【中学生でもわかるIT用語】プログラム制御方式とは 物語と実際の事例でわかりやすく解説

『ハ行』の用語

プログラム制御方式

① 物語性を取り入れた説明

プログラム制御方式を理解するためには、学校の運動会をイメージしてみてください。この運動会では、競技イベントがたくさんありますが、それぞれのイベントは教師(CPU)が順番に指示を出す形で進められます。

教師(CPU)は子供たち(データ)に「次は何をするのか」「どこへ行くのか」を一つずつ指示して、その都度子供たちがその通りに行動します。これがプログラム制御方式です。一つ一つの作業(タスク)は確実に行われますが、教師(CPU)が多くの子供たち(データ)に指示を出さなければならないため、全体の流れは遅くなりがちです。

さて、他にもDMA制御方式チャネル制御方式があります。これらを比較すると、

プログラム制御方式DMA制御方式チャネル制御方式
速度遅い高速速度が可変
負荷CPUが高いCPUが低いCPUが中程度
複雑さシンプル複雑複雑

このように、プログラム制御方式は簡単だけど遅い、という特徴があります。

② 実際の事例

オフィスのプリンター

大多数のオフィスでは、プリンターが共有されています。たくさんの社員が様々なタイプとサイズの文書を印刷するため、このプリンターは非常に多くのデータを扱います。多くの場合、プログラム制御方式が用いられています。

この方式の利点は、印刷する順番や印刷する文書のサイズなどを、一つ一つ確実に指示できる点です。しかし、これが原因で、多くのデータが同時に送られてきた場合、印刷が遅くなることがあります。

自治体のデータ管理

地方自治体でも、多くのデータが日々処理されます。たとえば、住民票や税金、予算などの情報がデータベースに保存されています。これらのデータは一つ一つ重要で、間違いが許されないため、プログラム制御方式がよく用いられます。この方式を用いると、各データを一つずつ確認しながら処理が行われるので、高い信頼性が確保されます。

③ クイズ・小テスト

  1. プログラム制御方式の主な特徴は何か?
    • A: 高速で効率的
    • B: CPUの負荷が低い
    • C: 単純だが遅い
  2. プログラム制御方式がよく使用される場面は?
    • A: リアルタイム処理が必要な場面
    • B: 高い信頼性が求められる場面
    • C: 大量のデータを高速に処理する場面
  3. DMA制御方式とプログラム制御方式、どちらがCPUに負荷が高いか?
    • A: DMA制御方式
    • B: プログラム制御方式
    • C: どちらも同じ

回答

  1. C: 単純だが遅い
  2. B: 高い信頼性が求められる場面
  3. B: プログラム制御方式



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