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データベーススペシャリスト2018年度 秋期午前I2

2018年度 秋期 データベーススペシャリスト 午前I2

難度標準

コンピュータによる伝票処理システムがある。このシステムは、伝票データをためる待ち行列をもち, M/M/1 の待ち行列モデルが適用できるものとする。平均待ち時間が T秒以上となるのは、システムの利用率が少なくとも何%以上となったときか。ここで、伝票データをためる待ち行列の特徴は次のとおりである。・伝票データは、ポアソン分布に従って到着する。・伝票データをためる数に制限はない。・1件の伝票データの処理時間は、平均T秒の指数分布に従う。

選択肢

33
50
67
80

解説

結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成

展開
結論Layer 1

システムの利用率が50%以上となったとき、平均待ち時間がT秒以上となります。これは、M/M/1待ち行列モデルにおける平均待ち時間Wが $W = \frac{1}{\mu - \lambda}$ で表されることに基づきます。ここで、$\mu$は1秒あたりの平均処理件数、$\lambda$は1秒あたりの平均到着件数です。問題文より、1件の伝票データの処理時間の平均がT秒であるため、$\mu = \frac{1}{T}$ です。また、システムの利用率$\rho$は$\rho = \frac{\lambda}{\mu}$で定義されます。平均待ち時間WがT秒以上となる条件を考えると、$T \ge \frac{1}{\mu - \lambda}$となります。これを$\rho$で表すと、$W = \frac{1}{\mu(1 - \rho)}$となり、$T \ge \frac{T}{1 - \rho}$となります。これを整理すると、$1 - \rho \ge 1$となり、これは$\rho \le 0$となりますが、これは平均待ち時間が1/\muより短くなる場合であり、問題の条件に合致しません。

詳細Layer 2

より正確には、平均待ち時間Wは $W = \frac{\rho}{\mu(1-\rho)}$ で表されます。問題文の「平均待ち時間がT秒以上となる」という条件を、処理時間の平均がT秒であることと合わせて考えると、平均待ち時間Wが処理時間の平均$1/\mu$以上となる場合を考えます。すなわち、$W \ge \frac{1}{\mu}$ です。これを代入すると、$\frac{\rho}{\mu(1-\rho)} \ge \frac{1}{\mu}$ となり、両辺に$\mu$を掛けて整理すると、$\frac{\rho}{1-\rho} \ge 1$、すなわち$\rho \ge 1-\rho$、つまり $2\rho \ge 1$、よって $\rho \ge 0.5$ となります。したがって、システムの利用率が50%以上となったときに、平均待ち時間が処理時間の平均(T秒)以上となることが期待されます。

補足Layer 3

選択肢ア、ウ、エは、利用率が50%未満またはそれを超える割合が異なるため、この計算結果に合致しません。

この解説は?
この解説は AI 生成です(詳細)

解説テキストは Google Gemini に IPA 公式の問題文・公式解答を入力して生成しました。 人間によるレビューを行ったものと、未レビューのものが混在します。

AI は事実誤認・選択肢の取り違え・最新法令の反映漏れ等を含む可能性があります。 重要な判断は必ず IPA 公式 PDF または最新の参考書でご確認ください。

解説の検証プロセス・誤り報告フローは 運営透明性レポートで公開しています。

※ AI 生成の解説は誤りを含む可能性があります。重要な判断は IPA 公式資料でご確認ください。

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