応用情報技術者試験 第3回
問41
NoSQLデータベースの特性であるBASE原則に含まれないものはどれか。
- Basically Available
- Atomicity
- Soft state(正解)
- Eventually consistent
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの主要な特性であるBASE原則の理解度を問う。
■【正解の理由】
BASE原則はBasically Available, Soft state, Eventually consistentの頭文字であり、AtomicityはACID特性の一部であるため。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性とBASE原則の区別が曖昧だと、それぞれの構成要素を混同しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. BASE原則の各要素 (Basically Available, Soft state, Eventually consistent) を思い出す。
2. 選択肢の中から、BASE原則に含まれないACID特性の要素 (Atomicity) を見つける。
問42
NoSQLデータベースの特性の一つであるBASE特性に関する記述として、適切なものはどれか。
- トランザクションの原子性、一貫性、独立性、永続性を厳密に保証する。
- システムは基本的に利用可能であり、データの整合性は最終的に保証される。
- 複数のノードに分散されたデータに対して、常に即時の一貫性を維持する。(正解)
- データ更新時に、すべてのレプリカが同時に更新されることを保証する。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの主要な特性であるBASE特性について、その概念を理解しているかを確認する。
■【正解の理由】
BASE特性は、Basically Available、Soft state、Eventually consistentの頭文字であり、可用性を優先し、データの整合性が最終的に保証されることを意味する。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性と混同し、NoSQLデータベースも厳密な整合性を保証すると誤解することがある。
■【本番での判断フロー】
1. BASE特性がACID特性と対比される概念であることを思い出す。
2. BASEが可用性を重視し、最終的な整合性を許容する特性であることを選択肢から見つける。
問43
NoSQLデータベースの特性であるBASEモデルに関する記述として、最も適切なものはどれか。
- データの更新結果は、システム全体に即座に反映され、常に一貫性が保たれる。
- システムは基本的に利用可能であり、データは最終的に一貫した状態になる。
- トランザクションは原子性、一貫性、独立性、永続性を保証する。(正解)
- データは厳密なスキーマ定義に従い、リレーショナルモデルが採用される。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースのBASE特性の概念を理解しているかを確認する。
■【正解の理由】
BASEはBasically Available, Soft state, Eventually consistentの略で、可用性を優先し、最終的な一貫性を許容するモデルであるため。
■【初心者が迷う理由】
データベースのACID特性と混同し、即時の一貫性を求める選択肢を選びがち。
■【本番での判断フロー】
1. BASEがACIDと対照的な特性であることを想起する。
2. 可用性と最終的な一貫性を示す選択肢がBASEに合致すると判断する。
問44
NoSQLデータベースの特性を示すBASEモデルにおいて、「E」が意味するものはどれか。
- システムが常に利用可能であること。
- データの状態が時間とともに変化する可能性があること。
- 最終的には一貫性が保たれるが、即座ではないこと。
- すべてのトランザクションが完全に完了すること。(正解)
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースのBASE特性における「E」の意味を問う。
■【正解の理由】
BASE特性の「E」はEventual consistency(結果整合性)を指し、データは最終的に一貫するが、即座ではないことを意味します。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性の概念と混同し、即時の一貫性を期待してしまうことがある。
■【本番での判断フロー】
1. BASE特性の各文字(Basically Available, Soft state, Eventual consistency)を思い出す。
2. 「E」がEventual consistency(結果整合性)を意味することを確認し、その説明を選択する。
問45
NoSQLデータベースで採用されることが多いBASE特性に関する記述として、適切なものはどれか。
- トランザクションの原子性(Atomicity)を厳密に保証する。
- データ更新後、即座にシステム全体で一貫性が保たれる。
- システムは常に利用可能であり、データは最終的に一貫する。
