SystèmesTemps réels

Objectifs

Les systèmes informatiques critiques sont omniprésents dans notre quotidien. Ilscontrôlent nos voitures, pilotentnos avions, distribuent notre électricité,... Ces systèmessont dits critiques car leur défaillance peut entrainer desconséquences dramatiques que cesoit d’un point de vue financier, matériel ou humain. Les systèmes critiques doivent donc offrir des garanties fortes quant à la correction de leur exécution, et satisfaire certaines exigences de réactivité.
Nous verrons comment un système d’exploitation temps-réel peut aider à offrir ces garanties . Nous présenterons des méthodes d’analyse rigoureuses permettant de garantir la réactivité du système. Nous montrerons aussi comment ces résultats peuvent être utilisés pour
aider au dimensionnement optimal du système.

Description

Dans une première partie, le module s’intéressera aux méthodes classiques permettant un partage cohérent d’un calculateur entre plusieurs tâches. Cette problématique sera abordées au travers de la réalisation d’un ordonnanceur de tâches simple et implémentable sur
un micro-contrôleur de type Arduino. Nous présenterons ainsi les spécificités d’un système d’exploitation temps réel destiné aux systèmes embarqués critiques et en particulier les algorithmes d’ordonnancement temps réel. Grâce à ces algorithmes, l’analyse d’ordonnançabilité du système est possible, ce qui permet de prouver formellement la correction de la réactivité du système.
Dans une deuxième partie, nous présenterons le standard OSEK/VDX, très utilisédans les OS temps réel du secteur automobile et qui est le fondement du standard AUTOSAR. Les concepts seront manipulés en bureau d’étude dans un contexte embarqué avec l’OS temps réel
Trampoline RTOS.

Compétences visées

A l’issue de ce cours, l’étudiant est capable de réaliser une application temps-réel sur calculateur, en respectant des contraintes temporelles associées aux tâches. Les concepts seront illustrés et mis en œuvre sur un noyau temps-réel du domaine automobile.

Bibliographie

A.Tanenbaum et al., Systèmes d’exploitaon, Cours et exercices, Ed. Pearson Educaon, ISBN 9782744072994,2008, 1070p.

G.Bu)azzo, Hard Real-Time Compung Systems, Springer., ISBN 9781461406761, 2011, 524p.
J.Lemieux , Programming in the OSEK/VDX Environment, Eyrolles, ISBN 9781578200818 , 2001, 358p.

Pré-requis nécessaires

Une bonne connaissance de l’algorithmique, de la programmation en C, des principes des systèmes d’exploitation, en particulier la pratique de Linux, sont nécessaires.

Session 1 ou session unique - Contrôle des connaissances

Session 2 - Contrôle des connaissances