Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de...

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HAL Id: tel-00598305 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00598305 Submitted on 6 Jun 2011 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. Contribution à la robustesse des systèmes temps réel embarqués - Approches de dimensionnement du mécanisme de protection temporelle d’AUTOSAR OS Dominique Bertrand To cite this version: Dominique Bertrand. Contribution à la robustesse des systèmes temps réel embarqués - Approches de dimensionnement du mécanisme de protection temporelle d’AUTOSAR OS. Modélisation et sim- ulation. Université de Nantes, 2011. Français. tel-00598305

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HAL Id: tel-00598305https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00598305

Submitted on 6 Jun 2011

HAL is a multi-disciplinary open accessarchive for the deposit and dissemination of sci-entific research documents, whether they are pub-lished or not. The documents may come fromteaching and research institutions in France orabroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, estdestinée au dépôt et à la diffusion de documentsscientifiques de niveau recherche, publiés ou non,émanant des établissements d’enseignement et derecherche français ou étrangers, des laboratoirespublics ou privés.

Contribution à la robustesse des systèmes temps réelembarqués - Approches de dimensionnement du

mécanisme de protection temporelle d’AUTOSAR OSDominique Bertrand

To cite this version:Dominique Bertrand. Contribution à la robustesse des systèmes temps réel embarqués - Approchesde dimensionnement du mécanisme de protection temporelle d’AUTOSAR OS. Modélisation et sim-ulation. Université de Nantes, 2011. Français. tel-00598305

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Page 18: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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Page 20: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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Page 22: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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Interne

Logicielle

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Per. Per. Per.Per. Per. Per. Per.Per. Tr. Tr. Tr. Tr.Tr. Tr.

3 4 5

Per.: Persistante, Tr.: Transitoire

6 7 8 9 12 13 14 15 17 18 19

Externe

Naturelle Humaine

Acc.

Tr.

Acc.

Tr.

Faute

1611

Humaine

Interne

Logicielle

Acc.

Per.

1

Per.

10

D.−n.m.

Per.

2

Humaine

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Page 23: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ②stè♠s t♠♣s ré ♠rqés t sûrté ♦♥t♦♥♥♠♥t

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Page 25: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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10−8 < λd ≤ 10−9 10−4 < PFD ≤ 10−5

10−7 < λd ≤ 10−8 10−3 < PFD ≤ 10−4

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Page 27: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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CEI 62061

EN 50126

EN 50128

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CEI 61511 CEI 61513 ISO 26262

CEI 61508

Process Industriel AutomobileMachine FerroviaireNucleaire

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Page 29: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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Page 30: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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Page 31: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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Page 36: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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♣tr Pr♦tt♦♥ t♠♣♦r

SUSPENDED

READY

RUNNING

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PRO❴IGNORE

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r ♣rés♥t ♥ ♠♦è ♦♥t♦♥♥♠♥t ♣♦r sr♥ réq♥♠①♠ tt♦♥ r f ♦r♥ F t ré ♠①♠ ①ét♦♥ rb ♦r♥ B ♥s s ♥ tâ ét♥ ♥ ♦♠♣r♥t s ① ♠♦ès ♦♥ s♣rç♦t♠♥t q s tt♦♥s s ♠♦s ♥s ♥s s tâs ♥ s♦♥t ♣s srés ♠ê♠ ç♦♥ s♦♥ q tâ st sq ♦ ét♥

♥ rés♠é ♦♠♣♦rt♠♥t ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r é♣♥ s ♣r♠ètrs♦♥rés sttq♠♥t ♥s ♠é♠♦r ♥♦s ♣r♦♣♦s♦♥s s ♠ét♦s ♣r♠tt♥t ①r r ♥ s ♣r♠ètrs t ①ét♦♥

