応用情報技術者試験 第5回
問81
NoSQLデータベースの特性を表すBASE原則について、最も適切な説明はどれか。
- Basically Available, Soft state, Eventual consistency
- Balanced Atomic, Strong consistency, Exactly-once(正解)
- Batch Analysis, Structured data, Exclusive access
- Binary Architecture, Scalable, Efficient
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの設計原則であるBASE特性の正確な理解を評価する。
■【正解の理由】
BASEは、Basically Available(基本的に利用可能)、Soft state(結果整合性までの状態変化)、Eventual consistency(最終的な整合性)の頭文字である。これは、可用性とスケーラビリティを重視するNoSQLの特性を示す。
■【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、NoSQLも即時の一貫性を保証すると誤解しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. NoSQLデータベースの特性として、ACIDではなくBASEが関連することを想起する。
2. BASEが「可用性」「結果整合性」を重視する概念であることを確認する。
3. 各選択肢がBASEの定義と一致するかを照合し、適切なものを選ぶ。
問82
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、データは最終的に整合性が取れる状態になる。
- データ更新時に常に最新のデータが全てのノードで参照可能であることを保証する。(正解)
- 複数のノードに分散されたデータは、常にリアルタイムで同期される。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースのBASE特性に関する理解度を問う。
■【正解の理由】
BASE特性は、Basically Available、Soft state、Eventually consistentの頭文字。システムは可用性を優先し、データの整合性は最終的に保証される。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性と混同し、NoSQLも厳密な整合性を保証すると誤解しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. NoSQLデータベースの特性としてACIDではなくBASEが挙げられることを思い出す。
2. BASEが「Basically Available, Soft state, Eventually consistent」の略であることを想起し、選択肢から最も合致するものを選ぶ。
問83
NoSQLデータベースの特性として、BASE特性が挙げられる。BASE特性に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- 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。
- 基本的に可用性が高く、データは最終的に一貫性を保ち、状態は一時的に変化しうる。
- 分散環境において、常にすべてのノードでデータの一貫性が即座に保証される。(正解)
- データの整合性を最優先し、システムの一部が停止するとサービスが停止する可能性がある。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースのBASE特性について、その概念と構成要素の理解度を問う。
■【正解の理由】
BASE特性は、Basically Available(基本的に可用)、Soft state(結果整合性)、Eventual consistency(最終的な一貫性)の頭文字であり、分散システムにおける可用性と柔軟性を重視する。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性と混同し、NoSQLも厳密な一貫性を保証すると誤解しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. BASEがACIDの対義的な概念であることを思い出す。
2. 可用性、最終的な一貫性、柔軟な状態変化がキーワードと判断する。
問84
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、最も適切なものはどれか。
- ACID特性の厳密な一貫性を緩和し、可用性とパーティション耐性を重視する特性である。
- 厳密な一貫性を保証し、トランザクションの信頼性を最優先する特性である。(正解)
- リレーショナルデータベースで広く採用されているデータ整合性モデルである。
- データの永続性を最優先し、障害発生時のデータ損失を完全に防ぐ特性である。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースが持つ、分散システムに適したデータ整合性モデルであるBASE特性の理解を問う。
■【正解の理由】
BASE特性は、ACID特性の厳密な一貫性を緩和し、可用性(Basically Available)と最終的な一貫性(Eventually consistent)を重視する。これにより、大規模な分散環境での高いスケーラビリティと耐障害性を実現する。
■【初心者が迷う理由】
データベースの整合性モデルとしてACID特性が一般的であるため、BASE特性との違いを理解していないと誤った選択肢を選びやすい。
■【本番での判断フロー】
1. NoSQLはACIDではなくBASE特性を持つことを想起する。
2. BASEが可用性と最終的な一貫性を優先する概念であることを確認する。
問85
NoSQLデータベースの特性の一つであるBASEモデルに関する記述として、適切なものはどれか。
- 一貫性 (Consistency)、可用性 (Availability)、分断耐性 (Partition tolerance) の3つの特性を同時に満たすことを目指す。
- 基本的に利用可能 (Basically Available)、結果整合性 (Eventual Consistency)、ソフト状態 (Soft state) の特性を持つ。
- 厳密なトランザクション管理とデータの一貫性を最優先し、可用性は二の次とする。(正解)
- リレーショナルデータベースのACID特性を拡張し、分散環境での性能を向上させたモデルである。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの特性であるBASEモデルの理解度を問う問題です。
■【正解の理由】
