Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
La validation des systèmes temps réel répartis nécessite une analyse des traitements parallèles sur les processeurs (tâches), ainsi que des messages échangés par ces processeurs via le réseau. Cet article présente l'ordonnancement des systèmes temps réel répartis, afin de valider les contraintes temporelles des tâches et des messages échangés sur le réseau. Deux méthodes de validation sont présentées : l'une analysant conjointement les messages et les tâches, l'autre validant les messages indépendamment de l'exécution des tâches.
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The validation of real-time distributed systems requires an analysis of tasks on processors and of messages exchanged by the processor via the network. This article presents the scheduling of real-time distributed systems, in order to validate the temporal constraints of tasks and messages exchanged on the network. Two validation methods are presented: one for the simultaneous analysis of messages and tasks, another for the validation of messages independently of tasks.
Auteur(s)
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Emmanuel GROLLEAU : Professeur des universités en Informatique à l’ISAE-ENSMA (Chasseneuil du Poitou)
-
Michaël RICHARD : Maître de conférences en Informatique à l’ISAE-ENSMA (Chasseneuil du Poitou)
-
Pascal RICHARD : Professeur des universités en Informatique à l’Université de Poitiers
-
Frédéric RIDOUARD : Maître de conférences en Informatique à l’Université de Poitiers
INTRODUCTION
La complexité des procédés temps réel à commander ou à superviser, le nombre élevé de données et d’événements à traiter, la répartition topologique des procédés, d’une part, et l’apparition depuis plusieurs années de réseaux dédiés aux systèmes embarqués, d’autre part, sont tous des facteurs qui ont conduit à repenser les applications temps réel centralisées. Aujourd’hui, la notion d’architecture répartie, ou distribuée, est très utilisée dans le milieu industriel, notamment dans l’industrie du transport. À titre d’exemple, les domaines d’applications faisant couramment appel aux architectures réparties sont :
-
le contrôle d’équipements dans les transports (avionique, automobile, ferroviaire...) ;
-
le contrôle et la régulation de trafic en milieu urbain ;
-
les industries (contrôle/commande de procédés...) ;
-
le domaine militaire (suivi de trajectoires de missiles...) ;
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le domaine aérospatial (suivi de satellites, pilotage automatique...) ;
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la domotique (sécurité d’habitations...) ;
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les télécommunications (systèmes de commutation...) ;
-
le domaine médical (assistance et contrôle de malades...).
Un système informatique destiné à commander ou à superviser des opérations est composé, le plus souvent, de plusieurs unités de traitement (ordinateurs, automates programmables, ECU [Electronic Control Unit]...), des capteurs, des actionneurs, des périphériques de visualisation et de dialogue avec les opérateurs. L’ensemble de ces éléments est interconnecté par un réseau ou par plusieurs réseaux interconnectés entre eux (des réseaux industriels, des réseaux bureautiques, des bus de terrain, etc.). Ce type de système est qualifié de système temps réel et réparti (ou distribué ou encore décentralisé).
Dans ce type de système, l’ordonnancement des tâches et des messages joue un rôle fondamental dans le processus de validation temporelle de ceux-ci. Nous présentons dans cet article les différentes techniques d’analyse d’ordonnançabilité des tâches, en fonction de leur type, et des messages en fonction du type de réseau utilisé (CAN, AFDX...).
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MOTS-CLÉS
panorama problématiques techniques de base informatique temps réel systèmes critiques embarqués et distribués réseaux
KEYWORDS
survey | problems | solving technics | real-time systems | embedded and critical ditributed systems | network
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Réseau
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1. Introduction aux systèmes temps réel et répartis
On appelle système temps réel et réparti tout système composé de plusieurs entités interconnectées par un sous-système de communication et qui coopèrent à la réalisation d’un ensemble de fonctions sujettes à des contraintes de temps (ces contraintes pouvant être strictes ou non selon la nature de l’application à laquelle est associé le système) . Les systèmes temps réel et répartis sont des cas particuliers des systèmes répartis. Ainsi, nous commençons par nous intéresser aux systèmes répartis non temporellement contraints, afin de présenter les principales problématiques rencontrées lors de l’étude de ceux-ci. Nous présentons ensuite les problématiques induites par l’adjonction de contraintes temporelles.
1.1 Systèmes répartis généraux : caractéristiques et problèmes de conception
Un système réparti est constitué d’un ensemble de processeurs reliés entre eux par un sous-système de communication leur permettant d’échanger des informations. Selon la nature du sous-système de communication, on distingue les multiprocesseurs où la communication peut se passer avec ou sans mémoire commune et les réseaux d’ordinateurs où la communication se passe obligatoirement sans mémoire commune (c’est-à-dire, avec échange de messages). Les machines parallèles sont constituées de plusieurs...
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Introduction aux systèmes temps réel et répartis
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BURNS (A.), WELLINGS (A.) - Real-time systems and their programming languages - Addison Wesley editions (1991).
-
(2) - LANN (G.L.) - Designing real-time dependable distributed systems - Computer Communications, vol. 15, n° % 14, pp. 225-234 (1992).
-
(3) - STANKOVIC (J.) - Distriubuted real-time computing : the next generation - TR92-01. Dept. of computer science, University of Massachusetts (1992).
-
(4) - LAPRIE (J.-C.) - Dependability : basic concepts and terminology - Springer-Verlag editions (1992).
-
(5) - CNRS - Le temps réel – Groupe de réflexion sur le temps réel - Techniques et Sciences Informatiques, vol. 8, pp. 493-500 (1988).
-
(6) - DORSEUIL (A.), PILLOT (P.) - * - . – Le temps réel en milieu industriel : Concepts, environnements,...
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