JP2575973B2 - Task scheduling method for measurement data processing system - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ
のリアルタイムモニターにおけるタスク管理方式に関
し、特にマルチタスク方式の測定データ処理システムに
おける実行タスクのスケジューリング方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a task management method in a real-time monitor of a microcomputer, and more particularly to a scheduling method of an execution task in a multitask measurement data processing system.

【０００２】[0002]

【従来の技術】測定機のデータ処理装置等においては、
センサやアクチュエータの位置決め処理を行ったり測定
データをサンプリング及び処理するため、所定のタスク
をみかけ上（実際は数ｍｓおきに起動）常時実行させる
必要がある。また、この種の装置では、キーボードやマ
ウス等のマンマシンインタフェース操作に応じて数百ｍ
ｓおきに実行される即時処理型のタスクも存在する。前
者を常時処理型タスク、後者を即時処理型タスクと呼ぶ
ことにすると、前者は監視処理や長時間の計算処理を行
うために常時実行性が要求され、後者はマンマシンイン
タフェースの操作上、即時実行性が要求される。2. Description of the Related Art In a data processing device of a measuring instrument,
In order to perform positioning processing of sensors and actuators and to sample and process measurement data, it is necessary to always execute a predetermined task apparently (actually, start every few ms). In addition, this type of device requires several hundred meters depending on man-machine interface operations such as a keyboard and a mouse.
There is also an immediate processing type task executed every s. If the former is called an always-processing task and the latter is called an immediate-processing task, the former requires constant execution to perform monitoring and long-term calculation processing, and the latter requires immediate execution in man-machine interface operation. Execution is required.

【０００３】従来の一般的なタスク処理では、各タスク
にあらかじめ優先順位を設けておき、タスクスケジュー
ラはこの優先順位の高いタスクから順番に実行状態にし
て行く。同一の優先順位を持つタスクが複数あって、そ
れらが実行可能状態にある場合には、同一順位内では一
定の順序で順次実行状態にしていく、いわゆるラウンド
ロビン方式がとられる。更に、タスク管理が時分割機能
を有する場合には、タスクは、時分割グループと非時分
割りグループに分けられる。時分割グループのタスク
は、実行可能時間が設定される。ここで、あるタスクが
実行状態にある事を想定すると、このタスクの実行が中
断又は終了するのは、タスクの実行が完了するか、より
優先順位の高いタスクが実行可能状態になるか、また
は、現在実行状態にあるタスクが何らかの待ち状態にな
るかのいずれかの場合であり、更にそのタスクが時分割
タスクである場合には、設定されている実行可能時間が
経過した場合にも、そのタスクの実行は中断される。従
って、一般的には、常時処理型タスクと即時処理型タス
クを混在させる必要がある場合には、マウス押下等のイ
ベント処理は即時処理型タスクとし、且つ常時処理型タ
スクより優先順位を上位に設定する方法がとられてい
る。In the conventional general task processing, priorities are set in advance for each task, and the task scheduler places the tasks in the execution state in order from the task having the highest priority. When there are a plurality of tasks having the same priority and they are in an executable state, a so-called round-robin method is adopted in which the tasks are sequentially executed in a fixed order within the same priority. Further, when the task management has a time division function, the tasks are divided into a time division group and a non-time division group. The executable time of the task of the time division group is set. Here, assuming that a certain task is in an execution state, execution of this task is interrupted or terminated when execution of the task is completed, a task with a higher priority becomes ready for execution, or If the currently executing task is in any of the waiting states, and if the task is a time-division task, the task is executed even if the set executable time has elapsed. Execution of the task is suspended. Therefore, in general, when it is necessary to mix an always-processed task and an immediate-processed task, event processing such as mouse pressing is regarded as an immediate-processed task, and has a higher priority than the always-processed task. The method of setting is taken.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合、常時処理型タスクの常時実行性を損なわないように
するためには、即時処理型タスクを細切れに作成し、プ
ログラム上で一定時間毎にタスクの優先度を変更するこ
とにより、常時処理型タスクを即時処理型タスクの間に
割込ませる必要がある。一般に割込みルーチンを作成す
る場合には、ＣＰＵのスタックやレジスタ等、システム
の細かな部分を考慮にいれて割込み処理内容を決定する
必要がある。そのうえ、上記の処理を行う場合には、即
時処理型タスクを細切れに作成しなくてはならないた
め、プログラム作成が極めて複雑になるという問題点が
あった。また、例えばマンマシンインタフェース処理用
のタスクを複数同時的に実行させる場合、上記のプログ
ラムに加えて、各タスクの優先順序を一定時間毎に変更
するプログラムが別途必要になり、プログラムが更に複
雑になるという問題点があった。However, in this case, in order to avoid impairing the always-executable performance of the always-processing task, the immediate-processing task is created in small pieces, and the task is executed on the program at regular intervals. It is necessary to interrupt the always-processing task between the immediate-processing tasks by changing the priority of the task. In general, when an interrupt routine is created, it is necessary to determine the details of an interrupt process in consideration of the details of the system, such as the CPU stack and registers. In addition, when performing the above-described processing, there is a problem that the program creation becomes extremely complicated because the immediate processing type task must be created in small pieces. Further, for example, when a plurality of tasks for man-machine interface processing are to be executed simultaneously, a program for changing the priority order of each task at regular time intervals is additionally required in addition to the above-mentioned program, which further complicates the program. There was a problem of becoming.

