Systèmes d’exploitation temps réel - Principes

S8050 v1 Article de référence

Systèmes d’exploitation temps réel - Principes

Auteur(s) : Yvon TRINQUET, Jean-Pierre ELLOY

Date de publication : 10 juin 2010 | Read in English

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Sommaire
Médias

Présentation

1 - Contexte

1.1 - Cadres et enjeux industriels
1.2 - Systèmes réactifs

2 - Application temps réel

2.1 - Architecture fonctionnelle d'une application

Figure 1 - Régulation de niveau
2.2 - Architecture matérielle d'une application

3 - Approches synchrone et asynchrone

3.1 - Démarche synchrone
3.2 - Démarche asynchrone et exécutif
3.3 - Démarche dirigée par le temps
3.4 - Architectures réparties

4 - Exécutif temps réel

4.1 - Rôle de l'exécutif
4.2 - Structure de l’exécutif

5 - Ordonnancement

5.1 - Calcul de séquences
5.2 - Ordonnancement optimal
5.3 - Caractérisation des tâches et des contraintes
5.4 - Métriques de l’ordonnancement
5.5 - Algorithmes d’ordonnancement

Figure 8 - Inversion de priorité Figure 9 - Interblocage Tableau 1

6 - Services de base d'un exécutif généraliste

6.1 - Services pour les tâches

Figure 11 - États d'une tâche
6.2 - Synchronisation par les événements

Figure 12 - Signalisation synchrone Figure 13 - Signalisation asynchrone
6.3 - Partage de ressources
6.4 - Communication
6.5 - Gestion de la mémoire
6.6 - Gestion du temps
6.7 - Structure de prise en compte des interruptions
6.8 - Structure de prise en compte des exceptions
6.9 - Environnement de développement pour un exécutif généraliste

7 - Performances d’un exécutif temps réel généraliste

8 - Historique de quelques systèmes d’exploitation temps réel académiques

9 - Exécutifs UNIX temps réel

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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Auteur(s)

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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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-s8050

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