マルチタスクとは？IT用語の意味と仕組みを分かりやすく解説
ITの初心者
マルチタスクの仕組みについて詳しく教えていただけますか？
IT･PC専門家
マルチタスクとは、コンピュータが同時に複数のタスクを実行できるように設計されたシステムを指します。具体的には、プログラムは小さなタスクに分割され、それらを効率的に切り替えながら処理を行っています。
ITの初心者
タスクの切り替えには、どのような方法が存在するのでしょうか？
IT･PC専門家
タスクの切り替え方式には主に2つの種類があります。「プリエンプティブマルチタスク」と「ノンプリエンプティブマルチタスク」です。多くの一般的なオペレーティングシステムでは、特にプリエンプティブマルチタスクが広く使われています。
multitaskとは。
-マルチタスク-
マルチタスクとは、コンピュータが同時に複数の作業を実行できるシステムのことを指します。実際の動作としては、プログラムを小さなタスクに分解し、コンピュータがそれらを順に切り替えながら処理を進めています。
この切り替えの方法には、2つの異なる方式があります。
* -プリエンプティブマルチタスク:-
コンピュータが、優先度の高いタスクを実行するために現在のタスクを中断します。
* -ノンプリエンプティブマルチタスク:-
現在実行中のタスクが終了するまで、コンピュータは別のタスクを実行することができません。
Unix、Windows、MacOSなどの一般的なオペレーティングシステムは、通常、プリエンプティブマルチタスクを採用しています。一方で、一度に1つのタスクのみを実行できるシステムは「シングルタスク」と呼ばれます。
また、マルチタスクは「マルチプロセス」「マルチプログラミング」「マルチタスキング」とも表現されることがあります。
マルチタスクとは何か？
マルチタスクとは、複数のタスクを同時に実行する能力を示す用語です。人間の脳は基本的に一度に一つのタスクにしか集中できませんが、コンピュータやスマートフォンなどの電子機器では、複数のプログラムやアプリケーションを同時に実行することが可能です。この機能が「マルチタスク」として知られています。
実際には、コンピュータが複数のタスクを同時に実行しているわけではなく、非常に迅速にタスクを切り替えながら処理を行っています。たとえば、人間がタイプしている間、コンピュータはバックグラウンドで他のタスクを実行しており、タスクが完了すると通知を行うなど、ユーザーの操作に応じて瞬時に必要なタスクに切り替えています。
マルチタスクの仕組み
-マルチタスクの仕組み-
マルチタスクとは、複数のタスクを同時に処理するコンピュータの能力を指します。通常、コンピュータは1つのタスクを完了するまで他のタスクを待機させる設計になっていますが、マルチタスクでは、コンピュータが同時に複数のタスクを処理できる仕組みになっています。
この機能を実現するためには、オペレーティングシステム（OS）が非常に重要な役割を担っています。OSはタスクを小さなチャンク（時間単位）に分割し、それらを交互に実行します。具体的には、タスクAが処理されている間、タスクBが待機し、その後タスクBが処理されている間にはタスクAが待機します。また、OSは各タスクに優先順位を設定し、より重要なタスクがより多くのリソース（処理能力やメモリなど）にアクセスできるように調整します。
このような仕組みにより、コンピュータは複数のタスクを同時に実行することができ、ユーザーは効率的に作業を進めることができます。ただし、マルチタスクにも限界があり、コンピュータの処理能力を超えるタスクを同時に処理しようとすると、システムの応答が遅くなる可能性がある点には注意が必要です。
マルチタスクの切り替え方式
マルチタスクの切り替え方式は、オペレーティングシステム（OS）が複数のタスク間をどのように切り替えるかを制御する仕組みを指します。OSは、各タスクに一定の時間スライスを割り当て、それを順番に実行します。この時間スライスは「タイムスライス」と呼ばれています。
タイムスライスの長さは、OSの設計やシステムの負荷によって異なります。一般的には、より多くのタスクが実行されている場合、タイムスライスは短く設定されます。タイムスライスが短い場合、各タスクが実行できる時間は短くなりますが、結果として複数のタスクがより効率的に実行されることになります。逆にタイムスライスが長いと、各タスクの実行時間が長くなりますが、タスク間の切り替えに時間がかかり、全体の効率が低下する可能性があります。
プリエンプティブマルチタスクとノンプリエンプティブマルチタスク
-プリエンプティブマルチタスクとノンプリエンプティブマルチタスク-
マルチタスクは、コンピュータやオペレーティングシステム（OS）が複数のタスクを同時に実行する機能を提供します。この機能により、ユーザーはさまざまなタスクを並行して処理することが可能になります。一般的に、マルチタスクシステムは二つの主要なカテゴリに分けられます。
プリエンプティブマルチタスクシステムでは、OSが特定のタスクに割り当てられた時間枠を超過すると、そのタスクを中断して別のタスクを実行します。これにより、すべてのタスクが公平にCPU資源にアクセスできるようになります。一方、ノンプリエンプティブマルチタスクシステムでは、タスクは割り当てられた時間枠が終了するまで引き続き実行されます。したがって、実行中のタスクが長時間にわたりCPUを占有することがあるため、注意が必要です。
マルチタスクの例と利用例
マルチタスクの例と利用例
マルチタスクの機能は、さまざまな状況で活用されており、日常生活においてもその効果を実感することができます。たとえば、メールの確認をしながら会議に参加する、テレビを観ながら料理をするなどの行動がその一例です。また、ビジネスの現場では、複数のプロジェクトを同時に管理する、顧客対応を行いながらマーケティングキャンペーンの計画を立てるといったことが可能です。さらに、テクノロジーの進化により、スマートフォンやパソコンを用いて複数のアプリやソフトウェアを同時に実行することができるようになり、業務の効率化を図ることができるようになっています。