【０００５】本発明は、常時処理型タスクの常時実行性
と即時処理型タスクの即時処理性を同時に確保し、しか
もプログラム作成が極めて容易になる測定データ処理シ
ステム用タスクスケジューリング方式を提供することを
目的とする。An object of the present invention is to provide a task scheduling method for a measurement data processing system which simultaneously secures the always-executable performance of a constantly-processed task and the immediate-processability of an immediately-processed task, and makes it extremely easy to create a program. Aim.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係る測定データ
処理システム用タスクスケジューリング方法は、一定の
間隔中に常時実行すべき常時処理型タスクを優先的に実
行させる第１の期間と即時実行を要求する事象の発生に
よって実行すべき即時処理型タスクを優先的に実行させ
る第２の期間とを設定し、前記常時処理型タスクを前記
即時実行を要求する事象の発生の有無に拘らず一定の間
隔で発生する前記第１の期間に実行状態にさせると共
に、前記即時処理型タスクを前記第２の期間に実行さ
せ、且つ前記第１及び第２の期間を、前記常時処理型タ
スク又は前記即時処理型タスクによる負荷状況に応じて
調整することを特徴とする。According to the present invention, there is provided a task scheduling method for a measurement data processing system, comprising: a first period in which a constant processing type task to be always executed during a predetermined interval is preferentially executed; A second period in which the immediate processing type task to be executed is preferentially executed by the occurrence of the requested event is set, and the constant processing type task is set to a fixed time regardless of the occurrence of the event requiring the immediate execution. The execution state is set to the execution state during the first period occurring at intervals, the immediate processing type task is executed during the second period , and the first and second periods are set to the constant processing type task .
Depending on the load status of the task or the immediate processing type task
Adjust be characterized by Rukoto.

【０００７】[0007]

【作用】従来のタスク管理方式では、イベント発生がな
いとタスクの切替が行われなかったが、本発明によれ
ば、常時処理型タスクをイベント発生の有無に拘らず、
それが優先的に実行される第１の期間に常に一定の間隔
で実行状態にするようにタスク切替を行い、上記一定の
間隔中に常時処理型タスクが実行しない期間（第２の期
間）を設定し、即時処理型タスクをこの期間に実行させ
るようにリアルタイムモニター上でタスクのスケジュー
リングを行っている。このため、常時処理型タスクと即
時処理型タスクとを同時並列的に実行させる場合でも、
タスクを細切れにしたり、割込みを入れるといったプロ
グラム上の操作が不要になり、プログラムの作成が極め
て容易になるという利点がある。According to the conventional task management method, task switching is not performed unless an event occurs. However, according to the present invention, a constant processing type task can be set regardless of whether an event occurs.
The task switching is performed so that the task is always set to the execution state at a constant interval during the first period in which the task is executed with priority, and the period (second period) during which the constant processing type task is not executed during the constant interval.
Set between), and performs scheduling of tasks on the real-time monitoring so as to perform an immediate processing type tasks during this period. For this reason, even when the always-processing task and the immediate-processing task are executed simultaneously and in parallel,
This eliminates the need for operations on the program, such as shredding tasks and inserting interrupts, and has the advantage that program creation becomes extremely easy.

【０００８】また、本発明は、即時処理型タスク及び常
時処理型タスクの少なくとも一方が複数存在する場合、
これらのスケジューリングにおいて、いわゆるラウンド
ロビンスケジューリングを採用することにより、即時処
理型タスクや常時処理型タスクの個別の優先度をプログ
ラム上で全く意識せずに即時処理型タスクや常時処理型
タスクの並列的な実行が可能になる。また、即時処理型
タスクや常時処理型タスクが複数存在する場合、これら
のスケジューリングを優先順位スケジューリングとする
ことも可能である。これらは、タスクの重要性や同時実
行性等を考慮して任意に設定可能である。なお、常時処
理型タスクの実行割当て時間を、即時処理型タスクの実
行状況に応じて自動的に調整するように設定しておく
と、即時処理型タスクが実行されていないときには、常
時処理型タスクを連続的にＣＰＵに割当てることができ
るので、ＣＰＵの使用効率の低下を防止することができ
る。[0008] Further, the present invention, when there is a plurality of at least one of the immediate processing type task and the continuous processing type task,
In these schedulings, the so-called round-robin scheduling is adopted, so that the immediate priority of the immediate processing task or the constant processing task can be controlled in parallel without any awareness of the individual priority of the task in the program. Execution is possible. Further, when there are a plurality of immediate processing tasks and a plurality of constant processing tasks, these schedulings can be set as priority scheduling. These can be arbitrarily set in consideration of the importance of tasks, concurrency, and the like. If the execution allocation time of the always-processed task is set to be automatically adjusted according to the execution status of the immediately-processed task, when the immediately-processed task is not executed, Can be continuously assigned to the CPU, so that a decrease in the efficiency of use of the CPU can be prevented.

【０００９】[0009]

【実施例】以下、添付の図面を参照して本発明の実施例
を説明する。図１および図２は、本発明の一実施例を示
すＣＰＵ内蔵型表面粗さ測定機の分割されたブロック図
である。図１は主としてＣＰＵとその入出力回路を示す
部分ブロック図である。これに対し、図２は表面性状測
定機特有の構成を示す部分ブロック図である。これらの
図を結ぶ共通バス１０はアドレスバス、データバス、ク
ロックライン等を含んでいる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 are divided block diagrams of a surface roughness measuring device with a built-in CPU showing an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a partial block diagram mainly showing a CPU and its input / output circuit. On the other hand, FIG. 2 is a partial block diagram showing a configuration unique to the surface texture measuring device. The common bus 10 connecting these figures includes an address bus, a data bus, a clock line, and the like.

【００１０】図１において、１１は制御中枢となるＣＰ
Ｕ（中央処理装置）である。このＣＰＵ１１は見かけ上
常時実行している処理（常時処理型タスクの実行）とイ
ベント発生の際に即時的に実行すべき処理（即時処理型
タスクの実行）を行う。リアルタイムクロック発生器１
１ａは出力クロックで一定時間（例えば５ｍｓ）毎に実
行タスク切替のための信号を出力し、常時処理型タスク
を断続的に実行させる。このＣＰＵ１１は共通バス１０
を介してメモリ１２を使用する。このメモリ１２にはＲ
ＡＭ（ランダムアクセスメモリ）とＲＯＭ（リードオン
リメモリ）とが含まれる。このうち、ＲＯＭには主とし
てＣＰＵ１１の動作プログラムや各種処理用の定数テー
ブルが格納されている。これに対し、ＲＡＭは各種測定
条件や収集データ等の格納に使用され、必要に応じて電
源オフ後にもデータが消滅しないようにバッテリ等でバ
ックアップされる。In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a CP serving as a control center.
U (central processing unit). The CPU 11 performs a process that is apparently always executed (execution of an always-processed task) and a process that should be executed immediately when an event occurs (execution of an immediate-processed task). Real-time clock generator 1
Reference numeral 1a denotes an output clock, which outputs a signal for switching an execution task at regular intervals (for example, every 5 ms) so as to intermittently execute the always-processing task. This CPU 11 is a common bus 10
Via the memory 12. This memory 12 has R
It includes an AM (random access memory) and a ROM (read only memory). Of these, the ROM mainly stores operation programs of the CPU 11 and constant tables for various processes. On the other hand, the RAM is used for storing various measurement conditions, collected data, and the like, and is backed up by a battery or the like as necessary so that the data does not disappear even after the power is turned off.

