プリエンプティブ方式
Preemptive Scheduling
ぷりえんぷてぃぶほうしき
OSがタスクの実行を強制的に中断させて他のタスクにCPUを割り当てるスケジューリング方式。タイムスライス方式(ラウンドロビン)や優先度ベースのスケジューリングが代表例。応答性が高くリアルタイムシステムに適する。
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他の資格での定義
OSが実行中のタスクを強制的に中断して他のタスクにCPUを割り当てることができるスケジューリング方式。タイムスライス方式や優先度方式がある。応答性に優れ、現代のOSで広く採用されている。
実行中のタスクより優先度の高いタスクが実行可能になった場合、実行中のタスクを中断して高優先度タスクに切り替えるスケジューリング方式。RTOSの標準的なスケジューリング方式であり、応答性の高いリアルタイム処理を実現する。
OSがタスクの実行を強制的に中断させて他のタスクにCPUを割り当てるスケジューリング方式。タイムスライス方式(ラウンドロビン)や優先度ベースのスケジューリングが代表例。応答性が高くリアルタイムシステムに適する。
実行中のタスクからOSがCPUを強制的に取り上げ、優先度の高いタスクなどに割り当てられるスケジューリング方式。応答性に優れ、1つのタスクがCPUを独占するのを防げる。現在の汎用OSの多くが採用している。
Past Exams
過去問での出題
過去問で 5 回出題(エンベデッドシステムスペシャリスト試験 3・応用情報技術者試験 1・高度試験 午前Ⅰ 1)。うち 2 回は用語そのものを問う問題です。
出典: 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)の過去問題。問題文は IPA のサイトの PDF で確認できます。「用語を問う問題」は、この用語の説明や特徴そのものを問う問題です。用語名で照合しているため、関係の薄い問題が含まれることがあります。
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関連キーワードの用語
各タスクに均等なタイムスライス(CPU割当て時間)を順番に割り当てるスケジューリング方式。タイムスライスが経過すると実行中のタスクは待ち行列の末尾に回される。公平性が高いが、タイムスライスの長さが性能に影響する。
タスク(プロセス)の状態の一つで、CPUが割り当てられて処理を実行している状態。プリエンプティブなスケジューリングでは、タイムクウォンタムを使い切ったり優先度の高いタスクが実行可能になったりすると、実行可能状態に戻される。入出力の完了などを待つ場合は待ち状態に移る。
OSの中核部分で、ハードウェアの抽象化、プロセス管理、メモリ管理、ファイルシステム管理、デバイス管理などの基本機能を提供する。カーネルモード(特権モード)で動作し、ハードウェアに直接アクセスできる。モノリシックカーネルとマイクロカーネルの設計方式がある。
実行中のプログラムのインスタンス。独自のアドレス空間、プログラムカウンタ、レジスタ、スタックを持つ。生成、実行可能、実行、待ち、終了の状態遷移を経る。スレッドはプロセス内の軽量な実行単位。
プロセス内で並行実行される軽量な処理単位。同一プロセス内のスレッドはメモリ空間を共有するため、スレッド間の通信が高速。ただし共有資源への同時アクセスによる競合条件を防ぐため排他制御が必要。
複数のプロセスやトランザクションが共有資源に同時アクセスする際に、データの整合性を保つための制御機構。セマフォ、ミューテックスなどのOS同期機構や、ロック方式(共有ロック・専有ロック)、MVCC等のデータベース制御手法がある。デッドロックの防止も重要な課題。
