プリエンプション(Preemption)は、コンピュータのオペレーティングシステムが実行中のプロセスを強制的に中断し、他のプロセスにCPUリソースを割り当てる仕組みです。これにより、システム全体の効率や応答性が向上します.
プリエンプションの主な特徴
- タイムシェアリング: 各プロセスに均等にCPU時間を割り当てることで、複数のプロセスが同時に実行されているように見せます.
- リアルタイム性の向上: 高優先度のタスクが迅速に実行されるため、リアルタイムアプリケーションに適しています.
- システムの応答性向上: ユーザーからの入力に対して即座に反応できるようにするため、プリエンプティブスケジューリングが有効です.
プリエンプションの利点
- 公平性の確保: 全てのプロセスが公平にCPU時間を得られるようになります.
- デッドロックの回避: 長時間実行されるプロセスによるリソースの占有を防ぎます.
- 柔軟なリソース管理: システムの負荷に応じて動的にリソースの割り当てを調整できます.
プリエンプションの実装例
- Windowsオペレーティングシステム: プリエンプティブマルチタスクを採用しており、各プロセスに対して優先度に基づいてCPUリソースを割り当てます.
- Linuxオペレーティングシステム: 完全プリエンプティブカーネルでは、システムコール中でもプリエンプションが可能です.
- リアルタイムオペレーティングシステム (RTOS): QNXやVxWorksなどでは、タスクの優先度に基づいて即座にプリエンプションが行われ、リアルタイム性が保証されます.
プリエンプションは、システムの効率と応答性を向上させるために重要な役割を果たします。