【００１１】このＣＰＵ１１の周辺にはプリンタ１３や
ＣＲＴディスプレイ１４等の出力機器、およびキーボー
ド１５、マウス１６、スイッチ１７等の入力機器が接続
される。プリンタ１３は各種の測定条件や収集データ等
を文字やグラフ等で印字出力するためのもので、このイ
ンターフェースには例えばセントロニクスタイプの出力
回路１２ａが使用される。ＣＲＴディスプレイ１４はビ
デオメモリ１４ｂに格納された測定条件や測定データ等
をＣＲＴ画面に表示する。ビデオ制御回路１４ａはディ
スプレイ１４の水平掃引および垂直掃引の同期制御、お
よびビデオメモリ１４ｂのリード、ライト制御を行う。
ビデオメモリ１４ｂには、例えばカラーグラフィックデ
ィスプレイの使用時には、ディスプレイ１４に表示され
る各画素の色情報が格納される。Output devices such as a printer 13 and a CRT display 14 and input devices such as a keyboard 15, a mouse 16 and a switch 17 are connected around the CPU 11. The printer 13 prints and outputs various measurement conditions, collected data, and the like in characters, graphs, and the like. For this interface, for example, a Centronics type output circuit 12a is used. The CRT display 14 displays measurement conditions, measurement data, and the like stored in the video memory 14b on a CRT screen. The video control circuit 14a performs synchronous control of horizontal and vertical sweeps of the display 14, and performs read / write control of the video memory 14b.
For example, when a color graphic display is used, color information of each pixel displayed on the display 14 is stored in the video memory 14b.

【００１２】キーボード１５はアルファベットキー、数
字キー等を有し、各キーのオン情報をエンコード回路１
５ｂでコード化してＣＰＵ１１へ入力する。１５ａはこ
のとき使用されるキー入力回路である。マウス１６は２
軸のエンコーダとスイッチを内蔵し、エンコーダ出力は
計数器１６ｂで計数される。この計数器１６ｂの計数値
はマウス入力回路１６ａを介してＣＰＵ１１へ入力され
る。このとき、マウス１６のスイッチ信号もマウス入力
回路１６ａを介してＣＰＵ１１へ入力する。スイッチ１
７は各種の押ボタンスイッチ、選択スイッチ、リミット
スイッチ等からなり、各スイッチの信号はスイッチ入力
回路１７ａを介してＣＰＵ１１へ入力する。ここで使用
される信号には、検出器の上昇、下降、左行、右行等の
指示を与える手動操作信号や、測定スタート等の自動操
作信号、更には機構部分の動作ストロークオーバ信号等
がある。The keyboard 15 has alphabet keys, numeric keys, and the like.
It is coded in 5b and input to the CPU 11. Reference numeral 15a denotes a key input circuit used at this time. Mouse 16 is 2
A shaft encoder and a switch are built in, and the encoder output is counted by a counter 16b. The count value of the counter 16b is input to the CPU 11 via the mouse input circuit 16a. At this time, the switch signal of the mouse 16 is also input to the CPU 11 via the mouse input circuit 16a. Switch 1
Reference numeral 7 denotes various types of pushbutton switches, selection switches, limit switches, and the like. The signals of the switches are input to the CPU 11 via the switch input circuit 17a. The signals used here include a manual operation signal for giving instructions such as raising, lowering, left and right rows of the detector, an automatic operation signal for starting measurement, and an operation stroke over signal of a mechanism portion. is there.

【００１３】一方、図２の構成には粗さ検出器２１、記
録計２２、検出器送り位置スケール２３、検出器送りユ
ニット２４、コラム２５、傾斜補正用載物台２６が含ま
れる。粗さ検出器２１は、例えば機械的な触針を測定物
表面に接触させ、必要に応じて前記触針を移動させなが
ら測定物表面の凹凸を検出する。この検出器２１の出力
はレベルが低く雑音の影響を受け易いので、これをノイ
ズ除去用のブリッジ２１ａに入力し、さらにその出力
（正弦波信号）を同期整流器２１ｂに入力する。このブ
リッジ２１ａと同期整流器２１ｂは共に発振器２１ｃか
らの正弦波信号を入力されているので、この部分で同期
整流することにより触針の上下変位に応じた直流電圧だ
けが出力される。同期整流器２１ｂの出力は測定レンジ
（倍率）決定用の増幅器２１ｄで増幅された後、Ａ／Ｄ
変換器２１ｅでディジタル信号に変換され、検出器信号
入力回路２１ｆを通してＣＰＵ１１に取り込まれる。On the other hand, the configuration of FIG. 2 includes a roughness detector 21, a recorder 22, a detector feed position scale 23, a detector feed unit 24, a column 25, and a stage 26 for tilt correction. The roughness detector 21, for example, contacts a mechanical stylus to the surface of the object to be measured, and detects irregularities on the surface of the object to be measured while moving the stylus as necessary. Since the output of the detector 21 has a low level and is easily affected by noise, the output is input to a noise removing bridge 21a, and the output (sine wave signal) is input to a synchronous rectifier 21b. Since both the bridge 21a and the synchronous rectifier 21b receive a sine wave signal from the oscillator 21c, by performing synchronous rectification at this portion, only a DC voltage corresponding to the vertical displacement of the stylus is output. The output of the synchronous rectifier 21b is amplified by an amplifier 21d for determining a measurement range (magnification), and then amplified by an A / D converter.
The signal is converted into a digital signal by the converter 21e, and is taken into the CPU 11 through the detector signal input circuit 21f.

