Architectures des applications temps réel
Ordonnancement temps réel - Ordonnancement monoprocesseur

1.1 Architecture matérielle

Le type d’architecture matérielle servant à exécuter une application temps réel a un impact important non seulement sur l’architecture logicielle de l’application, mais aussi sur les moyens utilisés pour valider temporellement ce système. On classe les systèmes en deux catégories : les systèmes centralisés, s’exécutant sur une seule puce, alors que les systèmes répartis s’exécutent sur différents calculateurs distants les uns des autres.

1.1.1 Systèmes centralisés

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1.1.1.1 Calculateurs

On qualifie de centralisé un système qui s’exécute sur une seule puce, même si cette puce peut avoir plusieurs cœurs de calcul. Le type de support peut être un microcontrôleur, un microprocesseur, un processeur de signal numérique, ou encore un circuit intégré spécialisé ; à part les circuits intégrés qui sont à logique câblée, les autres supports physiques sont à logique programmée. Nous utiliserons le terme générique de calculateur ou processeur pour les supports à logique programmée. Le système peut s’appuyer sur des calculateurs secondaires spécialisés dans certains traitements, qui peuvent être internes ou externes.

La puissance de calcul se mesure en FLOPS (nombre d’opérations en nombres flottants par secondes) ou bien en MIPS (millions d’instructions par seconde). La puissance de calcul dépend fortement de la fréquence de fonctionnement interne du calculateur, mesurée en Hertz (en MHz-mégahertz ou GHz-gigahertz pour les processeurs).

Un microprocesseur, à l’instar des microprocesseurs présents dans les ordinateurs personnels, se caractérise par une haute fréquence de fonctionnement, mais aussi par une consommation électrique relativement élevée par rapport aux autres calculateurs, et une absence quasi-totale de moyens d’entrées-sorties. Un microprocesseur a besoin d’une carte-mère, qui dispose...