2019. 12. 09

学園長コラム

【学園長コラム vol.17】恐怖の無限ループ

1979年にこの世界に入った私が新入社員だったとき、一番怖かったのは無限ループだった。

コンピュータの処理速度はすごいが、それでも、
最速のCPU（Central Processing Unit中央制御装置）と入出力装置では「月とすっぽん」の差がある。

CPUがナノ秒の世界なら、入出力装置はミリ秒の世界。
10^-9と10^-3の違いは10⁶、つまり百万。

入出力装置が一仕事する間に、CPUは百万仕事をこなすという感じ。
だから例えば、10万件の大量データを分類・集計する仕事をコンピュータにやらせる場合、
全体の所要時間の99%以上は入出力作業に追われていて、
CPUは1%以下の時間で神業のように仕事をこなす、と考えた方が良い。
こうなると高価なコンピュータを効率的に使うには、
同時にたくさんの仕事をコンピュータにやらせることとして、
Ａの仕事が入出力に移ったらCPUはＢの仕事に移行し、
さらにＢが入出力になったらCPUはＣに移行する、というように回していけば良い。

つまり、入出力とは読む・書くという決められた仕事なので、
これを専門に行うCPUの「手下」みたいな存在を作り、そこに任せ、
CPUは入力済みで主記憶装置に持ってこられたデータを使って神業の処理を行い、
出力処理の出番となったらその後を手下に任せて、次の仕事に移行すればよい。
この手下を発明したのはIBM社で、チャネルとかチャネル・コントローラと呼んだ。

私が初めて入室を許されたマシンルームは、小学校の体育館ぐらいの広さのキンキンに冷えた部屋で、
そこに大型コンピュータが３セット、置かれていた。
CPUと主記憶装置はそれぞれ隠されるように奥の方で守られており、
前面に見えるのは多数の磁気テープ入出力装置だった。
これはアメリカ映画で見る大型冷蔵庫よりも大きい装置で、
磁気テープがクイックイッと回る姿が頼もしかった。

自分が組んだプログラムをマシンルームで初めて走らせる。
磁気テープがクイックイッと回るところを期待していたのだが、
一回だけクイッと回った後、ピタッと止まる。
これが恐怖の光景で、無限ループを疑わねばならない。
最初のクイッで300バイトの入力レコードを20件、読み込んだとする。
複数のレコードをブロック化して一気に読ませるのは、入出力装置の「遅さ」をカバーする常套手段だ。
その後、CPUの仕事のはずだが、次のクイッが来ないということは
超絶スピードのCPUがぐるぐる同じ場所を回っている、つまり無限ループしている恐れがある。
だって、入出力装置の百万倍もの速度で走るCPUが「まだ終わってない」ってどういうこと？

CPUを60秒間、無駄に走らせたら、自分の月給が軽く飛ぶぐらいの損失だった時代だ、
無限ループで数分間もCPUに無駄走りさせたら、こっぴどく先輩に、いや後輩にさえ罵られたものだった。


ITカレッジ学園長　佐藤 治夫

<プロフィール>
東京工業大学理学部数学科卒業。
ITエンジニアとしてコンビニ、アパレル、保険、銀行、人材派遣など様々な業界のシステム開発を手がけ、現在は株式会社クレスコ社外取締役、ユーザー系企業・顧問　情報活用コンサルティング、IT系企業・顧問　事業戦略策定コンサルティングを兼務。「ダメなシステム屋にだまされるな」（2009年日系ＢＰ）など、IT関連の著書も多数。

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