【００１４】以上の基本的な構成に対し、加算器２７ａ
で零点調整用のオフセット電圧（零調整値）が加算され
る。このオフセット電圧は、触針の変位量とは独立して
零点を決定できるようにするもので、ＣＰＵ１１から出
力される。但し、ＣＰＵ１１の出力はディジタル量であ
るので、これをオフセット出力回路２７ｃを介してＤ／
Ａ変換器２７ｂに入力し、ここでアナログ電圧に変換し
てから使用する。一方、増幅器２１ｄの増幅度を切換え
るレンジ切替信号はＣＰＵ１１から出力され、レンジ切
替出力回路２８ａを介して増幅器２１ｄに与えられる。
このレンジ切替信号の値を変えると増幅器２１ｄの増幅
度を変化させることができるので、これにより測定デー
タに適した拡大倍率で表示或いは印字等を行うことがで
きる。In addition to the above basic configuration, an adder 27a
, An offset voltage (zero adjustment value) for zero point adjustment is added. This offset voltage enables the zero point to be determined independently of the displacement amount of the stylus, and is output from the CPU 11. However, since the output of the CPU 11 is a digital quantity, it is output to the D / D through the offset output circuit 27c.
The signal is input to the A converter 27b, where it is converted into an analog voltage before use. On the other hand, a range switching signal for switching the degree of amplification of the amplifier 21d is output from the CPU 11 and supplied to the amplifier 21d via the range switching output circuit 28a.
By changing the value of the range switching signal, the amplification degree of the amplifier 21d can be changed, so that display or printing or the like can be performed at a magnification suitable for the measurement data.

【００１５】記録計２２は主として触針変位を波形とし
て記録するものであるため、ＣＰＵ１１は触針変位値に
対し予め決められている定数値を乗算し、その結果を記
録計用出力回路２２ａを介して出力する。この出力回路
２２ａの出力はディジタル値であるので、これをＤ／Ａ
変換器２２ｂでアナログ値に変換して記録計２２へ入力
する。Since the recorder 22 mainly records the stylus displacement as a waveform, the CPU 11 multiplies the stylus displacement value by a predetermined constant value and outputs the result to the recorder output circuit 22a. Output via Since the output of the output circuit 22a is a digital value, it is converted to a D / A
The data is converted into an analog value by the converter 22 b and input to the recorder 22.

【００１６】上述した粗さ検出器２１と記録計２２に関
係する部分は表面性状測定器の検出および記録に関する
ものであり、後述する検出器送り位置スケール２３から
傾斜補正用載物台２６までは測定対象とする測定物と触
針の位置関係を適正化したり、検出器を摺動させたりす
る機構部分に関する。The portions related to the roughness detector 21 and the recorder 22 relate to the detection and recording of the surface texture measuring device, and include a detector feed position scale 23 and a tilt correction stage 26 described later. The present invention relates to a mechanism for optimizing the positional relationship between a measurement object to be measured and a stylus and sliding a detector.

【００１７】検出器送り位置スケール２３は、粗さ検出
器２１（ここでは機械式の触針を想定する）を測定物の
表面と平行な方向に送った場合の平行方向位置、即ちデ
ィスプレイ１４や記録計２２における拡大記録図形の横
軸方向の位置を検出するためのスケールである。このス
ケール２３がインクリメンタル型である場合、所定の移
動量毎に１パルス発生するという出力形態をとるので、
後段の計数器２３ｂでこのパルスを計数してスタート位
置からの積算移動量（これを検出器の送り位置と呼ぶ）
を求める。ＣＰＵ１１はこの送り位置を表示や印字制御
上必要とするので、これを送り位置入力回路２３ａを介
してＣＰＵ１１へ転送する。The detector feed position scale 23 is a parallel position when the roughness detector 21 (here, a mechanical stylus is assumed) is sent in a direction parallel to the surface of the object to be measured, that is, the display 14 or the like. This is a scale for detecting the position of the enlarged recorded figure in the horizontal axis direction in the recorder 22. When the scale 23 is of an incremental type, an output form is used in which one pulse is generated for every predetermined movement amount.
This pulse is counted by the counter 23b at the subsequent stage, and the accumulated movement amount from the start position (this is called a detector feed position)
Ask for. The CPU 11 needs this feed position for display and print control, and transfers this to the CPU 11 via the feed position input circuit 23a.

【００１８】尚、計数器２３ｂが所定の送り位置毎に距
離信号を発生する機能を有していると、この距離信号で
ＣＰＵ１１に割り込みをかけることができる。この割り
込みは、検出器２１の実際の位置に応じたものであるた
め、リアルタイムクロックによる定期的なタスク切替と
は別に、表示或いは記録制御上便利な使い方ができる。If the counter 23b has a function of generating a distance signal for each predetermined feed position, the CPU 11 can be interrupted by this distance signal. Since this interruption is in accordance with the actual position of the detector 21, it can be used conveniently for display or recording control, apart from periodic task switching by a real-time clock.

【００１９】検出器送りユニット２４は、図３に示すよ
うに検出器２１を水平方向（矢印Ｈ方向）に移動させる
機構である。上述のスケール２３はこの送りユニット２
４による検出器２１の移動量を計測する。送りユニット
２４はコラム機構２５によって上下動可能であり、これ
により測定物（ワーク）３０との垂直方向（矢印Ｖ方
向）の距離を任意に調整することができる。測定物３０
は傾斜補正用載物台（オートレベリングテーブル）２６
上に載置され、所定の範囲内で任意に水平度（角度θ）
を調整できる。３１は載物台３０や送りユニット２４等
を安定した位置関係に保つ定盤である。The detector feed unit 24 is a mechanism for moving the detector 21 in the horizontal direction (the direction of arrow H) as shown in FIG. The above-mentioned scale 23 is provided by the feed unit 2
4 is used to measure the amount of movement of the detector 21. The feed unit 24 can be moved up and down by a column mechanism 25, so that the distance in the vertical direction (the direction of the arrow V) from the workpiece 30 can be arbitrarily adjusted. Measurement object 30
Is a stage for tilt correction (auto leveling table) 26
Placed on top and arbitrarily horizontality (angle θ) within a predetermined range
Can be adjusted. Reference numeral 31 denotes a surface plate for maintaining the stage 30 and the feed unit 24 in a stable positional relationship.

