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1 - CONTEXTE

2 - DÉFINITIONS ET NOTIONS GÉNÉRALES

3 - ORDONNANCEMENT MONOPROCESSEUR

4 - ORDONNANCEMENT MULTIPROCESSEUR

| Réf : S8055 v1

Ordonnancement multiprocesseur
Ordonnancement temps réel - Ordonnancement centralisé

Auteur(s) : Francis COTTET, Joëlle DELACROIX, Claude KAISER, Zoubir MAMMERI

Date de publication : 10 déc. 1999

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Auteur(s)

  • Francis COTTET : Professeur d’université (ENSMA, Poitiers Futuroscope) - Ingénieur de l’Institut national polytechnique de Grenoble - Docteur ès sciences

  • Joëlle DELACROIX : Maître de conférences (Conservatoire national des arts et métiers, Paris) - Docteur en informatique de l’université Pierre-et-Marie-Curie

  • Claude KAISER : Professeur (Conservatoire national des arts et métiers, Paris) - Ingénieur de l’École polytechnique, ingénieur du génie maritime - Docteur ès sciences

  • Zoubir MAMMERI : Professeur d’université (université Paul-Sabatier, Toulouse) - Ingénieur, docteur en informatique Habilité à diriger des recherches

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INTRODUCTION

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.

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VERSIONS

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-s8055


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4. Ordonnancement multiprocesseur

4.1 Position et formulation du problème

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4.1.1 Définition d’un système multiprocesseur

L’environnement d’exécution des systèmes temps réel étudiés jusqu’à présent correspond à une architecture opérationnelle monoprocesseur. Mais de nombreux domaines d’applications peuvent nécessiter plusieurs unités de traitement pour essentiellement deux raisons :

  • raison applicative : les contraintes de temps spécifiées dans le cahier des charges de l’application conduisent à utiliser plusieurs processeurs pour une exécution simultanée de certaines tâches. Après un parallélisme de conception (principe de la programmation multitâche), il peut être nécessaire de mettre en place un parallélisme d’exécution pour pouvoir répondre à la dynamique du procédé. Ce choix d’un environnement multiprocesseur concerne en général des applications complexes demandant le suivi de nombreux stimulus externes, comme les simulateurs de vol, par exemple ;

  • raison sécuritaire : la sûreté de fonctionnement conduit à multiplier les équipements de contrôle pour diminuer la défaillance de l’ensemble du procédé. Ainsi, en cas de panne d’une ou plusieurs unités de traitement, il est alors possible d’incorporer des méthodes de dégradation élégante dans le sens où l’on obtient une continuité de service (exemple du domaine de l’aéronautique).

Nous nous plaçons dans le contexte des systèmes multiprocesseurs à contrôle centralisé ou encore appelés systèmes fortement couplés : leurs principales caractéristiques sont d’offrir une base de temps commune (ordonnancement global des événements et des tâches), une mémoire unique (vecteur de la communication entre les tâches) et, par conséquent, d’avoir une vue globale de l’état du système à chaque instant d’observation (figure 25). En plus de la mémoire commune qui contient l’ensemble des codes et des données des différentes tâches, les processeurs peuvent posséder des mémoires locales...

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