Page 38: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

Pr♦tt♦♥ t♠♣♦r ♥s ❯

SUSPENDED

READY

RUNNING

WAITING

b = −1 ∧ f = 1

b < B

released

b = 0 ∧ f = 1 b = 0 ∧ f = 1

❯♣t f := 0

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❯♣t b := B

terminate

r b = 0

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overun

b = 0 ∧ f = 1

activate

r f ≥ F

❯♣t f := 0

preemptstart

❯♣t b := B

wait

PRO❴IGNORE

P❴❯❲

P❴❯❲

activate

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PRO❴IGNORE

P❴❯❲

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boot

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r f < F

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r ♦è ♦♥t♦♥♥♠♥t sr♥ réq♥ tt♦♥ t ré ①ét♦♥ ♥ tâ ét♥ ♥s r♠♣♦♥

Page 39: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr Pr♦tt♦♥ t♠♣♦r

Page 40: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

s♥t ♥st ♣s ♦♠♠ q♦r♥t s rs ré♣♦♥ss st q ♣♦s s rs qst♦♥s

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Pr♦é♠tq ♥♦tr ét

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①♣t♦♥ ♣r ♥ ①♠♣ P♦st♦♥ ♣r♦è♠

♣rés♥t ♣tr srt à ♣♦st♦♥♥r ♥♦tr ét ♥ é♥ss♥t s②stè♠ été ♥sq s♦♥ ♥r♦♥♥♠♥t st♦♥ ♦s ♦♥tr♦♥s à r♦stss t♠♣♦r s s②stè♠t♠♣s ré ♠rqés ❯♥ é♥t♦♥ ♠♦è rrr ♦♣té st♦♥ st ♥éssr♥ ♥ r ♥♦tr tr ♦s ♣♦♦♥s ♦rs ♣♦sr ♣r♦é♠tq é♥ér ♥♦trrr st♦♥

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Page 41: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr Pr♦é♠tq ♥♦tr ét

s ♠♦♥♦♣r♦ssr t♥t ♦♥♥é q ♥♦s tr♦♥s sr s s②stè♠s t♠♣s ré t♠♣s ①ét♦♥ q ♥st♥ ♦t rs♣tr rt♥s ♦♥tr♥ts t♠♣♦rs Pr♠s ♥♦s ♣♦♦♥s é♥r éé♥ éé♥ ♥ ♥st♥ st t♠♣s ♠①♠♣t ♣♦r ♥r ①ét♦♥ t♠♣s sé♣r♥t rqêt tt♦♥ t ♥ ①ét♦♥ st ♣♣é t♠♣s ré♣♦♥s ♥st♥ ①ét♦♥ ♥ ♥st♥ ♥rs♣t ♣s s♦♥ éé♥ s ♣r♦è♠s ♣♥t sr♥r ♣♦♥t ♦r ♥s rt♥s s♥st♥s rtqs s ♦♥séq♥s rs ♦r♦♥♥♥r ♦t ♥s ♦r♥r ♥ séq♥①ét♦♥ ♦ér♥t ♣r r♣♣♦rt ① ér♥ts ♦♥tr♥ts t♠♣♦rs s ♣♣t♦♥s

r r♣rés♥t sé♠tq♠♥t ♥s♠ s éé♠♥ts é♥♦♥és sss

Application

+

Plate−Forme

Envirronement

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Page 42: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♦è ts ♦♥séré

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Interne

Logicielle

Humaine Naturelle Naturelle

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Per. Per. Per.Per. Per. Per. Per.Per. Tr. Tr. Tr. Tr.Tr. Tr.

3 4 5

Per.: Persistante, Tr.: Transitoire

6 7 8 9 12 13 14 15 17 18 19

Externe

Naturelle Humaine

Acc.

Tr.

Acc.

Tr.

Faute

1611

Humaine

Interne

Logicielle

Humaine

Acc.

Per.

1

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10

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Per.