【００２０】検出器送りユニット２４の駆動源には例え
ば直流電動モータを使用する。この場合、ＣＰＵ１１は
送り速度の指令信号を出力して送りユニット２４の送り
位置を制御する。この送り速度信号（ディジタル量）は
送り速度出力回路２４ａで取り込まれ、Ｄ／Ａ変換器２
４ｂでアナログ量に変換される。そして、このアナログ
電圧を駆動時間に変換するためパルス幅変調器２４ｃを
使用し、その出力を直流駆動モータの駆動増幅器２４ｄ
に入力する。As a drive source of the detector feed unit 24, for example, a DC electric motor is used. In this case, the CPU 11 outputs a feed speed command signal to control the feed position of the feed unit 24. This feed speed signal (digital amount) is taken in by the feed speed output circuit 24a, and the D / A converter 2
At 4b, it is converted to an analog quantity. Then, a pulse width modulator 24c is used to convert this analog voltage into a drive time, and the output is used as a drive amplifier 24d for a DC drive motor.
To enter.

【００２１】検出器送りユニット２４を上下動作させる
コラム機構２５の駆動源に例えばパルスモータを使用し
た場合、ＣＰＵ１１が出力する上下移動データを上下移
動出力回路２５ａで取り込み、これをパルス発生器２５
ｂでパルス列に変換する。このパルスは単位移動量当た
り１パルスとなるように発生され、パルス計数器２５ｃ
で計数される。そして、この計数値を駆動増幅器２５ｄ
に入力することでコラム機構２５の上下移動量を制御で
きる。When, for example, a pulse motor is used as a drive source of a column mechanism 25 for vertically moving the detector feed unit 24, the up / down movement data output from the CPU 11 is fetched by an up / down movement output circuit 25a.
The signal is converted into a pulse train by b. This pulse is generated so that one pulse per unit movement amount, and the pulse counter 25c
Is counted. Then, this count value is used as the drive amplifier 25d.
Of the column mechanism 25 can be controlled.

【００２２】測定物３０の水平度を調整する傾斜補正用
載物台２６の駆動源にパルスモータを使用した場合は、
ＣＰＵ１１からの補正角度データを補正角度出力回路２
６ａで取り込む。あとはコラム２５の場合と同様にパル
ス発生器２６ｂ、パルス計数器２６ｃ、駆動増幅器２６
ｄを用いてパルスモータを駆動し、測定物３０を載置し
た載物台２６の傾きを調整する。When a pulse motor is used as a drive source of the tilt correction stage 26 for adjusting the level of the measurement object 30,
The correction angle output circuit 2 outputs the correction angle data from the CPU 11
Capture at 6a. After that, similarly to the case of the column 25, the pulse generator 26b, the pulse counter 26c, the drive amplifier 26
The pulse motor is driven by using d to adjust the inclination of the stage 26 on which the object 30 is placed.

【００２３】以上のように構成された表面性状測定器に
おいて、本発明の要旨となる部分は、ＣＰＵ１１のリア
ルタイムモニターであり、より具体的には、リアルタイ
ムモニター中のタスクスケジューラである。図４に示す
ように、タスクスケジューラ４１は、リアルタイムクロ
ック１１ａからのクロック信号及び入出力管理部４２を
介して入力される外部入力機器からのイベント情報に基
づいて、複数のタスクａ，ｂ，…，Ｎの実行を管理す
る。In the surface texture measuring device configured as described above, the essential part of the present invention is the real-time monitor of the CPU 11, and more specifically, the task scheduler during the real-time monitor. As shown in FIG. 4, the task scheduler 41 generates a plurality of tasks a, b,... Based on a clock signal from the real-time clock 11a and event information input from the external input device via the input / output management unit 42. , N.

【００２４】タスクスケジューラ４１で管理される常時
処理型タスクとしては、検出器信号入力回路２１ｆから
の検出信号のサンプリング及びデータ処理、検出器送り
位置スケール２３からの距離信号の定期的な入力処理、
検出器送りユニット２４、コラム機構２５及び傾斜補正
用載物台２６の駆動制御等がある。また、タスクスケジ
ューラ４１で管理される即時処理型タスクとしては、プ
リンタ１３、ＣＲＴディスプレイ１４及び記録計２２へ
の出力制御、キーボード１５、マウス１６及びスイッチ
１７からの信号入力処理等がある。The constant processing tasks managed by the task scheduler 41 include sampling and data processing of a detection signal from the detector signal input circuit 21f, periodic input processing of a distance signal from the detector feed position scale 23,
There are drive control of the detector feed unit 24, the column mechanism 25, and the stage 26 for tilt correction. The immediate processing tasks managed by the task scheduler 41 include output control to the printer 13, the CRT display 14, and the recorder 22, signal input processing from the keyboard 15, mouse 16, and switch 17, and the like.

【００２５】図５は、常時処理用タスクａの実行中に、
例えばマウス１６が押下され（イベント発生）、これに
応答するための即時処理型タスクｂが実行可能状態にな
った場合のタスクスケジューリングを示すタイムチャー
トである。タスクスケジューラ４１は、一定の間隔（例
えば５ｍｓ）を常時処理型タスクの実行インターバルＴ
Ａとしてタスクの実行を管理しているが、t0〜t1期間で
イベントが発生すると、次の実行インターバルＴＡ（t1
〜t2）から常時処理型タスクａの実行期間（第１の期
間）ＴＢを短縮し、残りの期間（第２の期間）を即時処
理型タスクｂの実行期間に割当てる。t2〜t3期間で即時
処理型タスクの実行が終了すると、t3からはインターバ
ルＴＡの全ての時間についてＣＰＵ１１は常時処理型タ
スクａに割当てられる。FIG. 5 shows that the constant processing task a is executed.
6 is a time chart showing task scheduling when, for example, the mouse 16 is depressed (event occurrence) and an immediate processing type task b for responding to the depression is in an executable state. The task scheduler 41 sets a constant interval (for example, 5 ms) to the execution interval T of the always-processing task.
Although the execution of the task is managed as A, if an event occurs during the period from t0 to t1, the next execution interval TA (t1
~ T2) to the execution period of the constant processing type task a (first period)
( Interval ) TB is reduced, and the remaining period (second period) is allocated to the execution period of the immediate processing task b. When the execution of the immediate processing type task is completed in the period from t2 to t3, the CPU 11 is allocated to the always processing type task a for all time of the interval TA from t3.

