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並行処理とは？
並行処理とは、コンピューターの処理能力を最大限に引き出すための技術です。基本的には、同時に複数のタスクを処理することで、システム全体の性能を向上させます。並行処理を実現することで、膨大な処理を必要とするアプリケーションでも高速かつ効率的な処理が可能になります。
効率的なシステム実現のための基本概念
並行処理を行うためには、以下の基本的な考え方を理解する必要があります。
1. スレッド(Thread)
スレッドとは、プログラム内の処理の流れを表現する単位です。スレッドを使うことで、プログラム内で複数の処理を同時に実行することが可能になります。スレッドは、メモリ領域を共有するため、情報の共有やデータの受け渡しが容易になります。
2. プロセス(Process)
プロセスとは、プログラムが実行される際に、システムから割り当てられたリソースの集まりを指します。プロセスは、各自独立したメモリを持ち、スレッドのように情報共有やデータの受け渡しができないため、IPC(Inter-Process Communication)と呼ばれる仕組みを使って、プロセス間でのデータのやりとりが必要になります。
3. ロック(Lock)
複数のスレッドやプロセスが同時にアクセスすると、情報の矛盾や競合が発生する可能性があります。それを回避するために、ロックを使用します。ロックとは、複数のスレッドやプロセスが同時にアクセスできないように、ある一部のリソースを保護するための仕組みです。
4. マルチコア(Multi-core)
マルチコアとは、一つのプロセッサに複数のCPUを搭載していることを指します。マルチコアを使うことで、同時に複数の処理を実行することが可能になり、システム全体の性能を向上させることができます。
まとめ
並行処理を実現することで、システム全体の性能を向上させることができます。しかし、複数処理が同時に発生することで、競合や矛盾が発生する可能性があるため、適切な手法を用いて保護する必要があります。以上の基本概念を理解することで、より効率的なシステム実現が可能になります。