Ordonnancement temps réel dur multiprocesseur tolérant aux fautes appliqué à la robotique mobile (original) (raw)

Une méthode tabou pour l'ordonnancement multiprocesseur avec délais de communication

RAIRO - Operations Research, 2000

Une méthode tabou pour l'ordonnancement multiprocesseur avec délais de communication RAIRO. Recherche opérationnelle, tome 34, n o 4 (2000), p. 467-485 http://www.numdam.org/item?id=RO\_2000\_\_34\_4\_467\_0 © AFCET, 2000, tous droits réservés. L'accès aux archives de la revue « RAIRO. Recherche opérationnelle » implique l'accord avec les conditions générales d'utilisation (http://www. numdam.org/conditions). Toute utilisation commerciale ou impression systématique est constitutive d'une infraction pénale. Toute copie ou impression de ce fichier doit contenir la présente mention de copyright. Article numérisé dans le cadre du programme Numérisation de documents anciens mathématiques http://www.numdam.org/ RAIRO Opérations Research RAIRO Oper. Res. 34 (2000) 467-485 UNE MÉTHODE TABOU POUR L'ORDONNANCEMENT MULTIPROCESSEUR AVEC DÉLAIS DE COMMUNICATION (*) par Dalila TAYACHI (*), Philippe CHRÉTIENNE (2) et Khaled MELLOULI (*) Résumé.-Cet article traite des problèmes d'ordonnancement de n tâches sur m processeurs identiques, en présence de délais de communication. Une nouvelle approche de modélisation par un graphe d'arbitrage et de résolution par une méthode tabou est proposée. Des solutions initiales sont construites par des algorithmes de liste, qui sont ensuite améliorées par un algorithme tabou opérant en deux phases. Des expérimentations effectuées sur des graphes générés aléatoirement montrent que notre méthode est performante et qu'elle se comporte mieux que les principales heuristiques existantes.

Ordonnancement temps réel des tâches sous contraintes d'énergie et de qualité de service

Proc. STIC, 2009

Réduire la consommation d'énergie des systèmes embarqués est devenue la principale priorité des concepteurs de ces systèmes. Dans cet article nous présenterons deux algorithmes d'adaptation dynamique de la tension du processeur dans un système temps réel. Dans notre approche, nous commencerons par l'intégration des contraintes de qualité de service (QoS) dans l'ordonnancement temps réel de tâches périodiques fermes et de tâches apériodiques sous contraintes de précédences et du partage de ressources. Ensuite, nous étudierons le problème d'adaptation dynamique de la tension du processeur dans le même contexte. Les simulations étudiées montrent que notre approche permet des réductions de consommation d'énergie avec la garantie du respect des différentes contraintes.

Ordonnancement spatio-temporel pour une architecture 3D composée d'une couche multiprocesseur et d'une couche ressource reconfigurables

Un des challenges pour les circuits intégrés en trois dimension (3D ICs) consiste à définir des mécanismes de gestion efficace afin de garantir que toutes les ressources d'exécution soient utilisées au mieux. Cet article adresse ce défi et propose un algorithme d'ordonnancement spatio-temporel en mesure de gérer l'instanciation des tâches à la fois sur la couche multiprocesseur et la couche reconfigurable d'une plateforme 3D. Le modèle d'architecture proposé est basé sur la technologie 3D ICs, et est composé d'une couche MultiProcessor (CMP) homogène au-dessous d'une couche de type reconfigurable (embedded Field-Programmable Gate Array, eFPGA) homogène. Ces deux couches sont supposées interconnectées grâce à des vias verticaux traversant les étages de silicium (TSVs). Notre algorithme, défini par une adaptation de l'algorithme Proportionate-fair (Pfair), calcule l'ordonnancement spatio-temporel des tâches matérielles sur les ressources reconfigurables en minimisant le coût de communication entre les tâches et projette ensuite les tâches logicielles associées sur la couche multiprocesseurs. Les résultats obtenus montrent que notre proposition apporte des avantages en terme de coût de communication et également en temps d'exécution. Le gain moyen est approximativement égale à 14,5 % comparativement à des solutions "équivalentes" produites par l'algorithme récursif Branch and Bound (BB).