【００２６】以上の処理によって、常時処理型タスクａ
の処理を中断させることなく、即時処理に対応すること
が可能になる。なお、即時処理型タスクｂの実行が終了
すると、インターバルＴＡの殆どの時間で常時処理型タ
スクａがＣＰＵ１１を占有することになるので、ＣＰＵ
１１の使用効率が低下することはない。With the above processing, the always-processing type task a
It is possible to respond to an immediate process without interrupting the process. When the execution of the immediate processing type task b is completed, the processing type a always occupies the CPU 11 for most of the interval TA.
The use efficiency of 11 does not decrease.

【００２７】図６及び図７は、複数の即時処理型タスク
ｉ，ｊ，ｋを実行させるためのタスクスケジューリング
を夫々示すタイムチャートである。タスクスケジューラ
４１は、実行インターバルＴＡのうちの一部の期間ＴＢ
を常時処理型タスクａの実行時間に割当て、残りの期間
を即時処理型タスクｉ，ｊ，ｋの実行期間に割当てる。
図６は、即時処理型タスクｉ，ｊ，ｋをラウンドロビン
スケジューリングによってＣＰＵ１１に割当てた例を示
す図である。この場合、即時処理型タスクｉ，ｊ，ｋ
は、同一の優先度を有し、各インターバル毎に順番に実
行されるので、タスクｉ，ｊ，ｋはみかけ上並列実行状
態となる。この処理によれば、複数の即時処理型タスク
の優先度を何ら考慮する必要がないため、プログラムが
容易になるという利点がある。FIGS. 6 and 7 are time charts showing task scheduling for executing a plurality of immediate processing tasks i, j, and k, respectively. The task scheduler 41 determines a part of the period TB of the execution interval TA.
Is allocated to the execution time of the always-processing task a, and the remaining period is allocated to the execution period of the immediate-processing tasks i, j, and k.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which immediate processing tasks i, j, and k are assigned to the CPU 11 by round robin scheduling. In this case, the immediate processing tasks i, j, k
Have the same priority and are executed in order at each interval, so that tasks i, j, and k are apparently in a parallel execution state. According to this processing, there is no need to consider the priorities of a plurality of immediate processing tasks, so that there is an advantage that the program becomes easy.

【００２８】図７は、即時処理型タスクｉ，ｊ，ｋを優
先順位スケジューリングによってＣＰＵ１１に割当てた
例を示す図である。この場合には、即時処理型タスクの
優先順位は、ｉ，ｊ，ｋの順であり、タスクｉの処理が
終了したのちにタスクｊの処理が実行され、最後にタス
クｋの処理が実行されることになる。なお、これらの場
合においても、複数の即時処理型タスクｉ，ｊ，ｋの負
荷状況に応じて常時処理型タスクａの実行割当て時間Ｔ
Ｂを自動的に調整することにより、ＣＰＵ１１の使用効
率を低下させずに、即時処理型タスクの即時処理性と常
時処理型タスクの常時処理性とを確保した効果的なタス
クスケジューリングを行うことができる。FIG. 7 is a diagram showing an example in which immediate processing tasks i, j, and k are assigned to the CPU 11 by priority scheduling. In this case, the priority of the immediate processing type task is in the order of i, j, k. After the processing of the task i is completed, the processing of the task j is executed, and finally, the processing of the task k is executed. Will be. In these cases as well, the execution allocation time T of the always-executable task a depends on the load status of the plurality of immediate-process tasks i, j, and k.
By automatically adjusting B, it is possible to perform effective task scheduling that secures the immediate processing performance of the immediate processing task and the constant processing performance of the continuous processing task without lowering the usage efficiency of the CPU 11. it can.

【００２９】図８及び図９は、複数の常時処理型タスク
ａ，ｂ，ｃを実行させるためのタスクスケジューリング
を夫々示すタイムチャートである。タスクスケジューラ
４１は、実行インターバルＴＡのうちの一部の期間ＴＢ
を常時処理型タスクａ，ｂ，ｃの実行時間に割当て、残
りの期間を即時処理型タスクｉの実行期間に割当てる。
図８は、常時処理型タスクａ，ｂ，ｃをラウンドロビン
スケジューリングによってＣＰＵ１１に割当てた例を示
す図である。この場合、常時処理型タスクａ，ｂ，ｃ
は、同一の優先度を有し、各インターバル毎に順番に実
行されるので、タスクａ，ｂ，ｃはみかけ上並列実行状
態となる。この処理においても、複数の常時処理型タス
クの優先度を何ら考慮する必要がないため、プログラム
が容易になる。FIGS. 8 and 9 are time charts respectively showing task scheduling for executing a plurality of constantly-processed tasks a, b, and c. The task scheduler 41 determines a part of the period TB of the execution interval TA.
Is allocated to the execution time of the always-processing tasks a, b, and c, and the remaining period is allocated to the execution time of the immediate-processing task i.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which the always-processing tasks a, b, and c are assigned to the CPU 11 by round-robin scheduling. In this case, the always-processing tasks a, b, and c
Have the same priority and are executed sequentially at each interval, so that tasks a, b, and c are apparently in a parallel execution state. Also in this processing, there is no need to consider the priorities of a plurality of constant processing tasks, so that the program becomes easy.

【００３０】図９は、常時処理型タスクａ，ｂ，ｃを優
先順位スケジューリングによってＣＰＵ１１に割当てた
例を示す図である。この場合には、即時処理型タスクの
優先順位は、ａ，ｂ，ｃの順であり、タスクａの処理が
終了したのちにタスクｂの処理が実行され、最後にタス
クｃの処理が実行されることになる。なお、これらの場
合においても、即時処理型タスクｉの負荷状況に応じて
常時処理型タスクａ，ｂ，ｃの実行割当て時間ＴＢを自
動的に調整することにより、ＣＰＵ１１の使用効率を低
下させずに、即時処理型タスクの即時処理性と常時処理
型タスクの常時処理性とを確保した効果的なタスクスケ
ジューリングを行うことができる。FIG. 9 is a diagram showing an example in which the always-processing tasks a, b, and c are assigned to the CPU 11 by priority scheduling. In this case, the priorities of the immediate processing type tasks are in the order of a, b, and c. The processing of task b is executed after the processing of task a is completed, and the processing of task c is executed last. Will be. Even in these cases, the use efficiency of the CPU 11 is not reduced by automatically adjusting the execution allocation time TB of the always-processing tasks a, b, and c according to the load situation of the immediate-processing task i. In addition, it is possible to perform effective task scheduling while ensuring the immediate processing performance of the immediate processing task and the constant processing performance of the continuous processing task.

