基本情報の超定番！「スプーリングはスループットを向上させる。」 を覚えよう！【備忘録-基本情報技術者試験対策 #5】

※2024/5/5更新

※ 本記事では、基本情報技術者試験の対策として私が勉強したことを備忘録的にまとめておきたいと思います。
少しでも参考になれば嬉しいです。

はじめに

さて今回は、基本情報技術者試験でよく問われる、スループットとスプーリングについてまとめます。

ただしタイトルにもある通り、基本的には「スプーリングはスループットを向上させる。」のワンフレーズだけ覚えておけば問題ありません。

ちなみに私はこの参考書を使って勉強してました。

漫画形式で読みやすく、分かりやすい内容になっているため、無理なく学習を進められると思います。

過去問を解きまくり、不明点があれば参考書で知識を補う、このサイクルで試験対策するのが私のオススメです！

最新版はこちらです。

少し内容が異なる部分もあるかもしれませんが、大まかには変わらないはずですので、安心して下さい。

スループットとスプーリングって何？？

ではさっそく、見ていきましょう。

スループット

スループットとは、システムの性能を表す指標のひとつであり、単位時間当たりに処理される仕事の量で表されます。

しかし、「仕事の量」と言っても、少しあいまいでイメージしにくいですよね。

例えば、「何か物を作る」システムだった場合、1秒間で作れる物の個数がスループットになります。

その他にも、データ処理のシステムなら、1秒間に何件の処理をこなせるかなど、とにかく「1秒間でどんだけお仕事できるの」がスループットになります。

高いスループットは、システムの効率性や生産性が高いことを意味しているわけですね。

さてさて、スループットを向上させることが重要なのは分かりました。パフォーマンスに直結しているわけですから。では、どのようにすれば、スループットを向上させることができるのでしょうか。例えば、以下のような方法が挙げられます。

• ハードウェアの強化：
  処理速度やデータ転送速度を向上させるために、ハードウェアのアップグレードが有効です。例えば、SSDの採用、ネットワーク帯域幅の拡張などが挙げられます。

• ソフトウェアの最適化：
  アプリケーションやプロセスのコードを最適化することで、スループットの向上が期待できます。アルゴリズムの改善や並列処理の導入などが効果的です。

• ボトルネックの解消：
  ボトルネックを特定し、改善することでスループットの向上が図れます。ボトルネックに対する対策を適切に講じることが重要です。（コメントで先述した内容ですね～）

とまぁ、こんな感じでスループットを向上させる方法には色々あるわけですが、今回お伝えしたいことはこれではありません。

では何か・・・？？

タイトルで既にお察しかとは思いますが、その方法（仕組み）こそが、「スプーリング」になります。

「スプーリングはスループットを向上させる。」ですよ！（本記事では耳タコなくらい繰り返します！めっちゃ重要なので！）

さて、スプーリングとは何かについて、次で見ていきましょう。

スプーリング

スプーリングとは、処理速度に差がある装置同士でやり取りさせ、処理を行うシステムがある際、補助記憶装置を間に挟むことで、処理速度の速い装置の待ち時間を短くする仕組みのことです。

例えば、処理速度の速いCPU（A）が、処理速度の遅い装置（B）に処理を送る場合を考えてください。

AはどんどんBに処理命令を送りますが、Bは処理が遅いので、AはBの処理が終わるまで待機していないといけません。

これだとせっかく処理速度の速いAがほとんど待機していてもったいないですよね。

そこで、間に補助記憶装置（C）を挟みます。

AはCにどんどん処理を送ります。そして、Bは自分のペースでCから処理を受け取ります。

このようにすることで、AもBも自分のペースで処理を進められるため、無駄な待機時間が無くなり、処理速度が向上します。

処理速度が向上する、すなわち単位時間当たりに実行できる仕事量が増える。

そう、これこそが「スプーリングはスループットを向上させる。」です！

以上のように、スプーリングはコンピューターシステムにおいて重要な技術であり、I/O処理（入出力処理）の効率化やマルチタスキングの実現、データの整合性維持などの点で大きな利点があります。しっかりと理解しておくようにしましょうね。試験でも出ますよ～

これだけは覚えよう！

さて今回は、基本情報技術者試験でよく問われる、スループットとスプーリングについてまとめました。

ただ何度も言っている通り、結局は以下のポイントをおさえておけば大丈夫だと思います。

しっかり対策をして、試験合格目指しましょう！

以前まとめた記事も読んでもらえると嬉しいです！

基本情報以外の勉強記事も是非！

オススメ参考書 & Udemy講座

過去問編

兎にも角にも過去問を解かないことには始まりません。解いて解いて解きまくりましょう！

特に以下の参考書は問題数が多いのでオススメです。

この1冊だけ買って、とりあえず1周すれば合格がかなり近くなると思います！

科目A+B両方合わせて4セット収録されてるとかヤバすぎます・・・

知識網羅編

以下は知識網羅編として、講義系の参考書、動画をピックアップしています。

1からしっかりと学習し、知識を身に着けたい方はとてもオススメです。

過去問を解きまくり、不明点を参考書で補う。これが最高の勉強サイクルです～

私が勉強する際に使用していたオススメ参考書は以下です。

上記シリーズの最新版は以下です。（内容はそこまで変わらないはずですが・・・）

私がぜひオススメしたい、Udemyの講座もいくつかピックアップしておきます。

誰かに解説してもらった方が分かりやすい場合もありますからね～

画像でもボタンでも、どちらを押下しても講座へ飛べるようにしてありますので是非！