[Task] Implementacja mechanizmu synchronizacji (Snapshot/Delta)

[PEXEL2002]

Opis zadania i szczegółowe wymagania

Należy zaimplementować dwa tryby synchronizacji danych z VariableTable wewnątrz MemoryMap, aby frontend mógł prawidłowo wyświetlać stany symulacji. W tym zadaniu musi zawierać się:

• Implementacja funkcji "Pełny Snapshot": metoda pozwalająca na pobranie i przepisanie wszystkich aktualnych stanów z MemoryMap do VariableTable (konieczna do wywołania m.in. przy starcie symulacji).
• Implementacja "Delta Tracking": wykorzystanie klasy DeltaTracker do śledzenia i gromadzenia tylko tych zmian, które zaszły w ostatnim wywołaniu cycle().
• Zabezpieczenie dostępu do danych (Thread Safety): ponieważ silnik symulacji w C++ może działać w innym wątku niż komunikacja sieciowa oparta na Saucer, operacje odczytu i zapisu w MemoryMap muszą być odpowiednio chronione (np. za pomocą std::mutex).

Dodatkowy kontekst i źrodła pomocnicze

Zarządzanie wątkami w tym miejscu jest krytyczne dla stabilności całego symulatora. Kiedy główna pętla PLC z dużą prędkością aktualizuje stany pamięci, asynchroniczny wątek komunikacyjny może próbować wyciągnąć z niej dane (Delta lub Snapshot) w celu wysłania na frontend. Brak synchronizacji doprowadzi do data race i awarii programu. Dobrą praktyką jest zastosowanie std::lock_guard dla prostych sekcji krytycznych lub std::shared_mutex (jeśli odczytów jest znacznie więcej niż modyfikacji). Należy pamiętać, że tracker po przekazaniu paczki "Delta" musi zostać zresetowany na potrzeby kolejnego cyklu.

Definicja wykonania zadania

• Zaimplementowano funkcję „snapshot”, przesyłającą kompletny stan pamięci.
• Zaimplementowano mechanizm Delta Tracking, który poprawnie filtruje zmienne nieulegające zmianie w danym cyklu.
• Zapewniono bezpieczeństwo wątkowe (Thread Safety) przy jednoczesnym odczycie i zapisie zmiennych.
• Tracker Delt poprawnie czyści zebrane zmiany po ich wysłaniu.