2

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tt ♥②s ♥♦s ♦♥t ♠♦è rrr t Pr♠ s rtérst♦♥s♣♦sss s ts ♥♦s rt♥♦♥s sé sr ♠♥s♦♥ t

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Page 43: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr Pr♦é♠tq ♥♦tr ét

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Page 44: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♦è ts ♦♥séré

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♦♠♠ s♦♥é ♣r ❱st t r t ❱st ♥ s♦sst♠t♦♥ ♣ ♣t êtr ééré st ♦rs ♥s s♦sst♠r ❲ s tâs s♠♦♥s rtqs ♥

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Page 45: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr Pr♦é♠tq ♥♦tr ét

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FdPestimation du WCET

r ①♠♣ st♠t♦♥ ❲ ♥ ♦♥t♦♥ ♥ rtté

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Pr♦é♠tq

♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ♦♥séré st ♣r♦♣♦sé ♣r ❯ ♣rés♥té st♦♥ ♦tr ét ♣♦rt sr ♥tt♦♥ ♦♠♣♦rt♠♥t ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t s♦♥ ♠♥s♦♥♥♠♥t

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Pr♦rté Pér♦ é♥ ♠♣s ①ét♦♥

τ1 τ2 τ3 τ4

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Page 46: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

Pr♦é♠tq

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20

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Page 47: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr Pr♦é♠tq ♥♦tr ét

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P♦st♦♥ ♣r♦è♠

t ♥♦tr ét st ♣r♦♣♦sr s t♥qs ♠♥s♦♥♥♠♥t t ①ét♦♥ q tâ ♣♣t♦♥ ♥ ♦♥t♦♥ ss ♣r♠ètrs ①ét♦♥

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Page 48: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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Page 51: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♥ï ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥

r♦♥♥♥çté s s②stè♠s étr♠♥sts

♦è ♣♣t♦♥ ♦♥séré

♦s s♣♣♦s♦♥s s②stè♠ ♦♠♣♦sé ♥ ♥s♠ n tâs S = τ1, . . . , τn r♦st②♣s tâ ♣♥t êtr sr♥és s♦♥ r ♦ tt♦♥ s tâs ♣ér♦qs stâs s♣♦rqs t s tâs ♣ér♦qs s tâs ♣ér♦qs s♦♥t rtérsés ♣r ♥♣ér♦ tt♦♥ s tâs s♣♦rqs r♥tss♥t ♥ ♥tr ♠♥♠♠ ♥tr ①tt♦♥s ♣♣és ♣s♦♣ér♦ ♥ ♣rés♦♥ ♥st ♦♥♥é sr tt♦♥ s tâs♣ér♦qs ♥s tt ét ♥♦s ♥♦s ♠t♦♥s s s tâ ♣ér♦qs ❯♥ tâs♣♦rq ♣t êtr ♦♥séré ♥s ♣r s ♦♠♠ ♥ tâ ♣ér♦q ♣ér♦ éà s ♣s♦♣ér♦

q tâ ♣ér♦q τi ♣t êtr ♦♠♠ ♥ séq♥ ♥♥ ♥st♥s τi,j q ♥st♥ τi,j st té à t ai,j = ai,j−1 + Ti ♦t êtr tr♠♥é ♥t s♦♥éé♥ s♦ di,j = ai,j + Di t ♣♦ssè ♥ t♠♣s ①ét♦♥ ci,j ♦♥ ①ét♦♥ str♠♥ à t fi,j t♠♣s ré♣♦♥s ri,j ét♥t ré sé♣r♥t tt♦♥ tr♠♥s♦♥ ♥ ♥st♥ r r♣rés♥t ♥ ①♠♣ ①ét♦♥ ♥ ♥st♥ ♥tâ ♣ér♦q ♥s q ss ér♥ts ♣r♠ètrs t♠♣s sé♣r♥t ♦ ♦ r♣rés♥t ♥ ♠♦♠♥t ♣ré♠♣t♦♥ ♥st♥ ♦♥séré t ♦♠♠♥♠♥t si,j♥s t ①♠♣ ♥st ♣s s♠t♥é tt♦♥ r trs tâs ♦♥t s①étr

(1) (2) t

ci,j = (1) + (2)

