【応用情報頻出】直列、並列接続の稼働率とは?

応用情報技術者試験
この記事でわかること
  • 直列接続時の稼働率の求め方
  • 並列接続時の稼働率の求め方
takata
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この記事は次の人におすすめ!

  • 応用情報試験を予定している人
  • 稼働率問題の解き方を知りたい人

稼働率とは?

稼働率とは、全体の時間に対してシステムが動作している時間の割合です。

応用情報技術者試験では、午前問題、午後問題ともに重要となります。
この記事では、直列接続の稼働率並列接続の稼働率の求め方をわかりやすく説明します。

稼働率とはそもそも何か知りたい方は、こちらの記事を参考にしてみてください!

直列接続の稼働率を求める方法は?

直接接続のシステムが正常に動作するためには、接続されているすべての要素が正常に動作している必要があります。

ですので、N個の要素が直列接続されているシステムの稼働率は、以下のように表現できます。

\begin{align} &システムの稼働率 \\\\ &=P1の稼働率 \times P2の稼働率 \times ・・ \times Pnの稼働率\end{align}

takata
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直列接続を考えるときは、ドミノ倒しをイメージしてみてください!

すべてのドミノを倒すためには、すべてのドミノが順に倒れていく必要があります。
つまり、最後のドミノまで倒れる確率は、各ドミノが倒れる確率を掛け算することで求められます。

並列接続の稼働率を求める方法は?

並列接続のシステムが正常に動作するためには、接続されている要素の少なくとも一つが正常に動作している必要があります。

ですので、N個の要素が並列接続されているシステムの稼働率は、以下のように表現できます。

\begin{align} &システムの稼働率 \\\\ &=1 – (P1の停止率 \times P2の停止率 \times ・・ \times Pnの停止率)\end{align}

takata
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並列接続を考えるときは、レストランでの注文をイメージしてみてください!

ウェイターが1人いれば、お客さんからの注文を厨房に伝達することができます。
つまり、注文を厨房に伝達できる確率は、”1ーすべてのウェイターが休憩中の確率”で求めることができます。

まとめ

直列接続、並列接続の稼働率問題は応用情報試験にはよく出題されます。
それぞれ以下の考え方を理解することで応用問題にも対応できます!

直列接続:すべての要素が正常に動作する必要がある
並列接続:いずれかの要素が正常に動作する必要がある

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