令和3年度 春期 ITストラテジスト試験 システムアーキテクト試験 ネットワークスペシャリスト試験 ITサービスマネージャ試験 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅰ 問題【共通】 問5
稼働率が である装置を四つ組み合わせて,図のようなシステムを作ったときの稼働率を とする。区間 における の傾向を表すグラフはどれか。ここで,破線は のグラフである。

図の説明テキスト
稼働率xの装置を4つ組み合わせたシステムの構成図。「x」と書かれた2つのブロックが直列に接続されたものが、2組並列に接続されている構成。
解答・解説
正解: エ.
システムのブロック図から全体の稼働率 の式を導き、そのグラフの形状を分析します。
直列部分の稼働率
図のシステムは、稼働率 の装置が2つ直列に接続された系が上下に配置されています。この直列部分が稼働する確率は となります。システム全体の稼働率
全体のシステムは、稼働率 の系が2つ並列に接続された構成になっています。並列システムが稼働する条件は「少なくとも1つの系が稼働していること」なので、全体が停止する確率(両方の系が停止する確率)を1から引いて求めます。- 1つの系が停止する確率:
- 両方の系が停止する確率:
- システム全体の稼働率 :
グラフの形状の分析
求めた と直線 の関係を調べるために、いくつか具体的な数値を代入して比較します。- のとき、
- のとき、。これは より小さいため、グラフは より下側になります。
- のとき、。これは より大きいため、グラフは より上側になります。
- のとき、
したがって、 の区間において、グラフは が小さい領域では より下側にあり、 が大きい領域では より上側にある曲線(前半は下に凸、後半は上に凸)になります。
各選択肢の解説
- ア:全体を通して より上側になっているため誤りです。
- イ:全体を通して より下側になっているため誤りです。
- ウ: が小さい領域で より上側、 が大きい領域で下側になっているため誤りです。
- エ: が小さい領域で より下側、 が大きい領域で上側になっており、 の特徴と一致します。



