平成22年度 春期 ITパスポート試験 問82 解説 排他制御とデータ更新

この問題は、各PCがファイルから読み込んだ値に対して処理を行い、その結果を書き込む「時系列」を追うことで正解にたどり着けます。

1. 初期値は5です。
2. ステップ1：PC-Aがデータを読み込みます。まだ何も書き込まれていないので、PC-Aは5を読み取ります。
3. ステップ2：PC-Bがデータを読み込みます。この時点でもまだPC-Aの書き込みは行われていないため、PC-Bも5を読み取ります。
4. ステップ3：PC-Aが処理（5+10=15）を行い、ファイルへ15を書き込みます。この時点でファイルの値は15になります。
5. ステップ4：PC-Bが処理（5-1=4）を行い、ファイルへ4を書き込みます。PC-Aが書き込んだ15は上書きされ、最終的に4が残ります。

したがって、正解は ア です。

排他制御の重要性と消失更新の問題

この問題で起きている現象は「消失更新（ロストアップデート）」と呼ばれます。本来であれば、5に対して10を足し、さらに1を引くので、結果は14になるのが正しい計算順序です。しかし、2つのPCが並行して同じデータにアクセスし、読み込みと書き込みのタイミングが重なってしまったことで、最初に実行された更新（15への書き込み）が後からの更新によって無効になってしまいました。

ITシステムにおいて、複数のユーザーやプロセスが同じデータを同時に扱う場合、このような矛盾を防ぐ仕組みが必要です。これを「排他制御」と呼びます。

時系列を整理する視点

本問題を解く際は、頭の中で以下の変数の状態をメモすると間違いがありません。

• 共有データ（ファイル）の状態：初期値 5
• PC-Aの内部変数：読み取った値 5
• PC-Bの内部変数：読み取った値 5

この状態から、指示された順番 ①→②→③→④ に従って、共有データがどう書き換わるかを1ステップずつ追跡します。試験では「読み込んだ値」と「実際にファイルに書き込む値」を分けて考えることが、このような問題でミスをしないためのコツです。

現場で求められるデータベースの知識

この問題は、単なるパズルではなく、実際のWebサイトやデータベース管理システム（DBMS）で起きる「同時実行制御」の基礎を問うています。

例えば、銀行の残高照会や、在庫管理システムを想像してください。もし排他制御が正しく行われていないと、Aさんが「商品の残り1個を注文した」瞬間に、Bさんも「商品の残り1個を注文した」場合、どちらかの注文がシステム上で消えてしまったり、在庫数が異常な値になったりする恐れがあります。

実務では、データを処理している間、他からの更新をブロックしたり（ロック）、トランザクション管理を行うことで、このようなデータの不整合を防いでいます。ITパスポートでこの問題が出題される意図は、システム開発や運用において「並行処理がいかにデータの一貫性を損なうリスクを孕んでいるか」を理解しておく必要があるからです。

参考リンク

• ITパスポート試験対策 データベースの同時実行制御と排他制御
• 排他制御を忘れたことによる悲劇：同時編集の衝突を体験しよう
• トランザクションのACID特性とアイソレーションレベル（データベース理論）