BASEはBasically Available(基本的に利用可能)、Soft state(ソフト状態)、Eventual consistency(結果整合性)の頭文字であり、分散システムにおける可用性と柔軟性を重視する特性を示します。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性やCAP定理と混同し、それぞれの概念の違いを理解できていない場合に迷いやすいです。
■【本番での判断フロー】
1. NoSQLデータベースの特性としてBASEが用いられることを思い出す。
2. BASEが「基本的に利用可能」「ソフト状態」「結果整合性」の略であることを確認する。
問86
NoSQLデータベースの特性の一つであるBASE特性における「結果整合性(Eventually consistent)」の説明として、適切なものはどれか。
- システムは、障害が発生しても常に利用可能である。
- データは、更新後すぐに全てのノードで一貫性が保証される。
- データは、時間の経過とともに最終的に一貫した状態になる。
- システムの状態は、外部からの入力がなくても変化しない。(正解)
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースのBASE特性における「結果整合性」の概念理解を問う。
■【正解の理由】
結果整合性とは、データが更新された後、即座に全てのノードで一貫性が保証されるわけではなく、時間の経過とともに最終的に一貫した状態になることを指す。これは可用性を優先するNoSQLの特徴である。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性の「一貫性」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特性の各要素(Basically Available, Soft state, Eventually consistent)を思い出す。
2. 「結果整合性」が「Eventually consistent」であり、即時ではなく最終的な一貫性を意味すると判断する。
問87
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。
- データの更新結果は、システムに即座に反映され、常に一貫性が保たれる。
- データの更新結果は、システム全体に最終的に反映されるが、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、不可分性、一貫性、独立性、永続性の4つの特性を保証する。(正解)
- データは厳密なスキーマ定義に従って格納され、整合性が強く保証される。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースのBASE特性に関する理解度を評価する。
■【正解の理由】
BASEはBasically Available, Soft state, Eventually consistentの略。更新は最終的に反映されるが、一時的な不整合を許容し可用性を優先する。
■【初心者が迷う理由】
RDBMSのACID特性と混同し、即時の一貫性を保証する選択肢を選びやすい。
■【本番での判断フロー】
1. NoSQLとBASE特性の関連性を確認。
2. 「最終的な一貫性」がBASEの核心と判断。
問88
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、最も適切なものはどれか。
- トランザクションの原子性(Atomicity)が保証される。
- データの更新結果は、最終的にシステム全体で一貫性(Consistency)が保たれる。
- トランザクションの分離性(Isolation)が厳密に適用される。(正解)
- データの永続性(Durability)が常に保証される。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの特性であるBASE原則の概念を理解しているかを確認する。
■【正解の理由】
BASE原則は「Basically Available, Soft state, Eventually consistent」の頭文字であり、データの更新結果が最終的に一貫性を持つことを許容する。選択肢2がこの「最終的な一貫性」を正確に表している。
■【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NoSQLのBASE特性の違いを明確に区別できていない場合に誤答しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. NoSQLとBASE原則のキーワードから、ACID原則との対比を想起する。
2. BASE原則の「Eventually consistent(最終的な一貫性)」に合致する選択肢を選ぶ。
問89
NoSQLデータベースで採用されることの多いBASE特性に関する記述として、適切なものはどれか。
- データの更新は、常にすべてのノードで即座に反映され、厳密な一貫性が保証される。
- システムは基本的に利用可能であり、データは一時的に不整合な状態になることがあるが、最終的には一貫した状態に収束する。
- トランザクションは原子性、一貫性、独立性、永続性を厳密に満たし、分散環境での複雑な処理に適している。(正解)
- データの整合性よりも、単一ノードでの高速なデータ処理を最優先する。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの特性であるBASEモデルの理解度を問う。
■【正解の理由】
BASEは可用性を重視し、最終的なデータ一貫性を許容するモデルである。選択肢2がその特性を正確に表している。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性と混同し、厳密な一貫性が常に求められ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「結果整合性」を許容し、可用性を優先するモデルであることを確認する。
問90
NoSQLデータベースの特性の一つであるBASEモデルにおける"Eventually consistent"に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- システム内のデータが常に一貫した状態を保つこと。
- データ更新後、一定時間経過すればシステム全体でデータの一貫性が保証されること。
- トランザクションが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こと。(正解)
- システムの一部に障害が発生しても、サービスが継続して利用可能であること。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースのBASE特性、特に結果整合性(Eventually consistent)の理解度を問う。
■【正解の理由】
