Évaluation de performances temporelles et optimisation de l'ordonnancement de tâches et messages

Nicolas Navet (1)

1 INPL - Institut National Polytechnique de Lorraine

Non disponible / Not available

Notre premier objectif est de proposer des méthodes et des outils de vérification du respect des contraintes temporelles d'une application temps réel. Le principal cadre d'application de nos travaux est celui des applications embarquées dans l'automobile distribuées autour d'un réseau CAN. La validation est menée en couplant les techniques de vérification : simulation, analyse et observation sur prototypes. L'apport principal de cette thèse réside en la conception de modèles analytiques qui fournissent des bornes sur les métriques de performance considérées (temps de réponse, probabilité de non-respect des échéances) ou permettant d'évaluer l'occurrence d'événements rares (temps d'atteinte de l'état bus-off d'une station CAN). Nous proposons également une analyse d'ordonnancabilité des applications s'exécutant sur des systèmes d'exploitation se conformant au standard posix1003.1b. Ensuite, considérant qu'il existe généralement plusieurs solutions d'ordonnancement faisables à un même problème, nous avons défini des critères de choix et avons expérimenté une approche, utilisant un algorithme génétique, pour parcourir l'espace des solutions. Notre second objectif est d'étudier des mécanismes d'ordonnancement qui garantissent le respect des échéances du trafic a contraintes strictes tout en minimisant les temps de réponse du trafic a contraintes souples. Nous évaluons les performances de la politique dual-priority pour l'ordonnancement de messages. Pour son utilisation dans des environnements bruites, nous proposons un mécanisme simple donnant des garanties sur la qualité de service exprimée en termes de probabilité de respect des échéances et s'adaptant en-ligne a des conditions de perturbations variables. Nous proposons également une politique concurrente, basée sur une technique de lissage de flux, qui est d'une mise en oeuvre plus aisée. Cette politique préserve la faisabilité du système et sa faible complexité algorithmique permet son utilisation en-ligne.

Mots clés: Validation; Optimisation; Temps Réel; Ordonnancement; Systèmes Embarqués; Algorithmes; Ordonnancement (informatique); Systèmes enfouis (informatique); Logiciels -- Validation

Domaines: Informatique [cs]

Nicolas Navet. Évaluation de performances temporelles et optimisation de l'ordonnancement de tâches et messages. Informatique [cs]. Institut National Polytechnique de Lorraine, 1999. Français. ⟨NNT : 1999INPL118N⟩. ⟨tel-01749922⟩