基本情報技術者　システム、故障対策(フォールトトレラント、バスタブ曲線、RAID)、ハードディスク

(「ネットワーク」の部分にも繋がる)

システムを処理の仕方によって分類

従来は…
○集中処理

○分散処理

↓
今は…

○クライアントサーバシステム

クライアントとサーバでやり取りをする
分散型である

✅シンクライアント(thin client)
サーバ→情報処理や保管をする。中枢
クライアント→入力や表示するだけ
↓
サーバを防御でき、情報漏洩などのリスクを軽減できる

✅ピアツーピア
完全な分散処理型
サーバがない

クライアントサーバシステムの機能

✅3層クライアントサーバシステム
○プレゼンテーション層
クライアントが、ユーザインターフェス(GUI)を使用できるように実装する

○ファンクション層
サーバ側が、業務を実現するための処理(ビジネスロック)をできるように実装する

○データ層
サーバ側が、データ管理の機能を使用できるように
実装する

↓
サーバ側で処理が完結する(シンクライアント)
そのため、サーバを防御でき、情報漏洩などのリスクを軽減できる

✅2層クライアントサーバシステム
○プレゼンテーション層&ファンクション層
クライアント側が、ユーザインターフェス(GUI)とビジネスロックを使用できるように実装する

○データ層
　　〃
↓
もしビジネスロックに変更があると、すべてのクライアントに修正が必要になる…面倒臭い

システムを構成によって分類

並行システム

2系統のシステムで常に線で繋いだ状態で並列処理をすることで、性能を上げる

デュアルシステム(2者)

一つの処理を、2系統のシステムで独立に行う
ただの並列処理と異なるのは、最後に繋ぎ結果を照合する

デュプレックスシステム(2連式)

メインのシステムと、サブのシステムに分ける
↓
○ホットスタンバイ
メインが頑張る中、サブは起きた状態でいつでもスタンバイ

○ゴールドスタンバイ
メインが頑張る中、サブは寝た状態でスタンバイ。コストダウンできるが、切り替えに時間かかる

システムの性能指標

会社によって、システムの性能が異なる。
性能を分かりやすく比較するために、指標がある

以下の３つの指標がある

✅スループット

単位時間あたりに処理できる仕事量

✅レスポンスタイム
処理にかかる時間

✅ターンアラウンド
入力+処理+出力にかかる時間

キャパシティプランニング

システムの稼働状況を定期的に評価して、処理能力を計画すること

✅スケールアウト
サーバの台数を増やす。
並列処理に適している

✅スケールアップ
個々のサーバの処理能力を上げる。
一括処理に適する

強いシステムを作る設計

フォールトトレラント　fault tolerant (システムが稼働してない時)

システムが部分的に故障しても、システム全体としては必要な機能が存在する設計

(例)RAID

複数のHDDを1つのドライブのように認識させたり表示させたりする技術

✅RAID0(ストライピング)
一つのデータを2台以上のディスクに分散
👍データ入出力の高速化が図れる
✖ 一つでも壊れたらアウト

✅〃1(ミラーリング)
2台以上のディスクに同じデータを書き込む
システムの信頼性を高める
👍片方壊れても大丈夫
✖ 遅い

✅〃5
3台以上(複数)にデータを分散し、パリティ（エラー訂正符号）も同時に生成

フェールソフト(システムが稼働してる時)

〃　稼働を継続できる設計
(例)飛行機のエンジンは、片方が故障しても大丈夫

フェールセーフ

システムを止めてでも安全を優先させる設計

フールプルーフ

人間が間違った操作をしても問題ない設計

バスタブ曲線

◯初期故障期
材料の欠陥、設計時のミスが原因で、故障率は高い

◯摩擦故障期
疲労によって高い

ハードディスク(HDD)

データを書き込むための、硬いディスクのこと

フラグメンテーション

はじめはファイルを書き込んでも、途中から部分的に離れてしまうこの「ファイルが断片化してしまう」状態のこと
↓
調べるには、データの格納状況を確認すれば良い

ハードディスク以外の補助記憶装置

ハードディスク以外の補助記憶装置は、簡単に取り除くことができるから、「リムーバブルメディア」と呼ばれる

SSD

内部にフラッシュメモリが入ってる。

機械が入ってないから省電力　& 高速な読み書き
ただ、HDDに比べて高価　& 書き込み回数に上限あり

光ディスク

・CD-ROM、DVD-ROM
Read Only Memory 読み込み(再生)専用

・CD‐R、DVD-R
Recordable 一度だけ書き込める、追記型

・CD‐RW、DVD-RW、DVD-RAM
ReWritable 何度も書き込める、書き換え可能型

光磁気ディスク

レーザー光線と磁気で、データの書き込みをする。
今はあんま見ない

磁気テープ

アクセス速度は遅いが、大容量かつ安価
↓
バックアップ用に使う

フラッシュメモリ(メモリカード、USBメモリなど)

EEPROM(メモリのところでやった)の一種を、補助記憶媒体に転用したもの

コンパクトかつ安価→デジカメやケータイの記録メディアに使われる

ハードディスク　計算問題　例題

信頼性指標

ここは簡単だから割愛