密結合・疎結合マルチプロセッサとデュアル・デュプレックスの違い【基本情報技術者試験】

まず結論

この4つは、名前を暗記するより 「何を共有するか」「待機するか」「同じ処理を照合するか」 で切り分けます。

特にFEでは、「主記憶を共有」なら密結合、「同じ処理＋結果照合」ならデュアルが強い判断材料です。

4方式は、目的が少し違います。

密結合CPU同士が同じ主記憶を使い、細かく仕事を分担する。

疎結合比較的独立したコンピュータ同士が連携して仕事を分担する。

デュプレックス主系に障害が起きたら、待機系へ切り替える。

デュアル2系統で同じ処理をして、結果が一致するか確認する。

「密・疎」は プロセッサ同士の結び付き方、「デュアル・デュプレックス」は 信頼性を高めるための二重化方式 と考えると整理しやすくなります。

複数のプロセッサが 主記憶を共有し、一般に一つのOSの管理下で処理を分担する構成です。

CPU 1 ─┐
       ├─ 共通の主記憶
CPU 2 ─┘
        ↑
      単一OS

タスクを細かい単位で複数CPUへ割り当てやすいのが特徴です。

各プロセッサ側が 独立した主記憶やOS をもち、通信や共有資源を介して連携する構成です。

CPU 1 ─ 主記憶1 ─ OS 1
          │
        連携
          │
CPU 2 ─ 主記憶2 ─ OS 2

試験では、密結合との対比として 「主記憶を共有しない」「独立したOS」 が手掛かりになります。

通常は主系が処理を行い、別の系統を待機させます。主系に障害が起きたときに待機系へ切り替えて処理を継続します。

通常時
主系   → 稼働
待機系 → 待機

障害発生
主系   → 故障
待機系 → 切替えて稼働

「待機」「故障時に切替」 が見えたらデュプレックスを考えます。

2系統が 同じ処理を同時に実行し、結果を照合する方式です。

      同じ入力
       ↓   ↓
     系統A 系統B
       ↓   ↓
       結果照合

「同じ処理」「結果を照合」 が決め手です。

問題文では方式名を直接説明するより、構成や動作から方式を選ばせる形がよく使われます。

主記憶を共有
→ 密結合

独立したOS・主記憶
→ 疎結合

待機系へ切替
→ デュプレックス

同じ処理＋結果照合
→ デュアル

長い選択肢でも、まずこのキーワードを探すと判断しやすくなります。

密結合と疎結合は、複数のプロセッサやコンピュータを使って 処理能力を高めたり、処理を分散したりする構成として考えます。

一方、デュアルとデュプレックスでは 障害に備えてシステムを二重化することが中心です。試験では、この「性能・分散」と「信頼性・二重化」の目的の違いも手掛かりになります。

複数のCPUや系統が登場しても、それだけで方式は決まりません。

動作まで確認します。

名前が似ているため、ここは暗記だけだと逆になりやすいところです。

デュアル＝照合、デュプレックス＝待機・切替

と動作で覚える方が安全です。

疎結合はプロセッサ同士の結び付き方を表します。デュプレックスは障害時の継続運転を目的とした二重化方式です。

「複数のコンピュータがある」という共通点だけで同じ分類にしないようにします。

FE科目Aでは、次の4点を思い出せれば十分です。

方式名ではなく、共有・独立・待機・照合の4語から選択肢を切るのがポイントです。