Eventually consistentは、データ更新後、即座ではなく、最終的にシステム全体でデータの一貫性が保証されることを指す。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性の「一貫性(Consistency)」と混同し、常に最新の状態が保たれると誤解しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. BASE特性の各要素を思い出す。
2. "Eventually consistent"が「最終的な一貫性」を意味することから、選択肢2を選ぶ。
問91
NoSQLデータベースの特性として知られるBASEモデルの「E」が指す意味として、最も適切なものはどれか。
- データの整合性が最終的に保証されること。
- データが常に最新の状態であること。(正解)
- システムが常に利用可能であること。
- データが一時的な状態を持つこと。
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「E」が指す意味を理解しているか問う。
■【正解の理由】
BASE特性の「E」はEventually consistent(結果整合性)を意味し、データ更新後も一時的に不整合な状態を許容しつつ、最終的には整合性が保証されることを指します。これにより高い可用性とスケーラビリティを実現します。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性の厳密な整合性と混同し、常に最新の状態を期待してしまうため。
■【本番での判断フロー】
1. BASE特性の各文字が何を意味するかを思い出す。
2. 「E」がEventually consistent(結果整合性)であることを確認する。
問92
アクティブ-スタンバイ構成のシステムにおいて、MTBFが99時間、故障したコンポーネントの修理時間が10時間、フェールオーバー時間が2時間である。二重障害が発生しない場合の稼働率として、最も適切なものはどれか。
- 0.9
- 0.98
- 0.99(正解)
- 0.999
解説
■【設問の意図】
アクティブ-スタンバイ構成におけるシステムの稼働率計算の理解度を問う。
■【正解の理由】
アクティブ-スタンバイ構成で二重障害が発生しない場合、システムの停止時間はフェールオーバー時間と見なせる。稼働率はMTBF / (MTBF + フェールオーバー時間)で計算され、99 / (99 + 2) = 99 / 101 ≈ 0.98となる。
■【初心者が迷う理由】
MTTR(コンポーネントの修理時間)とフェールオーバー時間のどちらをシステムの復旧時間として使うべきか混同しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. アクティブ-スタンバイ構成で「二重障害なし」の場合、システムのダウンタイムはフェールオーバー時間と考える。
2. 稼働率の計算式 A = MTBF / (MTBF + MTTR_system) を適用する。
3. MTTR_systemとしてフェールオーバー時間の2時間を使い、99 / (99 + 2) = 0.98 を導き出す。
問93
NoSQLデータベースの特性としてよく用いられるBASE特性に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- 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、状態は一時的であり、最終的に一貫性が保たれる。
- データの整合性を厳密に保ち、リレーショナルモデルに基づく。(正解)
- 高い可用性とスケーラビリティを最優先し、厳密な整合性は求めない。
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問う。
■【正解の理由】
BASEはBasically Available, Soft state, Eventual consistencyの略で、可用性、柔軟性、結果整合性を重視するNoSQLの特性である。
■【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、それぞれの違いを理解できていないため。
■【本番での判断フロー】
1. NoSQLデータベースの特性としてBASEが挙げられることを確認する。
2. BASEがACIDと対比される概念であり、可用性や結果整合性を重視することから選択肢を絞る。
問94
NoSQLデータベースの特性の一つであるBASE(Basically Available, Soft state, Eventual consistency)に関する記述として、適切なものはどれか。
- トランザクションが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。
- データは常に最新の状態に保たれ、全てのノードで即座に一貫性が保証される。
- システムは常に利用可能であり、データの更新結果は最終的に全てのノードに反映される。
- 複数のトランザクションが同時に実行されても、それぞれが独立して実行されたかのように見える。(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、システムが常に利用可能であること(Basically Available)と、データの更新が最終的に全てのノードで一貫すること(Eventual consistency)を重視する特性であるため、選択肢3が適切です。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性とBASE特性の混同や、Eventual consistencyの概念の誤解が原因で迷うことがあります。
■【本番での判断フロー】
1. BASEがACIDと対比される概念であることを思い出す。
2. BASEの各要素(Basically Available, Soft state, Eventual consistency)の意味を照合し、選択肢3がこれに合致することを確認する。
問95
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。
- システムは常に利用可能である。
- データの状態は時間とともに変化する可能性がある。
- 最終的にデータは一貫性を持つが、一時的に不整合な状態が存在しうる。
- 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。(正解)
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの特性を示すBASEモデルの各要素、特に'E'(Eventual consistency)の理解度を問う。
■【正解の理由】
BASEモデルの'E'はEventual consistency(結果整合性)を意味します。データは最終的に一貫性を持ちますが、一時的に不整合な状態が存在しうる特性です。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性と混同し、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モデルの各文字が何を意味するかを思い出す。