Di

ri,j

ai,j si,j fi,j di,j ai,j+1

Ti

r â ♣ér♦q t ss ér♥ts ♣r♠ètrs

♦s ♦♥sér♦♥s q s tâs s♦♥t ♦r♦♥♥♥és ♣r ♥ ♦r♦♥♥♥♠♥t ♣ré♠♣t à♣r♦rté ① ♥s s q tâ st té ♥ ♣r♦rté πi q étr♠♥ q tâ♦t s①étr à q ♥st♥t ♥s st r♣♣♦rt s ♥♦tt♦♥ ♦♥trr stâs s♦♥t ssés ♣r ♦rr ♣r♦rté ér♦ss♥t tâ ♣s ♣r♦rtr st tâ τ1

q tâ τi st ♥s rtérsé ♣r s ♣ér♦ Ti s♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥ Ci s♦♥♥ rtté Li s ♣r♦rté πi t s♦♥ éé♥ rt Di ♦s ♥♦s ♠t♦♥s à ét tâs à éé♥ ♦♥tr♥t Di ≤ Ti ♦ à éé♥ sr rqêt Di = Ti ❯♥ s②stè♠ S♣t ♦♥ êtr ♦♠♠ ♥ ♥s♠ n tâs q tâ τi ét♥t rtérsé ♣r ♥♣t

(Ci, Di, Tiπi

)

S = τii=1...n =(

Ci, Di, Ti, πi)

i=1...n

♠♦è r♣rés♥t ♠♦è s ♦♥séré sr ♦♠♣été à trrs sér♥ts ♣trs ♥♦tr ét

Page 52: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

r♦♥♥♥çté s s②stè♠s étr♠♥sts

♥q ♥②s ♦r♦♥♥♥çté

é♥ss♦♥s t♦t ♦r s ♥♦t♦♥s s ♥②s ♦r♦♥♥♥çté

é♥t♦♥ ❯♥ s②stè♠ ♦♠♣♦sé n tâs S = τ1, . . . , τn st t ♦r♦♥♥♥çss ①st ♥ ♣♦tq ♦r♦♥♥♥♠♥t t q q ♥st♥ tâ τi,j rs♣t s♦♥éé♥

é♥t♦♥ ❯♥ s②stè♠ S = τ1, . . . , τn st t s ♣r ♥ rt♥ ♣♦tq ♦r♦♥♥♥♠♥t P ss s②stè♠ s♦♠s à ♣♦tq P st ♦r♦♥♥♥ç

s♦♥s ♠♥t♥♥t ♥ ♣tt r♣♣ st♦rq s ♣r♥♣s ♠ét♦s ♥②ss ♦r♦♥♥♥çté ♦s ♥♦s ♠t♦♥s s s②stè♠s ♦♠♣♦sés ♥q♠♥t tâs ♣ér♦qs ♥s s ét s ♣r♥♣① ♣r♠ètrs ♦♥sérés ♣♦r q tâ τi s♦♥ts ♣ér♦ Ti s♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥ Ci s ♣r♦rté πi t s♦♥ éé♥ rt Di

t ②♥ ♣♦s♥t s ss ♥②s ♦r♦♥♥♥çté s s♣♣♦s♥t ♥s②stè♠ ♦♠♣♦sé ♥ ♥s♠ tâs ♣ér♦qs ♥é♣♥♥ts à éé♥ sr rqêt♦r♦♥♥♥é ♣r ♥ ♦r♦♥♥♥♠♥t ♠♦♥♦♣r♦ssr ♣ré♠♣t à ♣r♦rtés ①s ♦s s②♣♦tèss s é♥ss♥t ♥st♥t rtq t ♣r♦♥t s té♦rè♠s s♥ts

é♥t♦♥ ♥st♥t rtq ♥ i st é♥ ♦♠♠ ét♥t ♥st♥t tt♦♥ ♥st♥ tâ ♥ ♣r♦rté πi ②♥t ♣s ♠♣♦rt♥t t♠♣s ré♣♦♥s

é♦rè♠ P♦r ♥ ♥s♠ tâs ♣ér♦qs à éé♥ sr rqêt ♦r♦♥♥♥é♣r ♥ ♣♦tq ♦r♦♥♥♥♠♥t à ♣r♦rté ① ♥st♥t rtq ♥ tâ sr♥t♦rsq t tt♦♥ ♥ ss ♥st♥s ♦ï♥ s ♥ ♥st♥ t♦tss trs tâs ♣s ♣r♦rtrs q