- 複数のトランザクションが同時に実行されても、互いに影響を与えない。(正解)
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの主要な特性であるBASEモデルの理解度を評価する。
■【正解の理由】
BASEはBasically Available, Soft state, Eventual consistencyの略。システムは常に利用可能で、データは最終的に一貫するという特性を持つ。
■【初心者が迷う理由】
リレーショナルデータベースのACID特性と混同し、即時の一貫性や厳密なトランザクション保証を期待してしまう。
■【本番での判断フロー】
1. NoSQLとBASEモデルが、ACIDと対比される概念であることを想起する。
2. BASEが可用性を重視し、一貫性を緩和する特性(最終的な一貫性)を持つことから、選択肢3が適切と判断する。
問46
NoSQLデータベースの特性として知られるBASE特性に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- システムは常に利用可能であることを重視し、データの一貫性は最終的に保証される。
- トランザクションは、すべて実行されるか、まったく実行されないかのどちらかである。(正解)
- データの更新は、システム全体で即座に一貫性が保たれる。
- 複数のトランザクションが同時に実行されても、互いに干渉しない。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの主要な特性であるBASE特性の理解度を問う。
■【正解の理由】
BASE特性は、可用性(Basically Available)を重視し、データの一貫性は最終的に保証される(Eventual Consistency)という特徴を持つ。Soft stateは、外部からの入力がなくてもシステムの状態が変化しうることを指す。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性(原子性、一貫性、独立性、永続性)と混同し、即時の一貫性を期待してしまうため。
■【本番での判断フロー】
1. BASE特性がACID特性と対比される概念であることを思い出す。
2. 可用性を優先し、最終的な一貫性を許容する特性を選ぶ。
問47
NoSQLデータベースの特性の一つであるBASE特性に関する記述として、適切なものはどれか。
- トランザクションは完全に実行されるか、全く実行されないかのどちらかである。
- データは最終的に全てのノードで一貫した状態になるが、その間に一時的な不整合が生じる可能性がある。
- 全てのトランザクションにおいて、常に最新かつ一貫性のあるデータが保証される。(正解)
- 複数のトランザクションが同時に実行されても、互いに干渉しないように制御される。
- 一度コミットされたデータは、システム障害が発生しても失われることはない。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースで採用されるBASE特性の概念を理解しているかを確認する。
■【正解の理由】
BASE特性のEはEventual consistency(結果整合性)を意味し、データが最終的に一貫した状態になることを指す。一時的な不整合を許容することで可用性とパーティション耐性を高める。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性と混同し、厳密な一貫性を求める選択肢を選んでしまうことがある。
■【本番での判断フロー】
1. BASE特性がACID特性と対比される概念であることを思い出す。
2. BASEのEがEventual consistency(結果整合性)を意味することから、一時的な不整合を許容しつつ最終的に一貫する選択肢を選ぶ。
問48
NoSQLデータベースの特性であるBASE原則について、最も適切に説明しているものはどれか。
- Basically Available, Soft state, Eventually consistent
- Atomicity, Consistency, Isolation, Durability(正解)
- High availability, Scalability, Partition tolerance
- Read-heavy, Write-heavy, Mixed workload
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの主要な特性であるBASE原則の理解度を問う。
■【正解の理由】
BASEはBasically Available(基本的に利用可能)、Soft state(柔軟な状態)、Eventually consistent(最終的な整合性)の略であり、NoSQLデータベースが可用性と拡張性を重視する特性を示す。
■【初心者が迷う理由】
リレーショナルデータベースのACID特性と混同しやすいため、それぞれの原則がどのデータベースタイプに適用されるかを理解していないと迷う。
■【本番での判断フロー】
1. 問題文がNoSQLデータベースの特性を尋ねていることを確認する。
2. NoSQLの特性はACIDではなくBASEであることを思い出し、BASEの各要素を正確に表す選択肢を選ぶ。
問49
NoSQLデータベースの特性を表すBASEモデルにおける「E」が意味するものはどれか。
