マルチメディア
• ネットワーク
• プロジェクトマネジメント
• セキュリティ
• サービスマネジメント
• ソフトウェア
• システム監査
• システム企画
• システム戦略