Analyse exhaustive du comportement temporel de tâches et messages temps réel : contexte d´exécution non préemptif monoprocesseur et réparti

Résumé du document

Dans le premier chapitre, nous présenterons une introduction aux systèmes temps réel, en énumérant leurs principales caractéristiques. À l'issue de ce chapitre, nous fixerons le cadre des systèmes que nous visons, et préciserons un certain nombre d'hypothèses de travail.

Dans le deuxième chapitre, nous introduirons les principaux travaux précédents concernant l'ordonnancement non préemptif à priorité fixe dans les systèmes monoprocesseurs. Avant de présenter ces méthodes, nous rappellerons les notions de base qui seront utilisées durant la thèse.
Parmi les travaux existants, nous nous concentrons sur ceux qui nous ont, d'un côté servi à mieux présenter le problème de l'ordonnancement et la vérification, et d'un autre côté à motiver nos travaux. Ensuite, nous présenterons les modèles des tâches et les méthodes classiques de vérification. Généralement, ces méthodes, quels que soient les tests de faisabilité ou calculs analytiques, reposent sur des hypothèses pessimistes vis-à-vis de la longueur des durées d'exécution.

Dans le troisième chapitre, après une brève introduction aux notions de base des systèmes répartis, nous présenterons la méthode classique d'analyse du temps de réponse qui se base sur l'analyse holistique. En soulignant que toutes les méthodes d'analyse et de vérification appliquées aux systèmes distribués supposent que l'ordonnancement local sur les différents processeurs s'effectue d'une manière préemptive, nous mettrons l'accent sur la particularité de notre modèle où l'ordonnancement est globalement non préemptif et les durées des tâches comme celles des messages (de type CAN) sont variables.

Extraits

[...] contrairement au modèle des tâches indépendantes présenté au dans le contexte actuel pour modéliser le réveil des successeurs, nous insérons les instances des successeurs dans les listes des activités (ALs) associées aux RNs correspondants. 6-14 Chapitre 6 lorsque l'activité courante peut se terminer, c'est à dire RNL.RN.EC [...]

[...] Le premier terme de cette formule ( 2.13 ) tient compte de la non préemption qui amène au blocage, tandis que le deuxième terme est égal à celui utilisé dans le contexte préemptif. Le processus d'itération s'arrête lorsque = de PAi n n + Dans sa thèse [Ric02], Richard a calculé une valeur optimale calculée comme : = 0 ( i ) i ( 2.14 ) En admettant une situation pessimiste (ce qui est l'hypothèse classique), le pire cas se produit à l'instant critique lors d'un pire temps du blocage. [...]

[...] Toutefois, les deux bornes ne doivent pas être trop surestimées, car cela conduira à un sur-dimensionnement inutile du système Estimation de durées d'exécution Différentes méthodes peuvent être appliquées pour estimer les bornes (même pendant la phase de la conception du système) [CPR+02]. Dans cette thèse, nous n'étudions pas ces méthodes, nous nous bornons à citer les deux grandes catégories : 1. Les méthodes dynamiques qui consistent à mesurer le temps d'exécution du programme considéré sur un système réel ou sur un simulateur. [...]

[...] Trois types de contraintes temporelles sont distingués, en fonction de la gravité qu'entraîne leur non-respect : 1. les contraintes dures ou strictes (hard), qu'il faut absolument respecter sous peine de conséquences graves (aux biens et/ou aux personnes). On citera comme exemple le contrôle de processus industriels sensibles comme la régulation des centrales nucléaires, ou encore les systèmes embarqués utilisés dans les transports (aéronautique, routier, ferroviaire) ; 2. les contraintes souples ou molles (soft), pour lesquelles le système peut tolérer le non respect en acceptant des variations non bornées dans le temps. [...]

[...] Eq Si c'est le cas, ceci signifie que la nouvelle activation ne changera pas le contexte du scénario actuel d'exécution ; Nous recalculons la nouvelle période d'activité comme cela est illustré par Eq et nous continuons le processus de vérification jusqu'à la non-validité de la condition précédente ou la fin de vérification concernant toutes les instances appartenant à la PA mais qui ne sont pas encore activées ; S'il n'y a pas de changement de contexte pour toutes ces instances, nous clonons le RN courant et nous remettons RN.SS = HBUS et New_RN.SS = LBUS ; Si une activation de l'instance I m associée à la PA se produit à l'extérieur de PAm ( c'est-à-dire am > Instant + PAm alors cela signifie que nous ne ( ) pouvons pas décider sur l'état du scénario, nous arrêtons le processus de vérification, et nous effectuons le clonage sans modifier ni RN.SS ni New_RN.SS. C. si RN.SS = LBUS (le scénario d'exécution est unique), le RN courant est utilisé pour engendrer les bornes inférieures des temps de réponse. Donc, quand RN.EC = C , nous terminons l'activité courante en remettant RN.EC=0 et RN.CA = -1. [...]