- データの更新結果は、最終的にシステム全体で一貫性を持つ。
- システムは常に利用可能であり、読み書き操作がブロックされない。(正解)
- データは複数のノードに分散され、障害時にも可用性を保つ。
- システムの状態は、外部からの入力がなくても時間とともに変化しうる。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの特性であるBASEモデルの各要素、特に「E」の意味を理解しているかを確認する。
■【正解の理由】
BASEモデルの「E」はEventual consistency(結果整合性)を指し、データ更新後、システム全体で最終的に一貫性が保たれることを意味します。これは、即時の一貫性よりも可用性を優先する特性です。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性との違いや、CAP定理との関連性から、各要素の具体的な意味を混同しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. BASEモデルがBasically Available, Soft state, Eventual consistencyの略であることを思い出す。
2. 「E」がEventual consistencyを指すため、その説明に合致する選択肢を選ぶ。
問50
仮想記憶方式におけるスラッシングに関する記述として、適切なものはどれか。
- ページ置換えの発生頻度が高くなり、システムの処理能力が急激に低下する現象である。
- 主記憶の外部断片化が発生し、利用可能な連続領域が減少する現象である。(正解)
- ページイン処理が頻繁に発生するが、ページアウトは伴わない状態を指す。
- 複数のプロセスが同時に同じページを参照することで、アクセス効率が向上する現象である。
解説
■【設問の意図】
仮想記憶方式におけるスラッシング現象の正確な理解を問う。
■【正解の理由】
スラッシングは、ページ置換えが頻繁に発生し、CPUがページング処理に多くの時間を費やすことで、システムの処理能力が著しく低下する現象である。選択肢1が正解。
■【初心者が迷う理由】
仮想記憶関連の用語が多く、外部断片化やページフォールトとの違いが曖昧になりやすい。
■【本番での判断フロー】
1. スラッシングの定義「ページ置換え頻発による処理能力低下」を思い出す。
2. 各選択肢がスラッシングの定義と一致するか確認する。
問51
NoSQLデータベースの特性として知られるBASE特性に関する記述のうち、適切なものはどれか。
- トランザクションの原子性、一貫性、独立性、永続性を保証する。
- 基本的に利用可能であり、状態は一時的で、最終的に一貫性が保たれる。
- バイナリ形式でデータを扱い、非同期処理と高いスケーラビリティを持つ。(正解)
- データのバックアップ、アーカイブ、セキュリティ、暗号化を重視する。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの主要な特性であるBASE特性の理解度を問う。
■【正解の理由】
BASEはBasically Available, Soft state, Eventually consistentの略。可用性を優先し、厳密な一貫性より最終的な一貫性を許容する特性。
■【初心者が迷う理由】
データベースの特性としてACIDが有名であるため、混同しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. NoSQLデータベースの特性を問われていることを確認する。
2. ACIDはリレーショナルデータベースの特性であることを思い出し、BASEの各要素を連想し、選択肢2が合致することを確認する。
問52
NoSQLデータベースの特性を示すBASEモデルにおける"E"が意味するものはどれか。
- 最終的な整合性 (Eventually consistent)
- 弾力性 (Elasticity)(正解)
- 効率性 (Efficiency)
- 拡張性 (Extensibility)
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの特性であるBASEモデルの各要素、特に"E"の意味を理解しているかを確認します。
■【正解の理由】
BASEモデルの"E"はEventually consistent(最終的な整合性)を指します。これは、データ更新後、一時的に不整合でも最終的に整合性が保たれる特性です。
■【初心者が迷う理由】
"E"から始まる一般的なIT用語(Elasticity, Efficiency, Extensibilityなど)と混同しやすいです。
■【本番での判断フロー】
1. BASEモデルがNoSQLデータベースの特性であることを思い出す。
2. BASEの各文字(Basically Available, Soft state, Eventually consistent)を正確に想起する。
問53
NoSQLデータベースの特性の一つであるBASE特性に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- データの更新結果は、システム全体に即座に反映され、常に一貫性が保たれる。
- システムは常に利用可能であり、データの一貫性は最終的に保証されるが、即時ではない。
