ソフトウェア｜ITサービスマネージャ試験

OSは仕事の順番を決め、プログラムの頼みを受け付ける

OSの役割の一つは、プログラムからの頼みを受け付けることです。ユーザプログラムは入出力やメモリの確保などの中核の機能を直接は扱えないので、SVC命令を実行してカーネルに処理を頼みます。これがシステムコールで、そのとき起きる切替えがSVC割込みです。実行中のプログラム自身が原因になるので、内部割込みに分類されます。タイマや監視用の部品、ハードウェアの異常の検出のように、プログラムの外から入る要求は外部割込みの側です。

もう一つの役割が、複数のジョブにCPUをどの順で割り当てるかを決めるジョブスケジューリングです。見るべきは、利用者が結果を待つ時間である応答時間と、一定時間に片づく仕事量であるスループットのどちらに効くかです。対話型処理とバッチ処理が混在するときは、人が待っている対話型処理の優先度を上げると応答がよくなります。

到着順に処理するFCFSは単純ですが、長いジョブの後ろは待たされ、応答時間は保証できません。一定時間ごとに切り替えるタイムスライスは公平さを保つ一方、切替えの手間がかかります。入出力を多用するジョブを先に回すと、入出力を待つ間にCPUを別のジョブに使えるので、全体のスループットが上がりやすくなります。

データ分析の道具も区別します。JupyterLabは、Webブラウザで動く対話型の開発環境で、コードを少しずつ書いては実行し、結果の数値やグラフを確かめながら進められます。決まった処理を定期的に自動で回す仕組みや、データを分散して蓄える仕組みとは役割が違います。