é♦rè♠ ♥s ss s ♣♦tqs ♦r♦♥♥♥♠♥t ♣ré♠♣ts à ♣r♦rtés ①s t♣♦r ♥ s ♦♥rt♦♥s tâs ♥é♣♥♥ts ♣ér♦qs s②♥r♦♥ t à éé♥ srrqêts ♣♦tq t ♦♥♦t♦♥ ♣s ♣ér♦ st ♣tt ♣s ♣r♦rté té str♥ st ♦♣t♠ stàr q s ♥ t ♦♥rt♦♥ tâs st ♦r♦♥♥♥ç♥ ♣♣q♥t ♥ tt♦♥ rtrr s ♣r♦rtés st ss ♣♦r ♣♦tq t♦♥♦t♦♥

é♦rè♠ P♦r ♥ ♥s♠ n tâs ♣ér♦qs ♥é♣♥♥ts à éé♥ srrqêt ♦r♦♥♥♥é ♣r ♥ ♣♦tq ♦r♦♥♥♥♠♥t t ♦♥♦t♦♥ ♥ ♦♥t♦♥ss♥t ♦r♦♥♥♥çté st

U =

n∑

i=1

Ci

Ti≤ n.(21/n − 1)

②♣♦tès éé♥ sr rqêt ♣t êtr r①é ♥♦s ♦♥sér♦♥s s tâsà éé♥ ♦♥tr♥t Di ≤ Ti ♣♦tq ♦r♦♥♥♥♠♥t ♦♣t♠ st ♥♦♥♦t♦♥ ♣s éé♥ rt st ♣tt ♣s ♣r♦rté té st r♥ t ♦♥t♦♥ ss♥t ♦r♦♥♥♥çté st

CH =n∑

i=1

Ci

Di≤ n.(21/n − 1)

s ♦♥t♦♥s ♦r♦♥♥♥çté é♥♦♥és sss ♥ s♦♥t q s ♦♥t♦♥s ss♥tst ♥♦♥ ♥éssr

Page 53: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♥ï ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥

①♠♣ Pr♥♦♥s ①♠♣ s②stè♠ ♦♠♣♦sé tâs ♣ér♦qs ♣r♠ètrs①ét♦♥ ts q

T1 = 4; C1 = 1; D1 = T1; π1 = 3;T2 = 6; C2 = 2; D2 = T2; π2 = 2;T3 = 8; C3 = 2; D3 = T3; π3 = 1;

tst♦♥ ♣r♦ssr ♣♦r s②stè♠ st é à

C1

T1+

C2

T2+

C3

T3=

5

6≈ 0.83 > 3.(21/3 − 1) ≈ 0.78

r séq♥ s②♥r♦♥ ♦♠♣♦s♥t ♣r s ①ét♦♥ r♣rés♥té r é♠♦♥trq s②stè♠ st ♦r♦♥♥♥ç

t

t

t

r s s②stè♠ ♦r♦♥♥♥ç U > n.(21/n − 1)

♥s s ♥♥és s ♦♥t♦♥s ♥éssrs t ss♥ts ♦♥t été ♣r♦♣♦sés s ♣r♠èrs s♦♥t sés sr r ♣r♦ssr ♥ i Wi ♦③② t é♥♦♥♥t té♦rè♠ s♥t ♣♦r s tâs ♣ér♦qs ♥é♣♥♥ts à éé♥ sr rqêt té♦rè♠ st ét♥ ♣r ss♦r t rs ♣♦r s tâs à éé♥ ♦♥tr♥t

é♦rè♠ ❯♥ ♥s♠ n tâs ♣ér♦qs ♥é♣♥♥ts à éé♥ ♦♥tr♥t♦r♦♥♥♥é ♣r ♥ ♣♦tq ♦r♦♥♥♥♠♥t à ♣r♦rtés ①s st ♦r♦♥♥♥ç s t s♠♥t s