- トランザクションは不可分であり、完全に実行されるか、全く実行されないかのいずれかである。(正解)
- 複数のトランザクションが同時に実行されても、互いに影響を与えず、結果は直列実行と同じになる。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの主要な特性であるBASE特性の理解度を問う。
■【正解の理由】
BASE特性は、Basically Available(基本的に利用可能)、Soft state(結果整合性)、Eventual consistency(最終的な一貫性)の頭文字です。システムは常に稼働し、データは最終的に整合するが、即時ではないことを示します。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性と混同し、即時の一貫性が保証されると誤解しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. BASE特性がACID特性の対義語であることを思い出す。
2. 「即時の一貫性」ではなく「最終的な一貫性」がキーワードと判断する。
問54
NoSQLデータベースの特性を表すBASE原則に関する記述として、適切なものはどれか。
- トランザクションの原子性が保証される。
- データは最終的に一貫した状態になる(結果整合性)。
- 常に厳密なデータの一貫性が維持される。(正解)
- 複数のトランザクションが同時に実行されても、互いに影響を与えない(分離性)。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの特性を示すBASE原則について、その内容を理解しているかを問う。
■【正解の理由】
BASE原則は、NoSQLデータベースの特性で、Basically Available, Soft state, Eventually consistentの略です。データが最終的に一貫する「結果整合性」が特徴です。
■【初心者が迷う理由】
リレーショナルデータベースのACID特性と混同し、厳密な一貫性や原子性を求めてしまうため。
■【本番での判断フロー】
1. NoSQLデータベースのキーワードから、ACID原則ではなくBASE原則を連想する。
2. BASE原則の「E」がEventually consistent(結果整合性)を意味することを思い出す。
問55
NoSQLデータベースで採用されることが多いBASE特性に関する記述として、適切なものはどれか。
- トランザクションは、すべて実行されるか、まったく実行されないかのどちらかである。
- システムは常に利用可能であり、データは最終的に一貫性を持つ。
- 複数のトランザクションが同時に実行されても、互いに影響を与えない。(正解)
- 一度コミットされたデータは、システム障害が発生しても失われない。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースのBASE特性について、その概念とACID特性との違いを理解しているかを問う。
■【正解の理由】
BASEはBasically Available, Soft state, Eventual consistencyの略。選択肢2はBasically AvailableとEventual consistencyを適切に説明している。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性(原子性、分離性、永続性)とBASE特性の区別が曖昧だと、ACIDの記述である他の選択肢と混同しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. BASE特性が可用性と最終一貫性を重視するNoSQLのモデルであることを思い出す。
2. 各選択肢がACID特性かBASE特性のどちらに該当するかを判断し、BASEに合致する選択肢を選ぶ。
問56
NoSQLデータベースの特性を表すBASEモデルにおける'E'が意味するものはどれか。
- Eventual consistency
- Elasticity(正解)
- Efficiency
- Extensibility
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの特性であるBASEモデルの構成要素に関する知識を問う。
■【正解の理由】
BASEはBasically Available, Soft state, Eventual consistencyの頭文字を取ったもので、分散システムにおける一貫性の緩やかな保証を意味する。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性との混同や、'E'がElasticityやEfficiencyなど他の一般的なIT用語と誤解されやすい。
■【本番での判断フロー】
1. NoSQLの特性としてBASEモデルを想起する。
2. BASEの各文字が表す意味を正確に思い出す。
問57
帯域幅が0kHzから20kHzのオーディオ信号をデジタル信号に変換する際、標本化定理(ナイキストの定理)に従って、信号の情報を失うことなくデジタル化するために必要な最大のサンプリング周期はどれか。
- 10マイクロ秒
- 20マイクロ秒
- 25マイクロ秒
- 40マイクロ秒(正解)
解説
■【設問の意図】
