パソコン利用技術検定の1級でよく出る計算問題

稼働率の計算

$$稼働率(P)=\frac{平均故障間隔(MTBF)}{平均故障間隔(MTBF)+平均修理時間(MTTR)}$$

例:次のシステムの稼働率Pを計算しなさい。

   平均故障間隔(MTBF)=998時間

   平均修理時間(MTTR)=2時間

$$稼働率(P)=\frac{998}{998+2}=0.998$$

システムを直列接続する場合と並列接続する場合の稼働率の計算

コンピュータ1の稼働率:P1、コンピュータ2の稼働率:P2のとき

直列接続の稼働率=P1×P2

並列接続の稼働率=1-(1-P1)×(1-P2)

DDR−SDRAMのデータ転送速度計算

 転送速度 = メモリクロック × バス幅(バイト) × 1クロックでプリフェッチされるビット数

【例】バス幅は64ビットでメモリクロック266MHz、1クロックで2ビットプリフェッチされるDDR-SDRAMがある。デュアルチャネルで使用した場合のデータ転送速度[GB/s]を四捨五入で小数点第1位まで求めなさい。ただし、1GB=1,000MBとする。

 転送速度=266×8(バイト)×2(ビット)×2倍(ディユアルチャネル)

     =8512[MB/s]

     =8.5[GB/s]

ハードディスク装置の全記憶容量の計算

 全記憶容量=(シリンダ数/ディスク)×(トラック数/シリンダ)×(セクタ数/トラック)×(バイト数/セクタ)

【例】次に示す仕様を持つ磁気ディスク装置の全記憶容量[GB]を計算しなさい。

  ただし、1000B=1KB、1000KB=1MB、1000MB=1GBとする。

回転数 7500rpm
シリンダ数/ディスク 6000シリンダ
トラック数/シリンダ 5トラック
セクタ数/トラック 2000セクタ
バイト数/セクタ 5000バイト

 全記憶容量=6000×5×2000×5000

      =300,000,000,000[B]

      =300[GB]

ハードディスク装置のアクセス時間の計算

  $$平均サーチ時間=\frac{1}{回転数(rps)}×\frac{1}{2}$$  

  $$転送速度=\frac{1回転に要する時間}{1トラックの記憶容量}×データ量$$

  $$アクセス時間=平均シーク時間+平均サーチ時間+データ転送時間$$

ハードディスク装置の転送速度の計算

  転送速度=回転数(rps)×1トラック当たりの記憶密度×セクタ長

【例1】次の仕様を持つハードディスク装置がある。この装置のデータ転送速度は何MB/sになるか計算しなさい。ただし、1kB=1000B、1MB=1000kbとする。

記憶容量 1TB
回転数 6000rpm
1トラック当たりの記憶密度 250セクタ/トラック
セクタ長 500Bセクタ

  転送速度=6000÷60×250×500

      =12,500,000[B/s]

      =12.5[MB/s]

伝送時間の計算

  $$伝送時間=\frac{容量}{伝送速度}$$

【例】容量が100MBの動画を伝送速度1Gbpsの光ケーブル接続で送信した場合、動画投稿サイトに伝送するための必要な時間[s]を求めなさい。ただし、伝送効率を0.8、1G=1000Mとする。

  $$伝送時間=\frac{100[MB]}{1Gbps\times0.8(伝送効率)}=\frac{100\times10^6\times8(bitに変換)}{1\times10^9\times0.8(伝送効率)} =1[s]$$