∀i = 1, . . . , n, ∃t ∈ [0, Di], Wi(t) =i∑

j=1

⌈t

Ti

⌉Cj ≤ t

♥s♠ s ♥st♥ts à ①♠♥r st rét ① ♣♦♥ts ♦r♦♥♥♥♠♥t s tâs♣s ♣r♦rtrs ♦③② t

é♦rè♠ ❯♥ ♥s♠ n tâs ♣ér♦qs ♥é♣♥♥ts à éé♥ ♦♥tr♥t♦r♦♥♥♥és ♣r ♥ ♣♦tq ♦r♦♥♥♥♠♥t à ♣r♦rtés ①s st ♦r♦♥♥♥ç s ts♠♥t s

max1≤i≤n

mint∈Ei

Wi(t) ≤ t

Ei =

k.Tj | j = 1, . . . , i ; k = 1, . . . ,

⌈Di

Tj

Page 54: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

r♦♥♥♥çté s s②stè♠s étr♠♥sts

①♠♣ ♣r♥♦♥s ①♠♣ s②stè♠ ①♣♦sé sss t trç♦♥s r W3(t)♣♦r t ∈ [0, T3] ♥s♠ s ♣♦♥ts ♦r♦♥♥♥♠♥t à étr st

E3 =

k.Tj | j = 1, . . . , 3 ; k = 1, . . . ,

⌈D3

Tj

= 0, 4, 6, 8

♦s ♦♥s ♦rs r W3(t) ♣♦r q t ♦♥t♥ ♥s E3 Pr ①♠♣ à tt = 6

W3(6) =

3∑

j=1

⌈t

Ti

⌉Cj

= 2.C1 + C2 + C3 = 6

♣rès ♦r é q ♣♦♥t ♥♦s ♦t♥♦♥s ♦r ♣rés♥té r ♣♦♥té

t0 4 6 8

8

6

5

W3(t)

r ♦t♦♥ W3(t) sr ♥tr [0, T3]

rs r♣rés♥t sstr y = t W3(t) ♦♣ tt ♦r ♥ t = 6 ①st ♦♥ t ∈ E3

t q W3(t) ≤ t tâ τ3 st ♦r♦♥♥♥ç♦

P♥♥t t♠♣s ♥ tr r♦♣ rrs ♦r♠ ♥ ♠ét♦ és♦♥ sésr ♣r t♠♣s ré♣♦♥s ♥ ♥st♥ ♥é♣♥♠♠♥t ♦s♣ t P♥② t s② t ♦r♠♥t té♦rè♠ s♥t

é♦rè♠ P♦r ♥ ♥s♠ n tâs ♣ér♦qs ♥é♣♥♥ts à éé♥s ♦♥tr♥ts ♦r♦♥♥♥és ♣r ♥ ♣♦tq ♦r♦♥♥♥♠♥t à ♣r♦rtés ①s ♣r t♠♣s ré♣♦♥s ♥ tâ τi st t q

Ri = Ci+∑

τi∈hp(i)

⌈Ri

Ti

⌉Cj

hp(i) = τjj=1,...,n | πj < πi

♦③② râ é♥t ♥st♥t s②♥r♦♥ ♣♦r s s②stè♠s à éé♥s srrqêts ♦ ♦♥tr♥ts

Page 55: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♥ï ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥

é♦rè♠ P♦r ♥ ♥s♠ tâs ♣ér♦qs ♦r♦♥♥♥és ♣r ♥ ♣♦tq ♦r♦♥♥♥♠♥t à ♣r♦rté ① ♣r t♠♣s ré♣♦♥s τi st ♣r♠èr ♥st♥ τi ♥s ♣ér♦ tté s②♥r♦♥ ♥ i s♦t Ri = Ri,1

♥ t ét♥ s ♦♥tr♥ts éé♥s sr rqêt à Di ♦ éé♥s♦♥tr♥ts ♥ ♦r♥ss♥t ♥ tst ①t ♥s s tâs à éé♥s q♦♥qs

