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MJK
9 June 2015 - 13h30
Implémentations Distributés des Systems Temps-réel à base de Composants
by Ahlem TRIKI from Verimag



Abstract: L\'implémenation distribuée des systèmes temps-réel a été toujous une tâche non-triviale. La coordination des composants s\'exécutant sur une plate-forme distribuée doit être assurée par des protocoles de communication complexes en tenant compte de leurs contraintes de temps. Dans cette thèse, nous proposons un flot de conception rigoureux à partir d\'un modèle de haut niveau d\'un logiciel d\'application décrit en BIP (Behavior, Interaction, Priority) et conduisant à une implémenation distribuée. Le flot de conception implique l\'utilisation de transformations de modèles tout en conservant les propriétés fonctionnelles des modèles originaux de BIP. Un modèle BIP se compose d\'un ensemble de composants qui se synchronisent à travers des interactions et des priorités. Notre méthode transforme les modèles BIP en un modéle Send/Receive qui fonctionnent en utilisant le passage de messages asynchrones. Les modèles obtenus sont directement implémenté sur une plate-forme donnée. Nous présentons trois solutions pour obtenir un modéle Send/Receive.
Dans la première solution, nous proposons des modéles Send/Receive qui fonctionnent avec un ordonnanceur centralisé qui implémente les interactions et les priorités. Les composants atomiques des modèles originaux sont transformés en composants Send/Receive qui communiquent avec l\'ordonnanceur centralisé via des interactions de type Send/Receive. L\'ordonnanceur centralisé exécute les interactions sous certaines conditions définies par les modèles à états partiels. Ces modèles représentent une déscription haut niveau de l\'exécution parallèle de modèles BIP. Dans la deuxième solution, nous proposons de décentraliser l\'ordonnanceur. Les modéles Send/Receive obtenus sont structurées en trois couches: (1) les composants Send/Receive (2) un ensemble d\'ordonnanceurs, chacun exécutant un sous-ensemble d\'interactions, et (3) un ensemble de composants implémentant un protocole de résolution des conflits. Avec les solutions décrites ci-dessus, nous supposons que les latences de communication entre les composants sont négligeables. Ceci est du au fait que les modéles Send/Receive sont concu de telle sorte qu\'il n\'y ait pas retard entre la décision d\'exécuter une interaction dans un ordonnanceur et son exécution dans les composants participants. Dans la troisième solution, nous proposons des modéles Send/ Receive qui exécutent correctement même en présence de latences de communication. Cette solution est basée sur le fait que les ordonnanceurs planifient l\'exécution des interactions et notifient les composants à l\'avance. Afin de planifier correctement les interactions, nous montrons que les ordonnanceurs sont tenus à observer des composants supplémentaires, en plus de ceux qui participent aux interactions. Nous présentons également une méthode pour optimiser le nombre de composants observés, en se basant sur l\'utilisation de techniques d\'analyse statique.
A partir d\'un modéle Send/Receive donné, nous générons une application distribuée où les interactions Send/Receive sont implémentées par les sockets TCP. Les résultats expérimentaux sur des exemples non triviaux et des études de cas montrent l\'efficacité de notre méthode.




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