コンピュータ

2022/5/19

リエントラント（再入可能）とは

リエントラント（再入可能）リエントラント（再入可能）とはリエントラント（再入可能）とは、複数のプログラムを並行して実行するマルチタスク（マルチプログラミング）において、実行中プログラムが同時に他のプログラムから呼び出されても正常に処理できるという性質のことです。例えば、次の図のように並行して複数のプログラム（タスク）から同時に呼び出されても、リエントラント（再入可能）の性質を持つプログラムは、それぞれに正しい結果を返却することができます。リエントラント（再入可能）のプログラムは、使用するデータ（変 ...

2022/3/22

リユーザブル（再使用可能）とは

リユーザブル（再使用可能）リユーザブル（再使用可能）とは、主記憶装置上に読み込まれたプログラムが、繰り返し利用可能であるという性質のことです。リユーザブル（英：reusable）は「再使用・再利用できる」という意味の英単語です。プログラム内蔵方式という方式を採用しているコンピュータは、プログラムを実行するときハードディスクなどの補助記憶装置に保存してあるプログラムを主記憶装置上にロード（読み込む）してから実行します。このとき、リユーザブル（再使用可能）の性質を持つプログラムは、処理を終えたあと再ロ ...

2022/3/22

リロケータブル（再配置可能）とは

リロケータブル（再配置可能）リロケータブル（再配置可能）とは、メモリ上の何処に配置しても実行することができるという性質のことです。メモリ上のどこに配置しても問題なく実行できるプログラム内蔵方式という方式を採用しているコンピュータは、プログラムを実行するときハードディスクなどの補助記憶装置に保存してあるプログラムを主記憶装置（メインメモリ）にロード（読み込む）してから実行します。このとき、リロケータブル（再配置可能）の性質を持つプログラムは、メモリ上のどこに配置しても実行することができます。このよ ...

2022/3/30

不揮発性メモリとは

不揮発性メモリ（ふきはつせいめもり）不揮発性メモリ（英：non-volatile memory）とは、データの記憶に用いられる半導体メモリの分類の一つで、電源を供給しなくても記憶内容を維持できるメモリのことです。メモリは揮発性メモリである「RAM」と不揮発性メモリである「ROM」に分類されています。 RAM（揮発性） DRMA 主記憶装置（メインメモリ）として使用されている SRAM キャッシュメモリとして使用されている ROM（不揮発性）マスクROM 読み出し専用のメモリ。ユーザーによる消去・書き ...

2022/3/30

揮発性メモリとは

揮発性メモリ（きはつせいめもり）揮発性メモリ（英：volatile memory）とは、データの記憶に用いられる半導体メモリの分類の一つで、電源を切ると記憶内容が消えてしまうメモリのことです。コンピュータで使用するメモリは「揮発性（きはつせい）」と「不揮発性（ふきはつせい）」の2種類に分かれています。電源を供給しないと記憶している情報を保持できない（電源を切ると記憶内容が消えてしまう）メモリを「揮発性メモリ」、電源を供給しなくても情報を失わない（電源を切っても記憶内容が消えない）メモリを「不揮発性メ ...

2022/5/3

スワッピング方式とは

スワッピング方式スワッピング方式とは、主記憶装置の空き領域が少ないとき、優先度の低いプログラムを一時的にハードディスクなどの補助記憶装置に退避（スワップアウト）させて空き領域を作り、退避させたプログラムが必要になったら再び主記憶装置にロードする（スワップイン）方式のことです。実記憶管理プログラム内蔵方式という方式を採用しているコンピュータは、プログラムを実行するときハードディスクなどの補助記憶装置に保存してあるプログラムを主記憶装置（メインメモリ）にロードしてから実行します。このように主記憶装置に ...

2022/3/9

スワップインとは

スワップインスワップインとはスワップイン（swap-in）とは、スワップアウトによりハードディスクなどの補助記憶装置に退避していたプログラムを主記憶装置に再ロードすることです。スワップ（swap）とは、交換という意味の英単語です。主記憶装置（メインメモリ）の空き領域が少ないとき、優先度の低いプログラムを一時的にハードディスクなどの補助記憶装置に移すことをスワップアウトといいます。次の図は、スワップアウトのイメージ例です。そして、スワップアウトにより退避していたプログラムが必要となり、主記憶装置 ...