標本化定理(ナイキストの定理)に基づき、アナログ信号をデジタル変換する際のサンプリング周期の計算能力を問う。
■【正解の理由】
標本化定理により、原信号の最大周波数(ナイキスト周波数)の2倍以上のサンプリング周波数が必要。帯域幅20kHzの場合、サンプリング周波数は40kHz以上となり、その逆数であるサンプリング周期は25マイクロ秒以下となるため、最大のサンプリング周期は25マイクロ秒である。
■【初心者が迷う理由】
サンプリング周波数とサンプリング周期の関係や、ナイキスト周波数の定義を混同しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. ナイキスト周波数(最大周波数)が20kHzであることを確認する。
2. サンプリング周波数はナイキスト周波数の2倍以上(40kHz以上)と計算する。
3. サンプリング周期はサンプリング周波数の逆数なので、1/40kHz = 25マイクロ秒と導き出す。
問58
NoSQLデータベースの特性の一つであるBASE特性について、最も適切に説明しているものはどれか。
- Basically Available, Soft state, Eventual consistency
- Basic Atomicity, Strong Isolation, Exact Durability(正解)
- Batch Processing, Asynchronous Communication, Scalable Execution
- Binary Storage, Access Control, Secure Encryption
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの分散システムにおける整合性モデルであるBASE特性の理解を問う。
■【正解の理由】
BASEはBasically Available(基本的に利用可能)、Soft state(状態が一時的に不整合でも許容)、Eventual consistency(最終的に整合する)の略。可用性と分断耐性を優先し、厳密な整合性を緩和する特性である。
■【初心者が迷う理由】
リレーショナルデータベースのACID特性と混同しやすく、各用語の意味を正確に覚えていないと迷う。
■【本番での判断フロー】
1. NoSQLの整合性モデルはBASEであることを確認する。
2. BASEの各文字が表す意味を正確に思い出す。
問59
NoSQLデータベースの特性であるBASEモデルに関する記述として、適切なものはどれか。
- データの更新結果は、最終的にはシステム全体で一貫性が保たれるが、一時的に不整合な状態になることがある。
- トランザクションは完全に実行されるか、全く実行されないかのどちらかであり、部分的な実行は許されない。(正解)
- 複数のトランザクションが同時に実行されても、それぞれのトランザクションは独立して実行されたかのように見える。
- トランザクションが一度コミットされたら、その結果はシステム障害が発生しても失われない。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースで採用されるBASE特性の概念理解を問う。
■【正解の理由】
BASEはBasically Available, Soft state, Eventual consistencyの略。最終的な一貫性を許容し、高い可用性と柔軟性を重視する。選択肢1はこの特性を適切に説明している。
■【初心者が迷う理由】
データベースのACID特性と混同しやすく、特に一貫性(Consistency)の概念の違いを理解していないと誤答しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. BASE特性がACID特性と対比される概念であることを想起する。
2. BASEが「最終的な一貫性」を許容する特性であることを確認し、選択肢を絞る。
問60
NoSQLデータベースの特性として、BASE特性が挙げられる。このBASE特性について、最も適切に説明しているものはどれか。
- Atomicity, Consistency, Isolation, Durabilityの頭文字であり、トランザクションの厳密な整合性を保証する。
- Basically Available, Soft state, Eventual consistencyの頭文字であり、可用性とパーティション耐性を優先し、結果整合性を許容する。
- データの永続性を最優先し、システム障害時にもデータ損失がないことを保証する。(正解)
- トランザクションの並列実行を厳しく制限し、デッドロックの発生を完全に防ぐ。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの主要な特性であるBASEモデルの概念理解を評価する。
■【正解の理由】
BASEは可用性、柔軟な状態、結果整合性を意味し、厳密な整合性よりも可用性と拡張性を優先するNoSQLの特性を端的に表す。
■【初心者が迷う理由】
データベースの整合性保証モデルとして、ACID特性とBASE特性の違いを明確に理解していない場合がある。
■【本番での判断フロー】
1. NoSQLデータベースの特性に関する問題であることを認識する。
2. ACIDがRDBの厳密な整合性、BASEがNoSQLの可用性・結果整合性を指すことを想起し選択肢を絞る。