2. 'E'がEventual consistency(結果整合性)であることを確認し、その内容に合致する選択肢を選ぶ。
問96
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。
- データの更新結果は、システム全体に即座に反映され、常に一貫性が保証される。
- システムの一部に障害が発生しても、サービスは継続して利用可能であり、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原子性、一貫性、独立性、永続性の4つの特性を厳密に満たす。(正解)
- 複数のノードに分散されたデータは、常に同期され、リアルタイムでの整合性が維持される。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースのBASE特性の概念と、ACID特性との違いを理解しているかを確認する。
■【正解の理由】
BASE特性は、可用性を重視し、データの一貫性は最終的に保証される。システム障害時もサービス継続を優先し、整合性は時間とともに収束する。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性とBASE特性の具体的な意味や、それぞれが適するシステム要件を混同しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. BASE特性が「可用性重視、最終的な一貫性」を意味することを想起する。
2. 選択肢から、この特性に合致する記述を選ぶ。
問97
NoSQLデータベースの特性の一つであるBASE特性について、"Eventual consistency"が意味する内容として、最も適切なものはどれか。
- システムが常に稼働し、リクエストに応答できる状態であること。
- データが一時的に不整合な状態になる可能性があるが、最終的には一貫した状態に収束すること。
- トランザクションが完全に成功するか、完全に失敗するかのどちらかであること。(正解)
- データが更新された直後から、すべてのノードで最新の状態が保証されること。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースのBASE特性における「Eventual consistency」の正確な意味を理解しているかを確認する。
■【正解の理由】
Eventual consistencyは、データが一時的に不整合な状態になっても、最終的にはシステム全体で一貫した状態に収束することを保証する。分散システムで可用性を優先する際に採用される。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性の即時一貫性(Strong consistency)と混同し、常に最新データが保証されると誤解しがちである。
■【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認識する。
2. 「Eventual consistency」が「最終的な一貫性」を意味することから、時間差を許容する選択肢を選ぶ。
問98
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、最も適切なものはどれか。
- トランザクションは原子性、一貫性、独立性、永続性の4つの特性を厳密に満たす。
- 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性を持つが、一時的に不整合な状態になることがある。
- データの更新は、常にすべてのレプリカに同時に適用され、即座に整合性が保証される。(正解)
- データの整合性を最優先するため、システムの一部に障害が発生するとサービスが停止する場合がある。
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースの特性であるBASEモデルの基本的な概念と、ACID特性との違いを理解しているかを確認する。
■【正解の理由】
BASEはBasically Available, Soft state, Eventual consistencyの略であり、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という特性を持つ。選択肢2はこの特性を正確に表している。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性とBASE特性のどちらがNoSQLデータベースに適用されるか、またそれぞれの具体的な内容を混同しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. NoSQLデータベースの特性としてBASEが挙げられることを思い出す。
2. BASEが「Basically Available, Soft state, Eventual consistency」の頭文字であることを想起し、各選択肢と照合する。
問99
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特性を構成する要素の一つとして適切なものはどれか。
- 原子性 (Atomicity)
- 一貫性 (Consistency)
- 独立性 (Isolation)
- 永続性 (Durability)
- 基本的に利用可能 (Basically Available)
解説
■【設問の意図】
NoSQLデータベースのBASE特性に関する理解度を問う。
■【正解の理由】
BASE特性は、Basically Available、Soft state、Eventually consistentの略であり、選択肢5がこれに該当する。
■【初心者が迷う理由】
ACID特性の「一貫性」とBASE特性の「最終的に一貫性がある」を混同しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. BASE特性の各要素を思い出す。
2. 選択肢の中からBASE特性の要素に合致するものを選ぶ。
問100
アクティブ-スタンバイ構成のシステムにおいて、MTBFが99時間、MTTRが10時間、フェールオーバー時間が2時間である。二重障害が発生しないと仮定した場合、このシステムの稼働率として最も適切なものはどれか。
- 0.9
- 0.92
- 0.95
- 0.98
解説
■【設問の意図】
アクティブ-スタンバイ構成システムの稼働率計算に関する理解度を問う。
■【正解の理由】
アクティブ-スタンバイ構成では、システム全体の停止時間はフェールオーバー時間のみ。稼働率はMTBF / (MTBF + フェールオーバー時間)で計算し、99 / (99 + 2) = 0.98となる。
■【初心者が迷う理由】
アクティブ系のMTTR(10時間)をシステムの停止時間と誤解しやすい。
■【本番での判断フロー】
1. システム停止時間はフェールオーバー時間と判断。
2. 稼働率の計算式 MTBF / (MTBF + 停止時間) を適用。
3. 99 / (99 + 2) を計算し、0.98を導き出す。