「マルチタスク(タイムシェアリング方式)」をシミュレーターで体感してみよう！

2022-02-20　 コンピューター概論

今回はCPUを複数のタスクを動かす「マルチタスク」について解説します！

コンピューターは一つの処理だけ行えば良いわけではありません！複数の処理を行うときの一番簡単な方式「タイムシェアリング方式」を今回はシミュレーターを用いて解説します！

「マルチタスク」とは？

マルチタスクとは「複数の仕事を1つのCPUで行う」ことです。今、コンピューターが１～３の仕事（タスク）を行うとします。タスクとは、何かを計算したり、アプリの稼働処理をしたりと、処理全般を指します。

この時、CPUは一つの仕事しか出来ないので↓のような状態になります。CPUはタスク3だけを実行すると、他2つのタスクは「待ち状態」になるわけです。

このように、1つのCPUを上手くわけあって、複数のタスクを実行していくことを「マルチタスク」といいます！

「マルチタスク(タイムシェアリング方式)」をシミュレーターで確認してみよう！

実際に一番簡単なマルチタスク方式である「タイムシェアリング方式」をシミュレーターで確認してみましょう！

「マルチタスク(タイムシェアリング方式)」シミュレーターの要点解説

タイムシェアリング方式では、一定時間ごとに処理タスクが交代になり、均等にCPUが割り振られる

これは↑のシミュレーターで確認すれば一目瞭然ですね！「一定時間ごとに切り替わる＝平等に各タスクにCPUが割り振られる」のです！

この切り替えを「コンテキストスイッチ」といいます

ファイルアクセスが発生すると、誰もCPUを使わない無駄時間が発生！

このタイムシェアリング方式は、各タスクで一定時間ごとに使える時間を決めるものです。なので、時間がかかるファイルアクセスをしてしまうと、↓のように「自分の番なのに、CPUが使えない状態」つまり無駄時間が出来てしまうんです！

前回記事の通り、本当のファイル(ストレージ)アクセスはCPUと比べて物凄く遅いので、この無駄時間が本当にもったいない状態になってしまうんです＞＜

そのため、実際のコンピューターはもう少し賢い動きをしています。それを次回は解説します！
　

[関連記事] コンピューター概論

1．コンピューターの動作の仕組み(構成要素)

2．CPUのクロック数(周波数)とは

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4．マルチタスク(タイムシェアリング方式)(本記事)

5．ファイルアクセス時タスク切り替え