IT用語帳
ES機能仕様を満足させるシステムアーキテクチャ及びハードウェアとソフトウェアの要求仕様の策定 · 信頼性などの非機能要件に応じた設計

バスタブ曲線

Bathtub Curve

ばすたぶきょくせん

製品の故障率を時間軸で表したグラフ。初期故障期間(故障率が高い)、偶発故障期間(故障率が一定で低い)、摩耗故障期間(故障率が上昇)の3期間で構成されるバスタブ型の曲線を描く。信頼性設計における故障パターンの基本モデル。

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他の資格での定義

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過去問での出題

過去問で 19 回出題(応用情報技術者試験 11・高度試験 午前Ⅰ 4・基本情報技術者試験 2・ITパスポート試験 1・ITストラテジスト試験 1)。うち 1 回は用語そのものを問う問題です。

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出典: 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)の過去問題。問題文は IPA のサイトの PDF で確認できます。「用語を問う問題」は、この用語の説明や特徴そのものを問う問題です。「選択肢」は、問題文ではなく選択肢に出たものです。用語名で照合しているため、関係の薄い問題が含まれることがあります。

エンベデッドシステムスペシャリスト試験の過去問によく出る用語

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ES冗長構成

システムの信頼性を向上させるために、同一機能の要素を複数用意する設計手法。二重化(デュアル)、三重多数決(TMR)、待機冗長(スタンバイ)などの方式がある。一方が故障しても他方が機能を引き継ぐことでシステムの可用性を確保する。

ESMTBF

修理可能なシステムにおいて、故障から次の故障までの平均稼働時間。信頼性の指標であり、MTBFが大きいほど故障が少なく信頼性が高い。MTBF = 総稼働時間 ÷ 故障回数で計算される。

ESMTTR(平均修理時間)

故障が発生してから修理が完了するまでの平均時間。保守性の指標であり、MTTRが小さいほど修理が速く保守性が高い。故障検知、診断、修理、復旧確認の各フェーズの時間を含む。

ES稼働率

システムが正常に稼働している時間の割合。稼働率 = MTBF ÷ (MTBF + MTTR) で計算される。直列システムでは各要素の稼働率の積、並列システムでは1-(1-各要素の稼働率)の積となる。

ES信頼性

システムが指定された条件の下で、指定された期間、要求された機能を遂行する確率。信頼度関数R(t)で表される。故障率が一定(偶発故障期間)の場合は指数分布に従い、R(t) = e^(-λt)(λ:故障率)となる。バスタブ曲線で故障率の推移を表す。

ESラッチアップ

CMOS素子の内部に寄生的に形成されるサイリスタ構造が導通し、電源とグラウンドの間に大電流が流れ続ける現象。静電気やノイズ、電源投入順序の乱れが引き金となり、素子の破壊に至る。保護回路と適切な電源シーケンスで防ぐ。