①♠♣ ♣r♥♦♥s ①♠♣ s②stè♠ ①♣♦sé ♣réé♠♠♥t t ♦♥s ♣r t♠♣s ré♣♦♥s tâ τ3 st tért ♥ ♣r♥♥t ♦♠♠ ♥tst♦♥ r①ét♦♥ C3

R13 = C3 = 2

R23 = C3 +

⌈R1

3

T1

⌉+

⌈R1

3

T2

⌉= 5

R33 = C3 +

⌈R2

3

T1

⌉+

⌈R2

3

T2

⌉= 6

R43 = C3 +

⌈R3

3

T1

⌉+

⌈R3

3

T2

⌉= 6 = R3

3 = R∗3

♣r t♠♣s ré♣♦♥s tâ τ3 st é à r♦♥♦r♠♠ str tt ♣r♦♣rété ♣r t♠♣s ré♣♦♥s st ♣rés♥t ♦rs ♣r♠èr tt♦♥ à ♥st♥t s②♥r♦♥t st ♥ é à ♥tés t♠♣s ♦

♥②s

Pr♦tt♦♥ t♠♣♦r t ♥②s ♦r♦♥♥♥çté

♥s s ♥ ét ♦r♦♥♥♥çté ♥♦s ♥♦♥s ♦r q s ♣r♥♣① ♣r♠ètrs ♦♥sérés ♣♦r q tâ τi s♦♥t s ♣ér♦ Ti s♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥ Ci s♣r♦rté πi t s♦♥ éé♥ rt Di

s éts s♦♥t ♦♥ résés ♥s ♣r s t r♥tss♥t ♥ ♦r♦♥♥♥çté sûr s②stè♠ ♥ ♥st♥ ♥ rt s♦♥ éé♥ ♥ s♥ ts ♥ s②stè♠ ♦♠♣♦sé♥q♠♥t tâs ♥é♣♥♥ts ♦r♦♥♥♥é ♣r ♥ ♣♦tq ♣ré♠♣t à ♣r♦rté ①t s st ♦r♦♥♥♥ç ♥ ♦♥sér♥t ♥ t♠♣s ①ét♦♥ q ♥st♥ é ♣r t♠♣s ①ét♦♥ ♦rs st s rs ①ét♦♥ ♥érrs

t ①ét♦♥ st ♥ r ♠t ①ét♦♥ ①r tt r ♣r t♠♣s①ét♦♥ ♣r♠t r♥tr ♥ ♦r♦♥♥♥çté sûr ♣sq q ♥st♥ é♣ss♥ts♦♥ t st ♦♥séré ♦♠♠ t t st rrêté ♦♠♠ s♣ét♦♥ ❯ ♣t sérr tt r ♣t ♦♥ êtr ♣rs ♣♦r ♦♥rr s ts ①ét♦♥

Pr♠èr ♣♣r♦ ♣♣r♦ ♠♣t

♦♠♠ ♥♦s ♦♥s ♣rés♥té st♦♥ ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ♣r♦♣♦sé♣r ❯ st sé sr tr♦s ts tés à q ♥st♥

Page 56: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♠t♦♥s

t ①ét♦♥ EXECUTION❴BUDGET r♥tss♥t ♠①♠♠ t♠♣s①ét♦♥ ♥ ♥st♥

♥êtr t♠♣♦r TIMEFRAME r♥tss♥t ♥ ♥tr t♠♣s ♠♥♠♠♥tr ① tt♦♥s

t ♦ BLOCKING❴TIME❴BUDGET r♥tss♥t ♥ t♠♣s rr♦ ♠①♠♠ ♥ rss♦r ♦ ♥ ♠sq ♥trr♣t♦♥s

♥s ♥♦tr ét ♥♦s ♥♦s rstr♥♦♥s ① tâs ♥é♣♥♥ts ♥ rss♦r♥ ♣t ♦♥ êtr ♣rés♥t ❯♥ ♣r♠èr ♣♣r♦ ♦♥sst à ♦♥rr ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ s♦♥ sé♠ s♥t

