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【シリーズ:セキュリティ】テクノロジ – システム評価指標

2018年11月24日

システムの評価指標は、システムの性能、信頼性、経済性など、総合的に評価するための指標のことです。

性能指標や手法について確認していきます。

情報セキュリティ - テクノロジ

システムの性能特性と評価

1.レスポンスタイム(応答時間)
システムにデータを入力し終わってから、データの応答が始まるまでの時間をいいます。要は、早く返すことを表します。
また、データ入力が始まり、応答が完全に終わるまでの時間をターンアラウンドタイムといいます。

レスポンスタイムとターンアラウンドタイム

2.スループット
単位時間当たりにシステムが処理できる処理の数をいいます。数多く返すことを表します。
Webシステムの応答の性能を求めるときにレスポンスタイム、処理の性能を求めるときにはスループットが用いられます。

3.ベンチマーク
システムの処理速度を計測する為の指標をいいます。
特定のプログラムを実行し、その結果を基に性能を比較します

4.モニタリング
実際にシステムを稼働させ、その性能を測定する方法になります。
性能改善の時に多く用いられます。

信頼性指標

システムの信頼性を表すのが信頼性指標です。

1.平均故障間隔MTBF
故障が復旧して、次の故障になるまでの時間の平均で、連続稼働できる時間の平均値にもなります。

2.平均復旧時間MTTR
故障したシステムの復旧にかかる時間の平均を表します。

3.稼働率
ある特定の時間にシステムが稼働している確率で、

MTBF / (MTBF + MTTR) = 稼働率

という式で計算されます。

4.故障率

故障率には、2パターンの意味があります。

まず一つ目は、特定の時間にシステムが稼働していない確率、つまり稼働率の反対です。

故障率 =(1 – 稼働率)で計算されます。
(不稼働率ともいいます)

二つ目は、単位時間内にどの程度の確率で故障するかを表します。

故障率 = 1 / MTBF という計算になります。

信頼性計算

並列システムと直列システム

1.並列システム
機器を並列にしたシステムは、どれか一つが稼働していれば、全体で稼働していることになり、稼働率は向上します。

上のイラストの様に、「X」「Z」の二つの機器の並列システムがあり、稼働率はそれぞれ「a」「b」とします。
「X」「Z」のどちらも動かない場合以外は動きます。

よって、

「X」の不稼働率(1 – a)

「Z」の不稼働率(1 – b)

で、

稼働率 = 1 – ( 1 – a )( 1 – b )

になります。

2.直列システム
機器を直列にしたシステムは、全てが稼働していなければ止まってしまうので、稼働率は低下します。

上のイラストの様に、「X」「Z」の二つの機器の並列システムがあり、稼働率はそれぞれ「i」「t」とします。

どちらも動くときのみ稼働することから、

稼働率 = a * b

になります。

3.組み合わせが三つ以上のシステム
組合せが三つ以上のシステムの全体の稼働率を求めるには、2つの方法を用います。

部分部分でグループ分けし、全体を考える
一個ずつの組合せを全パターン考える

システム経済性の評価

イニシャルコスト(初期コスト)、ランニングコスト(運用コスト)の両方を考え、システムの経済性を評価します。

ランニングコストも含め、必要なすべてのコストをTCOといいます。

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