【００３１】図１０は、リアルタイムクロックによって
起動されるタスクスケジューラ４１の動作を示すフロー
チャートである。リアルタイムクロック発生器１１ａ
は、タスクスケジューラ４１に実行インターバルＴＡの
開始点（図１１のＰ１）及び期間ＴＢの終了点（図１１
のＰ２）で割り込みが発生するように設定される。割り
込みが発生すると、先ず、直前に実行していたタスク
（常時処理型タスク又は即時処理型タスク）の実行状態
を示すＣＰＵレジスタの値等をセーブする（Ｓ１）。続
いて、前回のタスクスケジューリング時にステップＳ３
でセーブしておいた時刻と、リアルタイムクロック発生
器１１ａから入力される現在の時刻とを比較して時間Ｔ
Ａが経過したかどうかを判定し（Ｓ２）、時間ＴＡが経
過しているときには、時間ＴＡの経過による割り込み
（図１１のＰ１）と判断してステップＳ３の処理に移行
し、時間ＴＡが経過していないときには、時間ＴＢの経
過による割り込み（図１１のＰ２）と判断してステップ
Ｓ１２の処理に移行する。FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the task scheduler 41 started by the real-time clock. Real-time clock generator 11a
The start time of the execution interval TA (P1 in FIG. 11) and the end point of the period TB (FIG.
In P2), an interrupt is set. When an interrupt occurs, first, a value of a CPU register indicating an execution state of a task (always processing type task or immediate processing type task) executed immediately before is saved (S1). Then, at the time of the previous task scheduling, step S3
Is compared with the current time input from the real-time clock generator 11a, and the time T
It is determined whether or not A has elapsed (S2). If the time TA has elapsed, it is determined that an interruption due to the lapse of the time TA (P1 in FIG. 11) has occurred, and the process proceeds to step S3, where the time TA has elapsed. If not, it is determined that the interruption is due to the lapse of the time TB (P2 in FIG. 11), and the process proceeds to step S12.

【００３２】ステップＳ３では、現在時刻をセーブし、
即時処理タスクのうち実行可能なものがあるかどうか
（例えばマウスのスイッチが押下されたかどうか等）を
探し（Ｓ４）、実行可能なものがない場合には、常時処
理タスクにインターバルＴＡの全時間を使えるようにす
るため、ＴＢをＴＡに変更する（Ｓ５，Ｓ６）。実行可
能なものがある場合には、ＴＢを前もって決められてい
る値（例えばＴＡ＝５ｍｓ、ＴＢ＝１ｍｓ）に設定する
（Ｓ５，Ｓ７）。次に、実行可能な常時処理タスクがあ
るかどうかを判断し（Ｓ８）、実行できるタスクがない
場合には、ＴＡの全時間を即時処理タスクに割当てるた
め、ＴＢ＝０に設定し、ステップＳ１２に移行する（Ｓ
９，Ｓ１０）。また、実行できるタスクがある場合に
は、これから実行しようとする常時処理タスクの以前の
実行状態、即ちタスクスケジューラ４１によって実行を
中断される前の状態を復元する（Ｓ９，Ｓ１１）。In step S3, the current time is saved.
A search is made to see if any of the immediate processing tasks can be executed (for example, whether or not a mouse switch has been pressed) (S4). The TB is changed to TA so that can be used (S5, S6). If there is an executable one, TB is set to a predetermined value (for example, TA = 5 ms, TB = 1 ms) (S5, S7). Next, it is determined whether there is an always-executable task that can be executed (S8). If there is no task that can be executed, TB = 0 is set in order to allocate the entire TA time to the immediate processing task, and step S12 is performed. (S
9, S10). If there is a task that can be executed, the previous execution state of the constant processing task to be executed, that is, the state before the execution is interrupted by the task scheduler 41 is restored (S9, S11).

【００３３】一方、処理がステップＳ１２に移行した場
合には、実行できる即時処理タスクを探し（Ｓ１２）、
実行できるタスクがある場合には、即時処理タスクにつ
いて、ステップＳ１１と同様に、これから実行しようと
する即時処理タスクの以前の実行状態、即ちタスクスケ
ジューラ４１によって実行を中断される前の状態を復元
する（Ｓ１３，Ｓ１４）。実行できるタスクがない場合
には、ステップＳ１６に進み、ＴＡの全時間を常時処理
タスクに割当てるようにする（Ｓ１３，Ｓ１６）。On the other hand, if the processing has shifted to step S12, an immediate processing task that can be executed is searched for (S12).
If there is a task that can be executed, the previous execution state of the immediate processing task to be executed, that is, the state before the execution is interrupted by the task scheduler 41, is restored for the immediate processing task as in step S11. (S13, S14). If there is no task that can be executed, the process proceeds to step S16, and the entire time of the TA is always assigned to the processing task (S13, S16).

【００３４】なお、ステップＳ１１及びＳ１４におい
て、復元に必要となる以前の状態データとしては、ステ
ップＳ１でセーブされたもののうち、該当タスクの状態
データを使用する。また、実行しようとするタスクが初
めて起動された場合には、以前の状態データが存在しな
いため、全て初期状態データを使用する。In the steps S11 and S14, the state data of the corresponding task from among those saved in the step S1 is used as the state data before being required for restoration. When the task to be executed is started for the first time, the initial state data is used because there is no previous state data.

