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コンピュータの処理能力を高める「プリエンプティブマルチタスク」

現代のコンピュータは、一見すると複数の作業を同時にこなしているように見えます。音楽を聴きながら文章を作成し、同時にインターネットで情報を検索することもできます。しかし、コンピュータの頭脳である中央処理装置(CPU)は、実際には一度に一つの処理しか実行できません。では、どのようにして複数の作業を同時に行っているかのように見せているのでしょうか。 その秘密は「マルチタスク」と呼ばれる技術にあります。マルチタスクとは、CPUが複数の作業を非常に短い時間で切り替えながら処理することで、私たちには複数の作業が同時に行われているように感じさせる技術です。 例えば、音楽を聴きながら文章を作成する場合を考えてみましょう。CPUは、音楽を再生するプログラムと文章作成ソフトの処理を、数ミリ秒から数十ミリ秒という非常に短い間隔で交互に切り替えて実行します。この切り替えが非常に高速であるため、私たちは音楽が途切れることなく再生され、同時に文章作成もスムーズに行えるように感じるのです。 このように、マルチタスクはCPUの処理能力を最大限に活用することで、限られた時間内で効率的に作業を進めることを可能にしています。そして、この技術によって、私たちはコンピュータをより便利に、そして快適に利用できるようになっているのです。
開発

擬似マルチタスク: 並行処理の落とし穴?

- マルチタスクとはコンピュータの世界では、複数の作業を同時並行に進めることをマルチタスクと呼びます。私たちの目の前では、音楽を聴きながら、文章を作成し、同時にインターネットで情報を検索するなど、複数のプログラムが同時に動いているように見えます。しかし実際には、コンピュータの頭脳であるCPUは、非常に短い時間で処理対象を切り替えながら、それぞれのプログラムを実行しています。CPUは、プログラム1の処理を少し行い、次にプログラム2の処理を少し行い、さらにプログラム3の処理を少し行う、といったように、高速で切り替えながら作業を進めています。この切り替えは人間の目では追いつかないほどの速さで行われるため、私たちには複数のプログラムが同時に動作しているように見えるのです。このように、マルチタスクは、CPUの高速な処理能力によって実現されています。これにより、私たちはコンピュータをより効率的に活用し、複数の作業を同時進行することで、時間を有効に使うことができるのです。
開発

協調的マルチタスク:仕組みと利点

- 協調的マルチタスクとはコンピュータの世界では、複数の作業を同時に行っているように見せる技術があります。その一つが「協調的マルチタスク」と呼ばれる方式です。一般的なコンピュータには、計算処理を行う「中央処理装置(CPU)」が搭載されています。このCPUは、一度に一つの作業しか処理できません。しかし、協調的マルチタスクでは、複数の作業を短い時間で切り替えながら処理することで、あたかも同時に複数の作業を行っているように見せているのです。例えば、音楽を聴きながら文書作成を行う場合を考えてみましょう。協調的マルチタスクでは、音楽再生プログラムと文書作成プログラムが、CPUの使用時間を順番に譲り合いながら動作します。音楽再生プログラムは、決められた時間音楽データを処理した後、文書作成プログラムに処理を交代します。文書作成プログラムも、キーボード入力や画面表示など、決められた処理を終えると、再び音楽再生プログラムに処理を交代します。このように、プログラム同士が自ら処理を交代するタイミングを決定するため、「協調的」という名前が付けられています。この方式の利点は、プログラム間の連携が取りやすく、データの不整合などが発生しにくい点にあります。しかし、あるプログラムが処理を譲るまで、他のプログラムは待たされるため、応答速度が遅くなる可能性があります。例えば、文書作成中に音楽再生プログラムが処理を譲らない場合、キーボード入力に対する反応が遅れてしまう可能性があります。