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)
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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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Application temps réel1. Généralités
1.1 Cadres et enjeux industriels
D’abord marginal, devenu phénomène quasi explosif, l’utilisation de l’informatique dans la mise en œuvre des systèmes automatisés a pris une place considérable ces deux dernières décennies dans le monde industriel. L’ordinateur, sous des formes très variées, du microcontrôleur au calculateur vectoriel, s’installe dans de très nombreuses applications, où sa capacité d’adaptation fait merveille et contribue progressivement à introduire de nouvelles fonctionnalités, mais aussi à réaliser des fonctions jusqu’alors à base d’autres technologies : mécanique, pneumatique ou hydraulique par exemple. Les domaines industriels d’application qui s’ouvrent ainsi à l’informatique « temps réel » peuvent être sommairement distingués ainsi :
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les systèmes embarqués dans des équipements de haute technologie, et dont la sécurité est un souci majeur. Le prix de l’informatique y est considéré comme de peu d’importance, relativement aux coûts qui seraient engendrés par la défaillance du procédé piloté. La garantie de bon fonctionnement est un critère primordial de conception et de développement de ces systèmes. Exemple : aéronautique, ferroviaire, nucléaire... ;
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les systèmes embarqués produits en très grande quantité, et à intégrer dans des équipements classiques. Ils doivent être à la fois de coût modéré, offrir des garanties de fonctionnement sûr sous des hypothèses fixées, présenter des propriétés essentielles de modularité, extensibilité, maintenance... Exemple : automobile, équipements ménagers, capteurs et actionneurs intelligents, signalisation et gestion technique... ;
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les systèmes à l’architecture matérielle ou logicielle dynamique. Ce caractère dynamique peut être dû : au nombre changeant d’équipements de l’application, ou au nombre variable de fonctions gérées par le système informatique en fonction de la charge, ou mode de fonctionnement du procédé. Cette nature dynamique peut n’apparaître qu’au moment de la configuration de l’installation ou au cours de la vie de l’application. Dans le premier cas, elle influe sur la démarche de conception du système de pilotage. Dans le second cas,...
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