2022/3/9

スワップアウトとは

スワップアウトスワップアウトとはスワップアウト（英：swap-out）とは、主記憶装置の空き領域が少ないとき、一時的に優先度の低いプログラムをハードディスクなどの補助記憶装置に移すことです。スワップ（swap）とは、交換という意味の英単語です。次の図は、スワップアプトのイメージ例です。主記憶装置にロードしていた「プログラムC」を補助記憶装置に退避させることで、主記憶装置に空き領域を作っています。そして、スワップアウトしたプログラムを、主記憶装置に戻すことを「スワップイン」といいます。次の図は、 ...

2022/5/6

オーバーレイ方式

オーバーレイ方式オーバーレイ方式とは、プログラムをセグメントという単位に分割し、その時に必要なセグメントだけを主記憶装置（メインメモリ）にロードする方式のことです。実記憶管理プログラム内蔵方式という方式を採用しているコンピュータは、プログラムを実行するときハードディスクなどの補助記憶装置に保存してあるプログラムを主記憶装置（メインメモリ）にロードしてから実行します。このように主記憶装置に効率よくプログラムを割り当てることを実記憶管理といい、実記憶管理には、「固定区画方式」「可変区画方式」「オーバー ...

2022/3/4

ガベージコレクションとは

ガベージコレクションガベージコレクションとはガベージコレクション（英：garbage collection）とは、コンピュータプログラムが動的に確保したメモリ領域のうち、不要になった領域を自動的に解放し、空き領域として再利用できるようにすることです。GCという略記で表記されることもあります。使わなくなった物（ゴミ）を掃除して部屋を綺麗にするイメージです。次の図は、ガベージコレクションのイメージ例です。主記憶装置（メインメモリ）上にロードされたプログラムが不要になったタイミングで自動的に解放し、空 ...

2022/3/13

デフラグメンテーション（デフラグ）とは

デフラグメンテーション（デフラグ）デフラグメンテーション（英：defragmentation）とは、ハードディスクなどのストレージ装置（外部記憶装置）に保存してあるデータを再配置し、各データの領域や空き領域を綺麗に整理することです。デフラグメンテーションは、省略してデフラグと呼ばれることが多く、その目的はディスク上で発生した断片化（フラグメンテーション）を解消することです。断片化（フラグメンテーション）とはハードディスクなどのストレージ機器は、ファイルなどを保存するとき、空き領域から必要な大きさの ...

2022/3/22

メモリコンパクションとは

メモリコンパクションメモリコンパクション（英：memory compaction）とは、オペレーティングシステム（OS）などが持つ主記憶装置（メインメモリ）の管理機能の一つで、空き領域の断片化（フラグメンテーション）を解消し、連続したひとつの空き領域にすることです。メモリの断片化プログラム内蔵方式を採用しているコンピュータでは、プログラムを実行するとき補助記憶装置に保存してあるプログラムを主記憶装置（メインメモリ）にロードしてから実行します。このとき、主記憶装置にロードしたプログラムがロードした順 ...

2022/3/22

フラグメンテーションとは

フラグメンテーション（断片化）メモリのフラグメンテーションとはフラグメンテーション（英：fragmentation）とは、メモリの管理上の単位が小さく分割されてしまい、そのままでは有効活用できない状態のことをいいます。プログラム内蔵方式を採用しているコンピュータは、プログラムを実行するとき補助記憶装置に保存してあるプログラムを主記憶装置（メインメモリ）にロードしてから実行します。このとき、主記憶装置（メインメモリ）にロードしたプログラムがロードした順番に終了するとは限りません。例えば、次の図のよ ...