EGOCENTRE : enchaînement dynamique de tâches référencées multi-capteurs pour l'exécution de mouvements complexes en robotique mobile

2004

Nous présentons un résumé des activités de recherche menées durant la troisième année du projet "Egocentre". L'objectifétait de proposer des solutions au problème d'enchaînement de tâches en robotique, en tentant de s'inspirer des processus neuronaux d'intégration multi-sensorielle et sensorimotrice. Différents types de problèmes d'enchaînement ontété considérés et des méthodes différentes ontété proposées pour y répondre. Parallèlement aux développements théoriques, plusieurs expérimentations ontété réalisées pour illustrer les différentes approches. façon radiale en périphérie du champ visuel (en bas).

Ordonnancement contrôlé par rétroaction dans les SGBD temps réel

Ces dernières années, les besoins en termes de données et de services temps réel se sont beaucoup accrus dans un grand nombre d'applications. La quantité de données temps réel acquises par des capteurs rend nécessaire l'utilisation de SGBDTR 1 qui permettent de prendre en compte les contraintes temps réel des applications. Ces applications doivent aussi faire face à des charges d'utilisation imprévisibles. L'objet de nos travaux est de maintenir le comportement des SGBDTR dans un état stable et de diminuer le nombre de transactions qui ratent leur échéance (critère de correction généralement accepté dans les SGBDTR). De nombreuses transactions risquent de rater leur échéance lorsqu'elles doivent être redémarrées suite à un conflit d'accès aux données. Dans cet article, nous proposons de réduire, voire de supprimer les conflits d'accès aux données temps réel, en créant plusieurs versions de ces données lorsqu'un conflit de type écriture/lecture ou lecture/écriture survient. Nous utilisons également une boucle de rétroaction pour contrôler l'admission des transactions dans le système. Ce travail est mis en oeuvre au moyen de simulations qui ont confirmé l'apport de l'utilisation des données multi-versions et du contrôle par rétroaction.

Une heuristique d'ordonnancement et de distribution tolérante aux pannes pour systèmes temps-réel embarqués

Nous présentons dans cet article une nouvelle heuristique d'ordonnancement de tâches sur des architectures multiprocesseurs distribuées, qui permet de générer un ordonnancement statique, distribué, tolérant aux pannes des processeurs et minimisant la longueur totale de l'ordonnancement généré. L'heuristique que nous proposons est basée sur la réplication active des tâches, où chaque tâche est répliquée sur au moins Npf + 1 processeurs afin de tolérer Npf pannes. À travers un exemple détaillé, nous illustrons les techniques utilisées pour minimiser la longueur de l'ordonnancement et tolérer les pannes des processeurs. Grâce à des simulations, nous montrons l'efficacité de notre méthode par rapport à d'autres heuristiques trouvées dans la littérature. ABSTRACT. In this paper, we present a new task scheduling heuristic on distributed multiprocessor architectures, which allows to generate a static distributed fault tolerant schedule, minimising the length of the whole generated schedule. The heuristic that we propose is based on the active replication of the tasks, where each task is replicated at least on Npf + 1 different processors to tolerate Npf failures. Through a detailed example, we show the techniques used to minimise the length of the schedule and to tolerate the failures of processors. A study by simulations shows the efficiency of our method compared to other heuristics found in the literature. MOTS-CLÉS : Systèmes critiques, systèmes temps-réel embarqués, architectures distribuées, systèmes tolérants aux pannes, heuristique d'ordonnancement statique.

Commande référencée capteur des robots non holonomes

2007

Je souhaite remercier Monsieur Yves Rouchaleau d'avoir accepté la présidence du jury de soutenance, Messieurs François Chaumette et Florent Lamiraux d'avoir accepté la lourde tâche d'être rapporteurs et Monsieur Benoît Thuilot d'avoir pris de son temps pour examiner cette thèse. Je remercie Monsieur Claude Samson d'avoir accepté de diriger cette thèse et pour son esprit d'analyse et critique que j'ai beaucoup apprécié. Je remercie tout particulièrement Monsieur Pascal Morin mon Co-directeur de thèse qui a su m'encadrer avec rigueur scientifique mais aussi avec beaucoup de patience tout en se montrant toujours disponible. Je tiens à remercier aussi les membres du projet Icare que j'ai pu côtoyer et apprécier durant ces années : les permanents : Patricia, Ezio, et Patrick, ainsi que ceux de passage :