Dans la réalisation de systèmes embarqués, la difficulté consiste à passer de la modélisation-simulation à la réalisation physique opérant en temps réel. Cette étape nécessite l'implantation d'algorithmes complexes sur des architectures matérielles souvent distribuées et hétérogènes. Confrontés à ces enjeux, les chercheurs de l'équipe-projet AOSTE ont mis au point une
méthodologie baptisée AAA (Adéquation Algorithme Architecture), permettant de rendre sûre la programmation des fonctionnalités d'une application sur les différentes ressources matérielles.
La méthodologie en question s'appuie sur
Scicos, une boîte à outils du logiciel libre de calcul scientifique Scilab, dédiée à la modélisation et la simulation de systèmes dynamiques. Elle utilise également
Syndex, un logiciel gratuit d'ordonnancement temps réel distribué qui génère automatiquement un code particulièrement efficace pour supporter la communication et la synchronisation entre les différents microprocesseurs et circuits intégrés spécialisés.
"Syndex assure que le code généré sous contraintes temps réel et de ressources est correct par construction, c'est-à-dire qu'il s'exécutera exactement de la même manière que la simulation effectuée sans contrainte sur une station de travail, indique Yves Sorel. Il sert à concevoir et à réaliser des systèmes optimisés en minimisant le nombre de tests temps réel toujours très coûteux".
Afin de faire évoluer cette approche,
les chercheurs réalisent sur le CyCab, un petit véhicule électrique vendu par la société Robosoft, des applications innovantes. L'une d'entre elles concerne un système d'évitement de piéton fondé sur un système de vision.
"Le traitement des images nécessite la réalisation de plusieurs fonctions dont les rythmes d'exécution sont différents, comme l'extraction des contours, l'identification des objets, avant de déclencher une modification de direction ou un ralentissement. D'où l'importance d'effectuer les traitements dans le bon ordre et au bon moment".
Il s'agit par conséquent de distribuer et d'ordonnancer sous contraintes temps réel les tâches sur les différents processeurs, ceci le plus automatiquement possible, tout en assurant une grande sûreté de fonctionnement. Dans les cas les plus complexes il faut respecter des contraintes multiples de précédences, de périodes, et de délais de bout-en-bout (latence). Deux pistes sont aujourd'hui poursuivies : l'ordonnancement non préemptif, pour lequel une tâche en cours ne peut être interrompue, et l'ordonnancement préemptif pour lequel la tâche en cours peut perdre le processeur au profit d'une autre tâche jugée plus urgente. L'originalité de l'équipe-projet AOSTE est de mélanger ces deux approches en maîtrisant avec précision le coût de préemption, en termes de ressources et de temps.
Contact :
Centre de recherche INRIA Paris - Rocquencourt
Yves Sorel
Equipe-projet Aoste
Mél. :
Yves.Sorel@inria.fr
INédit n° 60 - juillet 2007
