Présentation
Auteur(s)
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Yvon TRINQUET : Maître de Conférences à l’IUT de Nantes - Responsable de l’Équipe Temps Réel de l’Institut de Recherche en Cybernétique de Nantes (IRCyN)
-
Jean-Pierre ELLOY : Professeur à l’École centrale de Nantes - Responsable de la division Productique de l’Institut de Recherche en Cybernétique de Nantes (IRCyN)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article présente les principes de base utilisés dans les exécutifs temps réel. Ce terme désigne les systèmes d’exploitation adaptés au contexte particulier, par ses exigences temporelles, de l’informatique qualifiée de « temps réel ». L’article présente d’abord la problématique de l’informatique temps réel et les approches possibles. Puis la structure de l’exécutif et les politiques d’ordonnancement envisageables sont évoquées, ce qui conduit à présenter les services génériques que l’on peut rencontrer dans les produits industriels. Dans un deuxième fascicule Systèmes d’exploitation temps réel- Exemples d’exécutifs industriels, certains produits, bien représentatifs de leur catégorie seront succinctement décrits.
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Performances d’un exécutif temps réel généraliste8. Exécutifs temps réel pour ADA
Les systèmes d’exploitation temps réel présentés précédemment s’appuient majoritairement (même si certains offrent une interface partielle ADA) sur les langages C ou C++ pour le codage des applications. En revanche, pour les applications critiques, civiles ou militaires, c’est en général ADA qui est souvent utilisé (voire imposé). Des études [8] ont montré que C comprenait trop de « potentialités dangereuses » pour les systèmes critiques et sûrs, comparé à ADA qui apporte des constructions modulaires, un très fort typage des objets, des possibilités de manipulation d’éléments de base de la cible d’une manière logique etc. Indépendamment de ces considérations techniques, le choix du langage ADA par le Department Of Defense des États-Unis impose pratiquement l’usage de ce langage pour les applications militaires.
On peut cependant remarquer que l’utilisation de toutes les fonctionnalités du langage ADA n’est pas envisageable lorsqu’il s’agit de réaliser des systèmes certifiables, donc très déterministes, car on ne sait pas prouver les propriétés de toutes les constructions du langage. Cela explique la présence, à côté de supports d’exécution complets pour le langage, de produits utilisant des modèles d’application très restrictifs par rapport aux possibilités du langage. Ce sont ceux-ci qui sont exposés dans ce paragraphe.
Garantir un comportement applicatif déterministe n’est pas toujours possible sans prendre certaines précautions, à la fois dans les structures de programmation et dans les services utilisés par l’application. Par exemple, la création dynamique d’objets, ou la présence de structures de répétition dont on ne connaît pas le nombre maximal d’itérations, ou encore de services de coopération entre tâches non précisément définis, sont tous des éléments rendant extrêmement complexe (voir impossible) la prédiction du comportement de l’application et le calcul de ses caractéristiques, comme par exemple les temps d’exécution des tâches.
Il faut donc tout d’abord s’imposer de rendre l’application statique, utiliser un modèle d’application et des services permettant de faire les analyses exigées, par exemple, pour la certification de l’application. Illustrons cette démarche sur l’exemple simplifié de l’exécutif T-SMART (Tasking-SMall Ada Run Time...
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