Principe de fonctionnement des systèmes temps réel et leurs applications

Résumé du document

Ce rapport expose 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 ». Nous présenterons tout d'abord quelques généralités avec les cadres et les enjeux industriels de l'informatique temps réel et les systèmes réactifs. Ensuite, nous aborderons la notion de temps réel avec notamment une définition, une classification et une structure. Enfin, nous terminerons par une étude précise des applications temps réel en passant par leurs caractéristiques, leur représentation, quelques exemples, le choix de langage de développement ainsi que le choix du système exécutif.

Extraits

[...] C'est le cas des contrôles de processus industriels sensibles comme la régulation des centrales nucléaires ou des systèmes embarqués utilisés dans l'aéronautique. Les systèmes dits à contraintes fermes (firm real-time) : temps réel souple mais où il n'y a aucun intérêt à avoir du retard ou temps réel dur pour lequel quelques échéances peuvent être occasionnellement manquées. On pourra citer par exemple la projection vidéo. Il ne faut pas confondre contrainte temporelle (qui dépend de l'application et de l'environnement) et rapidité de traitement (qui dépend de la technologie utilisée). [...]

[...] Données D (Digigage) : pilotage des cylindres, des vérins de serrage, régulation de l'épaisseur de sortie et compensation des variations d'épaisseur en entrée 544 octets toutes les 20 ms. Fenêtre de lecture : 10 ms Données P (Planicim) : régulation de la planéité de la bande en sortie 2052 octets toutes les 100 ms. Fenêtre de lecture : 50 ms Données M (Modcomp) : compensation des variations d'épaisseur dues aux défaut des cylindres 984 octets toutes les 4 ms. Fenêtre de lecture : 1 ms On peut également citer les exemples d'application temps réels suivant : Transactions bancaires et boursières avec des dates de valeurs définies et prises en compte Systèmes de surveillance : traçabilité des évènements et recherche en ligne des relations de causalité Radiotéléphonie GSM : transmission d'un flux régulier des échantillons de parole (577 μs de parole toutes les 4,6 ms) à des abonnés mobiles ; la mobilité modifie les distances et les chemins de communication Etc Le choix d'un langage de développement Familles de langages possibles Trois sortes de langages peuvent être identifiés dans le contexte du développement d'applications temps réel : Les langages assembleurs Les langages séquentiels liés à des librairies système Les langages concurrents de haut niveau Les langages de type assembleur Historiquement, ces langages furent longtemps les seuls à être utilisés dans ce contexte. [...]

[...] Structures des systèmes temps réel III. Applications temps réel 1. Les classes d'applications informatiques 2. Les caractéristiques communes aux applications temps réel Représentation schématique d'une application temps réel 4. Exemples d'application temps réel 5. Le choix d'un langage de développement 6. Le choix d'un système ou d'un exécutif temps réel Conclusion Annexe Bibliographie Introduction Ce rapport expose les principes de base utilisés dans les exécutifs temps réel. [...]

[...] La garantie de bon fonctionnement est un critère primordial de conception et de développement de ces systèmes. Exemple : aéronautique, ferroviaire, nucléaire . ; 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 . [...]

[...] Instanciation des MDD 1. Etat_Glissement: MDD_Bool(false); 2. Etat_Demande_ABS: MDD_Bool(false); 4. Corps protected body MDD_Bool is procedure Ecrire(B: boolean) is begin val:=B; end; function Lire return bollean is begin return val; end; end; Création des MDD Tâches d'acquisition 3. Rôle: scruter périodiquement un ou plusieurs capteurs et renseigner les autres tâches par boîtes aux lettres, module de données ou rendez-vous 4. Exemple: Acquérir Demande Freinage, Acquérir Glissement 5. Spécification task Acquérir_Glissement; 6. [...]