Współbieżna realizacja zadań programowych jako przyczyna powstawania opóźnień w systemie pomiarowo-sterującym

Opóźnienia w systemie pomiarowo-sterującym przyczyniają się powstawania błędów pomiaru wielkości zmiennych w czasie. Jedną z przyczyn powstawania opóźnień jest współbieżna realizacja zadań programowych pod nadzorem systemu operacyjnego. Opóźnienia poszczególnych zadań zależą zarówno od algorytmu planowania zadań, jak i od czasu ich realizacji. W artykule scharakteryzowano mechanizm powstawania opóźnień w wielozadaniowym systemie operacyjnym oraz opisano je w kategoriach probabilistycznych. Wyniki eksperymentów symulacyjnych, zrealizowanych dla współbieżnej realizacji dwóch zadań zilustrowano w postaci histogramów liczności.

In modern measuring and control system delays are created due to various factors, such as data processing time, concurrent computing time, wireless transmission speed, etc. Delays caused by concurrent computing depend on time of use of the system resources by tasks and instants of initiation of tasks. This article characterizes arising of delays in multitasking operating system. Delays have been described in probabilistic categories. Delay created by concurrent computing is a source of measurement data error, therefore it should be taken into consideration for measuring and control system analysis. In this situation, the knowledge of delay distributions is necessary. However, calculating of delay probability density function is usually very complex issue. Therefore, for the aim of delay distribution determination another methods need to be used, such as simplified analytical methods [4,6,7] or probabilistic simulation, called Monte Carlo Method. Results of simulation experiments are presented by exemplary delay histograms. As it results from shape of these histograms delays caused by concurrent computing depend on operating system task scheduler algorithm. Hence, delay created by various tasks depend on instant of obtaining access to resource by the task and time of use of this resource.