Présentation
Auteur(s)
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Francis COTTET : Professeur d’université (ENSMA, Poitiers Futuroscope) - Ingénieur de l’Institut national polytechnique de Grenoble - Docteur ès sciences
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Joëlle DELACROIX : Maître de conférences (Conservatoire national des arts et métiers, Paris) - Docteur en informatique de l’université Pierre-et-Marie-Curie
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Claude KAISER : Professeur (Conservatoire national des arts et métiers, Paris) - Ingénieur de l’École polytechnique, ingénieur du génie maritime - Docteur ès sciences
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Zoubir MAMMERI : Professeur d’université (université Paul-Sabatier, Toulouse) - Ingénieur, docteur en informatique Habilité à diriger des recherches
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les applications temps réel sont celles où le facteur temps est la principale contrainte à respecter et où ce facteur est prépondérant pour évaluer la qualité du service. Elles concernent un large spectre d’activités et se rencontrent dans la commande de procédés, les systèmes embarqués, le guidage de mobiles, la surveillance des centrales nucléaires, la conduite d’expériences scientifiques, la robotique, la fourniture d’images et de son pour le multimédia, le suivi opératoire en milieu médical et, même, le suivi d’informations boursières.
Dans un système informatique temps réel dont le fonctionnement est assujetti à l’évolution dynamique d’un procédé à contrôler, l’ordonnancement des tâches chargées de la surveillance et de la commande de ce procédé joue un rôle capital. C’est cet ordonnancement qui fait l’objet de cet article.
VERSIONS
- Version courante de juin 2013 par Emmanuel GROLLEAU, Michaël RICHARD, Pascal RICHARD, Frédéric RIDOUARD
DOI (Digital Object Identifier)
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1. Contexte
1.1 Applications temps réel
La nature des contraintes temporelles des applications temps réel conduit à distinguer les contraintes strictes et les contraintes relatives.
Le temps réel est à contraintes strictes quand une faute temporelle (non-respect d’une échéance, arrivée d’un message après les délais, irrégularité d’une période d’échantillonnage, dispersion temporelle trop grande dans un lot de mesures « simultanées ») est intolérable parce qu’elle peut entraîner une catastrophe humaine, économique ou écologique.
Le temps réel est à contraintes relatives lorsque des fautes temporelles sont tolérables dans une certaine mesure.
Les applications déclenchent des événements à occurrence périodique ou aléatoire et imposent au système informatique qui leur est associé de réagir avant un délai fixé ou à une date donnée. De plus, cette réaction n’est créditée que d’une faible marge temporelle, parce qu’il faut recueillir des données fugaces, lancer ou clore rapidement des actions, envoyer ponctuellement des réponses ou des commandes.
L’échelle du temps peut varier selon les applications : la microseconde dans un radar, la seconde dans une interface homme-machine, une minute dans une chaîne de fabrication, une heure pour une réaction chimique.
On qualifie de temps réel tout système informatique dont le fonctionnement est assujetti à l’évolution dynamique de l’état de l’application temps réel. On distingue dès lors deux parties dans l’application : le système informatique temps réel et le procédé auquel ce système informatique est connecté et dont il doit commander et contrôler le comportement (figure 1).
Le temps réel est un défi important pour les systèmes informatiques et est souvent mal connu. Les systèmes temps réel, quelle que soit leur taille, sont d’abord caractérisés par la présence de contraintes temporelles. Leur gestion est l’aspect fondamental et spécifique qui les distingue des systèmes classiques. La validité des réactions ne dépend pas seulement de la justesse des calculs, mais aussi de l’instant de production des résultats. Pour une application temps réel, un résultat juste mais hors délai est un résultat...
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