プリエンティブ
① 物語性を取り入れた説明
ユキは授業で「プリエンティブ」という言葉を聞きましたが、どんな意味なのかよくわかりませんでした。休み時間にユキは先生に質問しに行きました。
「先生、プリエンティブって何ですか？」
先生は笑顔で答えました。「良い質問だね、ユキ。プリエンティブ（Preemptive）は英語で『preempt』という動詞から来ていて、『先に行動して他のものを押さえる』という意味があるんだ。コンピュータの仕組みでは、プログラムを一時停止させ、他のプログラムにリソースを譲るという動作のことなんだ。」
「なるほど、たとえば友達と遊んでいて、お母さんから手伝いを頼まれると遊びを中断して手伝いを優先する感じですね。」とユキは理解しました。
「その通り！これをプリエンティブ・マルチタスキング（Preemptive Multitasking）と呼ぶんだ。コンピュータでは、たくさんのプログラムが同時に動いていて、それぞれのプログラムが少しずつリソースを順番に使えるようにしているんだよ。」
「じゃあ、すべてのプログラムが順番に動くようになっているんですね。」
「そうだね。優先度の高いプログラムが優先されるけど、全てのプログラムが少しずつ順番に実行されるようにシステムが管理しているんだ。OSがCPUやシステム資源を管理してOSの判断でタスクを切り替えるんだよ。」
ユキはもう少し考えたあと、さらに質問しました。「じゃあ、ノンプリエンティブっていうのはどういう機能なんですか？」
先生はうなずきながら答えました。「いい質問だね。ノンプリエンティブ（Non-preemptive）は、逆にコンピュータがプログラムの実行を途中で止めず、プログラムが自分で終わるまで待つ仕組みなんだ。たとえば、ユキが遊んでいる途中で手伝いを頼まれても、遊びが完全に終わるまで手伝いは後回しにする、という感じだね。」
「なるほど、コンピュータは他のプログラムが待っていても、今のプログラムが終わるまで次に進まないってことですね？」ユキは確認しました。
「そうだよ。ノンプリエンティブ・マルチタスキング（Non-preemptive Multitasking）では、プログラムが自分で終了するまで、他のプログラムはリソースを使えないんだ。この方式は、シンプルで処理の途中が中断されることがないけど、優先順位の管理が難しくなることもあるんだ。」
「じゃあ、プリエンティブのほうが効率的なんですか？」
「多くの場合はそうだね。現代のオペレーティングシステムではほとんどがプリエンティブな方法を使っているんだ。これによって、重要なタスクを優先しながら、他のプログラムも順番に動かすことができるんだよ。」
プリエンティブの定義
② 実際の事例
プリエンティブは、企業や自治体でのシステム運用やソフトウェア開発において、非常に重要な役割を果たしています。
特に、複数のプログラムを同時に処理する必要があるシステムでは、プリエンティブ・マルチタスキングの仕組みが欠かせません。
たとえば、大手IT企業では、サーバー上で多くのサービスを同時に運用しています。メールの送受信、ウェブサイトの表示、データベースの処理など、すべての作業が同時に行われています。このとき、重要な処理（たとえばユーザーのログイン認証など）はすぐに処理される必要があります。ここで、サーバーがプリエンティブの仕組みを使って、優先度が高い処理をすぐに行い、それ以外の処理を後回しにします。これによって、全体のシステムがスムーズに動作するのです。
また、自治体でも、複数のシステムが連携して運用されることが多いです。住民のデータ管理システム、税金の計算システム、オンライン申請システムなどが同時に動作している場合、特に重要な処理（たとえば、緊急時の災害情報の送信など）は優先的に行われるべきです。プリエンティブの仕組みを使うことで、自治体のシステムも効率的に動作し、重要な情報が迅速に処理されるようにしています。
③ クイズや小テスト
クイズ1 プリエンティブの主な役割は何ですか？
A. プログラムが自動的にリソースを取得する
B. プログラムが自動的に停止し、他のプログラムにリソースを譲る
C. プログラムの実行を手動で切り替える
クイズ2 ノンプリエンティブでは、プログラムの実行はどうなりますか？
A. プログラムが終了するまで他のプログラムは待つ
B. 他のプログラムが優先的に動作する
C. コンピュータがプログラムを自動的に止める
クイズ3 プリエンティブ・マルチタスキングが使われているシステムはどれですか？
A. 1つのプログラムだけ動かすシンプルなシステム
B. 同時に複数のサービスを提供するウェブサーバー
C. すべての作業を手動で切り替えるシステム
回答
- 正解：B
- 正解：A
- 正解：B
応用情報技術者試験 平成26年春 問16
コメント