seegongsik
オペレーティングシステム

わかりやすく タイムシェアリング とは

音楽を聴きながら文書を書き、ダウンロードまでします。全部同時に進んでいるようですが、じつは働き手(CPU)は一つだけです。とても速く少しずつ交代でこなすので、私たちの目には一度に進んでいるように見えるのです。

01

みんなで使いたい

音楽をかけ、文書を書き、ファイルを受け取る。三つとも働き手(CPU)が必要です。
でも働き手は一つしかないので、三つが一度に使うことはできません。
どうすればよいでしょうか。

音楽を再生働き手が必要
文書を作成働き手が必要
ファイルを受信働き手が必要
→→→
働き手CPU
三つとも、一つしかないCPUを使いたがっています。一度にはできないのに。

仕事は三つ、でも働き手は一つだけ。

2回目のレッスンで、実行中のプログラムがプロセスだと見ました。
いまプロセスは三つ、働き手は一つ。この一つを三つでどう分け合うかが、今回の話です。

02

少しずつ順番に

やり方はこうです。働き手が音楽を少し、文書を少し、ファイルを少しずつ受け持ちます。
ほんの少しやっては次の仕事へ移り、ぐるぐる回り続けます。
ボタンを押して見てみましょう。

いまする仕事·
音楽0%
文書0%
ファイル0%
働き手が三つを少しずつ交代で受け持ちます。三本の棒が少しずつ一緒に伸びていきます。

働き手が少しずつ交代で受け持つ → 三つとも少しずつ進みます。

一度に一つずつしかしていません。でもとても速く切りかえるので、三つとも止まらずに進んでいるように見えます。
じつは働き手は、休む間もなくあの仕事この仕事を行き来しているのです。

03

速さが生む目の錯覚

秘密は速さです。ゆっくり切りかえると、交代しているのが全部見えて、「ああ、一つずつやっているんだ」とわかります。
でもとても速く切りかえると、人の目には途切れが見えません。だから同時のように感じるのです。

いまする仕事音楽
音楽
文書
ファイル
ゆっくり · 交代が見えます
遅いときは、一つずつ受け持つのがはっきり見えます。

切りかえの速さを変えると、見え方が変わります。

実際のコンピュータは、働き手を1秒に何千回も切りかえます。人はその速さをとても感じ取れません。
だから「同時」だと信じていますが、じつはものすごく速い交代なのです。

04

いまの機器もこうしている

いまこの文章を見ている機器も同じです。画面を描き、音を出し、通信を確かめています。
何十もの仕事が一緒に動いているようですが、一つの働き手が速く交代でこなしているのです。

音楽
再生中
ブラウザ
この文章
メッセンジャー
待機中
↓ みんな一つの働き手を交代で ↓
CPU · 休みなく交代
コンピュータのしくみで見た、あのCPU一つが、こんなに細かく分けて使われます。

いまのこの機器でも、一つの働き手が交代で働いています。

私たちが「いくつも同時に」と感じるなめらかさは、見えない世話役が働き手を細かく分けて配った結果です。
オペレーティングシステムが裏でこの仕事をしています。

05

速く交代する、その一つ

今回のポイントは一つです。働き手が一つでも、速く交代すれば、いくつものことを同時にしているように見える。これが時分割です。
でも交代するには、していた仕事をいったん止めて、またあとで続けなければならないのではないでしょうか。

交代 = 同時のふり
働き手は一つ · とても速く少しずつ交代 · だから同時のよう。
止めてまた
どう入れかえる
だれから
順番の決め方
その向こう
もっと深いやりくり
次のレッスンでは、していた仕事を止めてまた続ける入れかえを扱います。

交代のしくみがわかったら、次の問いへ進みます。

オペレーティングシステムが働き手を細かく分けて使ってくれるおかげで、私たちは一台のコンピュータでいくつもの仕事を楽しめます。
「一つなのに、いくつもあるふり」をするこの単純な工夫が、コンピュータをずっと役立つものにしているのです。

一言でいうと働き手(CPU)は一つでも、とても速く少しずつ交代でこなせば、いくつものことを同時にしているように見えます。これが時分割です。私たちが感じる「同時に」のなめらかさは、オペレーティングシステムが一つしかない働き手を細かく分けて配った結果です。
← オペレーティングシステム
このページがお役に立ったなら支援する