Ordonnancement temps réel. Ordonnancement monoprocesseur

Les systèmes informatiques peuvent être classés en trois catégories : les systèmes transformationnels, les systèmes réactifs et les systèmes interactifs. Les systèmes transformationnels transforment des données d’entrée en données de sortie à leur propre rythme, sans interaction avec leur environnement. Les systèmes interactifs représentent typiquement la classe des programmes avec une interface graphique. Ils répondent aux demandes d’un utilisateur, et il est bienvenu qu’ils y répondent rapidement. Les systèmes réactifs sont en charge de contrôler des procédés. Un procédé est un système physique à contrôler, possédant son propre environnement. Par conséquent, le système réactif doit réagir suffisamment rapidement par rapport à la dynamique du procédé contrôlé et de son environnement. Contrairement aux autres catégories, les systèmes réactifs ne présentent pas de comportements récurrents : le procédé évoluant avec sa propre dynamique dans un environnement souvent complexe, il est rare que des scénarios d’exécution système réactif/évolution du procédé dans son environnement soient reproductibles.

Les systèmes informatiques contrôlant des procédés physiques critiques, notamment dans le domaine du transport, de l’exploration autonome, etc., sont typiquement embarqués sur le procédé lui-même. On parle alors de système embarqué critique. De tels systèmes sont souvent soumis à des contraintes de temps inhérentes à la dynamique du procédé contrôlé. On dit alors qu’ils sont temps réel. Un système temps réel est un système réactif, en charge de s'assurer du maintien d’un procédé (drone, système automobile ou avionique, etc.) dans un état désiré, tout en assurant une réactivité du système qui soit cohérente avec les contraintes de temps inhérentes au procédé et à son environnement. Malgré l’accroissement de la puissance des calculateurs, d’abord en fréquence, puis en nombre de cœurs de calcul depuis le début des années 2000, les calculateurs embarqués sont dimensionnés au plus juste des besoins en puissance de calcul de façon, notamment, à minimiser l’énergie consommée, et donc l’autonomie du procédé.

Deux hypothèses sont communément à la base d’un partitionnement au niveau des modèles, des méthodes et des problématiques traités : l’hypothèse synchrone et l’hypothèse asynchrone. L’ hypothèse synchrone considère que les traitements sont déclenchés directement par l’arrivée d’événements. Les traitements sont considérés comme ayant une durée...