システム連携の要！ポーリング方式を解説

システム連携の要！ポーリング方式を解説

ポーリングとは

– ポーリングとは複数の機器やソフトウェアが連携して動作するシステムにおいて、それぞれの動作を円滑に進めることは非常に重要です。もし、各システムが独立してバラバラに動作していると、データの競合や処理の遅延が発生する可能性があります。例えば、あるシステムが別のシステムにデータを送信しようとした際に、受け取る側のシステムが準備できていない状況を想像してみてください。データの衝突や喪失、あるいはシステム全体の処理速度の低下に繋がってしまうかもしれません。このような問題を防ぐためによく用いられる方法の一つに「ポーリング」があります。ポーリングとは、特定のシステムが主導権を持って、他のシステムの状態を順番に確認し、指示を出す制御方式です。学校の先生が生徒一人ひとりに順番に質問をしていく様子を思い浮かべると分かりやすいかもしれません。先生は全体を統括し、生徒の状態を確認しながら、指名して発言を促します。ポーリングにおいては、主導権を持つシステムは他のシステムに対して「準備はいいですか？」と尋ねます。そして、準備が整ったシステムに対してのみデータ送信や処理の実行を許可します。このように、ポーリングはシステム全体の同期を取りながら処理を進めることができるため、データの衝突や処理の遅延を防ぐことができます。ポーリングは幅広いシステムで活用されており、例えばプリンターとコンピューターの連携など、身近な場面でも活躍しています。コンピューターはポーリングによってプリンターの状態を定期的に確認し、印刷可能な状態になったタイミングでデータを送信することで、スムーズな印刷を実現しているのです。

ポーリングの仕組み

– ポーリングの仕組みコンピューターの世界では、複数の機器が情報をやり取りすることで様々な処理が行われています。この情報伝達の方法の一つに「ポーリング」という仕組みがあります。ポーリングは、先生と生徒の関係に例えることができます。先生が生徒全員に質問をしたい場合、生徒がそれぞれ自由に発言すると、誰が何を言っているのか分からなくなってしまいます。そこで先生が一人ずつ順番に生徒を指名し、指名された生徒だけが発言を許されるようにします。ポーリングでは、全体を管理する「主システム」が先生役、その他のシステムが生徒役となります。 主システムは、一定の時間間隔で各システムに対して「何か要求はありますか？」と尋ねます。この時、要求があるシステムは「はい、要求があります」と答え、要求の内容を伝えます。一方、要求がないシステムは「いいえ」とだけ答えます。このように、主システムが順番に尋ねていくことで、システム間での情報伝達がスムーズに行われるのです。ポーリングは、シンプルな仕組みでありながら、様々な場面で活用されています。例えば、キーボードからの入力やマウスのクリックなども、ポーリングによってコンピューターに伝えられています。私たちが何気なく行っている操作も、裏側ではポーリングが活躍しているのです。

ポーリングのメリット

– ポーリングのメリットポーリング方式は、システム全体を統括する主システムが、接続されている各装置に対して順番に状態確認の信号を送信し、応答があればデータを読み取るという仕組みです。この方式を採用する大きな利点は、システム全体を管理しやすいという点にあります。主システムがすべての通信を制御するため、複数の装置が同時にデータを送信しようとしてデータが衝突したり、処理が競合してシステムが不安定になるといった事態を回避できます。これは、安定したデータ通信が求められるシステムにおいて非常に重要です。さらに、ポーリング方式は構造がシンプルであるため、比較的簡単に実装できます。複雑な制御機構や同期処理などを考慮する必要がないため、開発期間の短縮やコスト削減にもつながります。また、システム全体の負荷も比較的低く抑えられます。これは、主システムが常に動作している必要がある反面、各装置は応答時のみ動作すればよいためです。このように、ポーリング方式はシステム全体の制御のしやすさ、実装の容易さ、システム負荷の低さといった利点があります。ただし、リアルタイム性が求められるシステムには不向きな場合もあるため、システムの要件に合わせて適切な方式を選択する必要があります。

ポーリングのデメリット

– ポーリングのデメリットポーリング方式は、定期的に状態を確認する仕組みのため、リアルタイムな情報取得には不向きです。例えば、ある装置の状態変化を監視する場合、ポーリング方式では変化発生から次の確認までの間に時間差が生じます。 この時間差によって、変化を見逃したり、対応が遅れたりする可能性があります。また、ポーリング方式では、主となるシステムが各装置に対して状態を確認する必要があります。もし、確認対象の装置が増加すると、主システムの負担が大きくなり、処理能力の低下につながります。さらに、主システムに障害が発生した場合、システム全体が停止してしまうリスクも孕んでいます。これらのデメリットを踏まえ、ポーリング方式はリアルタイム性や信頼性が求められるシステムには適していません。 例えば、刻一刻と変化する株価情報や、システム停止が許されない銀行のオンライン取引などには向きません。一方で、変化の頻度が少なく、多少の遅延が許容されるシステム、例えば、センサーデータの収集や機器の状態監視などには有効活用できます。

ポーリングの活用例

– ポーリングの活用例私たちは普段、何気なくプリンターやスキャナーを使っていますが、実はその裏側では「ポーリング」と呼ばれる技術が活躍しています。ポーリングとは、中心となるシステムが、接続されている周辺機器に対して順番に状態を確認していく方式のことです。例えば、プリンターを例に考えてみましょう。パソコンで資料を作成し、印刷ボタンを押すと、印刷データがプリンターに送信されます。しかし、プリンターは常に印刷可能な状態とは限りません。紙詰まりを起こしていたり、インクが切れていたりするかもしれません。そこで活躍するのがポーリングです。パソコンは、プリンターに対して「印刷データを受け取れますか？」と定期的に問い合わせを行います。プリンターは、自身の状態を確認し、「印刷可能です」または「エラーが発生しています」といった情報をパソコンに返します。このように、パソコンが主導権を握り、周辺機器に状態を尋ねることで、円滑なデータのやり取りを実現しているのです。ポーリングは、プリンターやスキャナーだけでなく、様々な場面で活用されています。例えば、工場の生産ラインにおいて、各工程の機械の状態を監視したり、ネットワークに接続された機器が正常に動作しているかを確認したりする際にも、ポーリングは重要な役割を担っています。このように、ポーリングは、様々なシステムにおいて、効率的かつ確実な動作を実現するために欠かせない技術と言えるでしょう。