2022/3/22

可変区画方式とは

可変区画方式可変区画方式（読み：かへんくかくほうしき）とは、主記憶装置（メインメモリ）にロードするプログラムのサイズに応じて必要なサイズの区画を確保し、その領域にプログラムをロードする方式のことです。コンピュータはプログラムを実行するとき、補助記憶装置に保存してあるプログラムを主記憶装置にロードしてから実行します。（このような方式をプログラム内蔵方式という）補助記憶装置に保存してあるプログラムを主記憶装置にロードするときの方式には「固定区画方式」「可変区画方式」「オーバーレイ方式」「スワッピング方式 ...

2022/5/13

固定区画方式とは

固定区画方式固定区画方式（読み：こていくかくほうしき）とは、主記憶装置をあらかじめ一定の大きさ区画に分け、その領域にプログラムを読み込む（ロード）方式のことです。コンピュータがプログラムを実行するとき、補助記憶装置に保存してあるプログラムを主記憶装置（メインメモリ）にロードしてから実行します。このような方式をプログラム内蔵方式といいます。固定区画方式は、補助記憶装置のプログラムを主記憶装置にロードするときの方式のひとつであり、固定区画方式には、単一区画方式と多重区画方式があります。単一区画方式単 ...

2022/2/9

ミューテックスとは

ミューテックスミューテックス（英：mutex）とは、複数のプログラム（タスク）が同時に処理を行う環境（並列処理）で、共有資源に対して同時にアクセスしても問題なく動作できる仕組みのひとつです。共有資源に対して同時にアクセスしても問題なく動作できる仕組みのことを「排他制御」といい、排他制御には「ロック」「ミューテックス」「セマフォ」などがあります。複数のプログラム（タスク※1）が共有資源に同時にアクセスするとき、最初のプログラムが共有資源をロック（ミューテックスオブジェクトを非シグナル状態にする）し、ロ ...

2022/2/19

セマフォとは

セマフォセマフォ（英：semaphore）とは、複数のプログラム（タスク）が同時に処理を行う環境（並列処理）で、共有資源に対して同時にアクセスしても問題なく動作できる仕組みのひとつです。共有資源に対して同時にアクセスしても問題なく動作できる仕組みを「排他制御」といい、排他制御には「ロック」や「ミューテックス」「セマフォ」などがあります。排他制御とは排他制御とは、共有資源に対して同時にアクセスしても問題なく動作できる仕組みのことです。例えば、次の図のようにプログラムAとプログラムBがアクセスできる ...

2022/1/30

アイドルタイムとは

アイドルタイム使用可能な状態だが使用されていない、何も処理を行っていない、すぐ使用できるように待機しているといった状態のことを、ITの分野では「アイドル状態」もしくは「アイドル」といい、アイドル状態で待機している時間を「アイドルタイム」といいます。具体的には、稼動中のCPUやオペレーティングシステム（OS）が何の仕事もせず遊休状態になっているときや、通信回線や通信装置が何の通信もしていない状態のときの時間をアイドルタイムといいます。例えば、次のようなプログラムがあるとします。プログラムAは処理する ...

2022/5/15

マルチプログラミング（マルチタスク）とは

マルチプログラミング（マルチタスク）マルチプログラミングとはマルチプログラミングとは、複数のプログラム（タスク）を並行して同時に実行することです。マルチタスクや多重プログラミングとも呼ばれています。コンピュータで実行するプログラムには「CPUによる処理」と「入出力処理」があり、入出力処理をしている間、CPUは何もしていません。次の図は、プログラムの内訳例です。「90ミリ秒」かかる処理の中で、CPUが処理している時間は「30ミリ秒」です。「60ミリ秒」間は入出力の処理であり、その間、CPUは何もし ...

2022/1/25

プリエンプションとは

プリエンプションプリエンプション（英：preemption）とは、複数のタスクを同時に実行するマルチタスク（マルチプログラミング）に対応したOSの制御機能のひとつで、実行状態のタスクを一旦停止して、実行可能状態に戻すこと（他のタスクを実行状態にする）ことをいいます。タスクの状態遷移タスクとは、コンピュータが処理する作業の最小単位のことです。タスクはコンピュータの頭脳である「CPU」が処理します。生成されたタスクには次の3つの状態があります。状態説明実行可能状態（READY） CPUの使用権が ...

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