【００３５】[0035]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、常時
処理型タスクを即時処理イベント発生の有無に拘らず一
定の間隔で実行状態にし、上記一定の間隔中に常時処理
型タスクが実行しない期間を設定し、即時処理型タスク
をこの期間に実行させるようにリアルタイムモニター上
でタスクのスケジューリングを行っているので、常時処
理型タスクと即時処理型タスクとを同時並列的に実行さ
せるためのプログラム上の複雑な操作が不要になり、プ
ログラムの作成が極めて容易になるという効果を奏す
る。As described above, according to the present invention, the always-processing task is set to the execution state at a constant interval regardless of the presence or absence of the immediate processing event, and the always-processing task is executed during the above-mentioned fixed interval. Since the task is scheduled on the real-time monitor so that the immediate processing task is executed during this period, it is necessary to execute the continuous processing task and the immediate processing task simultaneously and in parallel. This eliminates the need for complicated operations on the program and makes it extremely easy to create the program.

【００３６】また、本発明は、複数の即時処理型タスク
のスケジューリングにおいて、特にラウンドロビンスケ
ジューリングを採用すると、即時処理型タスクの個別の
優先度を全く意識する必要がなくなり、更にプログラム
作成が容易になる。また、常時処理型タスクの実行割当
て時間を、即時処理型タスクの実行状況に応じて自動的
に調整するように設定しておくと、即時処理型タスクが
実行されていないときには、常時処理型タスクを空き時
間を発生させることなく連続的にＣＰＵに割当てること
ができるので、ＣＰＵの使用効率を向上させることがで
きる。In the present invention, when a plurality of immediate processing tasks are scheduled, especially when round robin scheduling is adopted, there is no need to be aware of the individual priorities of the immediate processing tasks at all, and program creation is further facilitated. Become. In addition, if the execution allocation time of the always-processed task is set to be automatically adjusted according to the execution status of the immediately-processed task, when the immediately-processed task is not being executed, the always-processed task is not executed. Can be continuously assigned to the CPU without generating idle time, so that the efficiency of use of the CPU can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明の実施例を示す一部ブロック図であ
る。FIG. 1 is a partial block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図２】 本発明の実施例を示す残部ブロック図であ
る。FIG. 2 is a remaining block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図３】 表面性状測定器の機構図である。FIG. 3 is a mechanism diagram of a surface texture measuring device.

【図４】 本発明の実施例におけるＣＰＵのリアルタイ
ムモニターの概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram of a real-time monitor of a CPU according to the embodiment of the present invention.

【図５】 本発明の実施例の動作を示すタイミングチャ
ートである。FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the embodiment of the present invention.

【図６】 即時処理型タスクをラウンドロビンスケジュ
ーリングした実施例を示すタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart showing an embodiment in which an immediate processing type task is subjected to round robin scheduling.

【図７】 即時処理型タスクを優先順位スケジューリン
グした実施例を示すタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart showing an embodiment in which an immediate processing type task is prioritized and scheduled.

【図８】 常時処理型タスクをラウンドロビンスケジュ
ーリングした実施例を示すタイミングチャートである。FIG. 8 is a timing chart showing an embodiment in which a constant processing type task is subjected to round robin scheduling.

【図９】 常時処理型タスクを優先順位スケジューリン
グした実施例を示すタイミングチャートである。FIG. 9 is a timing chart showing an embodiment in which a constant processing type task is scheduled by priority.

【図１０】 本実施例におけるタスクスケジューラの動
作を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating the operation of the task scheduler according to the present embodiment.

【図１１】 同タスクスケジューラの割込みタイミング
を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 11 is a timing chart for explaining interrupt timing of the task scheduler.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０…共通バス、１１…ＣＰＵ、１２…メモリ、１３…
プタ、１４…ＣＲＴディスプレイ、１５…キーボード、
１６…マウス、１７…スイッチ、２１…粗さ検出器、２
２…記録計、２３…検出器送り位置スケール、２４…検
出器送りユニット、２５…コラム機構、２６…傾斜補正
用載物台、２７ｃ…オフセット出力回路、２８ａ…レン
ジ切替出力回路、３０…測定物。10: common bus, 11: CPU, 12: memory, 13 ...
14… CRT display, 15… Keyboard,
16 mouse, 17 switch, 21 roughness detector, 2
2: Recorder, 23: Detector feed position scale, 24: Detector feed unit, 25: Column mechanism, 26: Stage for tilt correction, 27c: Offset output circuit, 28a: Range switching output circuit, 30: Measurement Stuff.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 一定の間隔中に常時実行すべき常時処理
型タスクを優先的に実行させる第１の期間と即時実行を
要求する事象の発生によって実行すべき即時処理型タス
クを優先的に実行させる第２の期間とを設定し、前記常
時処理型タスクを前記即時実行を要求する事象の発生の
有無に拘らず一定の間隔で発生する前記第１の期間に実
行状態にさせると共に、前記即時処理型タスクを前記第
２の期間に実行させ、且つ前記第１及び第２の期間を、
前記常時処理型タスク又は前記即時処理型タスクによる
負荷状況に応じて調整することを特徴とする測定データ
処理システム用タスクスケジューリング方法。1. A first period in which an always-executing task to be always executed during a predetermined interval is preferentially executed, and an immediate-processing task to be executed due to occurrence of an event requiring immediate execution is preferentially executed. And setting the second process to be executed in the first period in which the constant processing type task occurs at a constant interval regardless of the occurrence of the event requiring immediate execution. Causing the processing type task to be executed in the second period, and setting the first and second periods in
By the always-processing task or the immediate-processing task
Measurement data processing task scheduling method for a system which is characterized that you adjusted according to load conditions. 【請求項２】 前記常時処理型タスク及び前記即時処理
型タスクの少なくとも一方を、ラウンドロビンスケジュ
ーリングによって割当てることを特徴とする請求項１記
載の測定データ処理システム用タスクスケジューリング
方法。2. The task scheduling for a measurement data processing system according to claim 1, wherein at least one of the continuous processing task and the immediate processing task is assigned by round robin scheduling.
How . 【請求項３】 前記常時処理型タスク及び前記即時処理
型タスクの少なくとも一方を、優先順位スケジューリン
グによって割当てることを特徴とする請求項１記載の測
定データ処理システム用タスクスケジューリング方法。3. The task scheduling method for a measurement data processing system according to claim 1, wherein at least one of the continuous processing task and the immediate processing task is assigned by priority scheduling.