Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Une application en temps réel met en œuvre des systèmes informatiques ou informatisés coopérant avec l’homme et destinés à la perception, l’observation, l’aide à la décision et la conduite de procédés dynamiques. Ainsi, de nos jours, l’informatique « temps réel » est présente dans de nombreux domaines industriels, que ce soient des systèmes embarqués dans des équipements de haute technologie (aéronautique, nucléaire), ou des systèmes embarqués produits en grande quantité, à coût modéré, pour des équipements plus classiques (automobiles, capteurs intelligents, signalisation). La prise en compte du temps dans ces systèmes informatiques peut s’effectuer sous plusieurs approches, pour autant les interactions entre procédé et système doivent être instantanées, d’où le rôle centralisateur et ordonnanceur joué par l’exécutif.
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A real-time application implements computer systems or computerized systems working with man and destined for perception, observation, decision support and the conduction of dynamic processes. At this time, "real time" computing is therefore present in a large number of industrial fields, in the form of embedded systems in high-tech equipment (aerospace, nuclear) or of embedded systems produced in large quantities and at a low cost for more traditional equipment (cars, smart sensors, signaling systems). Although the taking into account of time in such computer systems can be carried out via several approaches, the interactions between process and system must be instantaneous, hence the centralizing and scheduling role played by the operating system.
Auteur(s)
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Yvon TRINQUET : Professeur à l’université de Nantes (IUT de Nantes) - Responsable de l’équipe « Systèmes Temps Réel » de l’Institut de recherche en communications et cybernétique de Nantes (IRCCyN)
-
Jean-Pierre ELLOY : Professeur à l’École Centrale de Nantes - Responsable de la valorisation à l’Institut de recherche en communications et cybernétique de Nantes (IRCCyN)
INTRODUCTION
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 second fascicule [S 8 052], certains produits bien représentatifs de leur catégorie, seront succinctement décrits.
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Application temps réel1. Contexte
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 et, également, dans les objets de la vie courante. 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.
Par exemple, la part de l’électronique embarquée dans les véhicules automobiles s’accroît constamment :
-
système contrôlant l’injection au niveau du moteur ;
-
commande électronique des essuie-glaces ;
-
système de contrôle de la stabilité du véhicule ;
-
gestion des équipements multimédia intégrés dans l’habitacle, etc.
Actuellement, à l’instar de ce qui se passe dans l’avionique, émerge la notion de « tout électronique » (terme anglo-saxon habituel : « X-by-Wire ») qui désigne le remplacement des systèmes de contrôle mécaniques et/ou hydrauliques par des systèmes uniquement numériques.
Des études, déjà avancées chez de nombreux constructeurs automobiles, sont consacrées, par exemple, au contrôle de direction (« Steer-by-Wire »). Il s’agit d’un système qui est, pour des raisons topologiques, entièrement distribué. De plus, les lois de contrôle, par exemple celles qui commandent la crémaillère d’entraînement de l’axe de direction, imposent des propriétés temporelles fortes au système.
Enfin, le bon fonctionnement de ce système est crucial pour la sécurité du véhicule, d’où l’importance que prend la sûreté de fonctionnement pour les systèmes embarqués temps réel.
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Les domaines industriels d’application qui s’ouvrent ainsi à l’informatique « temps réel »...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ANDERSON (J.), SRINAVASAN (A.) - Early-Release fair scheduling - Proceedings of the 12th Euromicro Conf. On Real-Time Systems, p. 35-43 (2000).
-
(2) - ANDERSON (J.), SRINAVASAN (A.) - Mixed Pfair/ERfair scheduling of asynchronous periodic tasks - Journal of Computer and System Sciences. 68(1), p. 157-204 (2004).
-
(3) - ANDRE (C.) - L’approche synchrone pour le développement des systèmes temps réel - Chapitre 4 de la section « Systèmes Temps Réel », Encyclopédie de l’informatique et des systèmes d’information, p. 774-789, Vuibert (2006).
-
(4) - BAKER (T.P.) - Stack-based scheduling of real-time processes - Journal of Real-Time Systems, 2 (1991).
-
(5) - BARUAH (S.), GEHRKE (J.), PLAXTON (C.G.) - Fast scheduling of periodic tasks on multiple resources - Proceedings of the 9th Int. Parallel Processing Symposium, p. 280-288 (1995).
-
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
-
Consortium Flexray (réseau)
-
DDCI, RTOS
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FreeRTOS, RTOS
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FSMLabs, Linux temps réel
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Green Hills Software Inc.
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Infos Linux temps réel
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LynuxXorkw, Linux temps réel et RTOS
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MICRIUM, RTOS
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Microsoft
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MontaVista, Linux temps réel
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OSEK Group. Standard RTOS automobile
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Projet ADEOS
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Projet RTAI, Linux temps réel
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Projet Xenomai,...
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