TIMEFRAME = Ti

EXECUTION❴BUDGET = Ci

BLOCKING❴TIME❴BUDGET = NotUsed

♦s ♦♥s ♦rs ér tt ♦♥rt♦♥ sr ♥ ♥s♠ s②stè♠s ♦♥t♥♥ts sts

♠t♦♥s

Pr♠ètr é♥ért♦♥ s ♣♣t♦♥s

P♦r ér s ér♥ts strtés ♦♥rt♦♥ ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ♥♦s ♦♥s é♦♣♣é ♥ ♥r♦♥♥♠♥t s♠t♦♥ ♦r ♥♥① t ♦t st♦♠♣♦sé ① ♣rts é♥értr rttr t s♠tr ♣♣t♦♥s t♠♣sré

é♥értr rttr

é♥értr rttr été ♠♣♥té s♦s t ♣r♠t é♥érr ♥ ♥s♠ tâs q rttr st ♦♠♣♦sé n tâs ♦♥t q ♣r♠ètrτi = Ci, Ti, Di, Li, πi ♦t êtr ①é P♦r é♥ért♦♥ s ér♥ts ♣r♠ètrs ♥♦s①♦♥s s rès s♥ts

♣ér♦ Ti q tâ st ♦s ét♦r♠♥t ♥s ♥ st rs srs s♦♥t ♦ss ♣r ♦rt♠ ♣r♦♣♦sé ♣r ♦♦ss♥s t q ♥ ♠♥♠sr②♣r♣ér♦ ♥s ♥♦tr ét s rs ♣♦sss s♦♥t trés ♥s ♥s♠

T =2u2 × 3u3 × 5u5 | u2, u3 ∈ 0, 1, 22, u5 ∈ 0, 1

= 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 15, 18, 20, 30, 36, 45, 60, 90, 180

②♣r♣ér♦ T ♥s s ♥ s②stè♠ s②♥r♦♥ st é ♣s ♣tt ♦♠♠♥ ♠t♣♣♣♠ s ♣ér♦s ♥s ♥♦tr s ét ♦♠♠ q r st ♦♠♣♦sé ♣ss♥ ♥♦♠rs ♣r♠rs ②♣r♣ér♦ ♥ ♣t ♣s é♣ssr r ♠①♠ ♣♦ss ♣♦r♥ ♣ér♦ max(T ) = 180 ♥té t♠♣s ♣r t♠♣s ①ét♦♥ Ci st ①é ♣r ♥s ♦rt♠s ♣r♦♣♦sé ♣r ♥ t tt③③♦ ❯♥ ❯tt♥ t ❯❯♥st q♣r♠t ①r s rs ①ét♦♥ ♥ ♦♥t♦♥ r ♦ ♣r♦ssr U ésré

Page 57: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♥ï ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥

s éé♥s s♦♥t é♥s ts q rt♦ η = Di/Ti s♦t ♠ê♠ ♣♦r q tâ ♦ss♣♣♦s♦♥s s tâs à éé♥s ♦♥tr♥ts ♣r♠ètr η st ♦♥ t q η ≤ 1 ♥s s ♣rtr ♦ù η = 1 ♥♦s ♦♥s Di = Ti s s tâs à éé♥ sr rqêts s♣r♦rtés s♦♥t tés s♦♥ ♦rt♠ ♥ ♠♦♥♦t♦♥ ♦rt♠ ♦♣t♠ ♥s s ♦ù η ≤ 1 st♦♥

♦♠♣♦rt♠♥t é♥értr st ♥s ♦♥trôé ♣r tr♦s ♣r♠ètrs ♥♦♠r tâs n tst♦♥ ♦ ♣r♦ssr U =

∑ni=1Ci/Ti t séérté s ♦♥tr♥ts t♠

♣♦rs η

r r♣rés♥t ré♣rtt♦♥ s ♣r♥♣① ♣r♠ètrs é♥érés sr ♥ ♥s♠ rttrs s ♣r♠ètrs é♥értr ét♥t ①és à n = 10 U = 0.9 t Di/Ti = 0.75q ♦♦♥♥ sss ♦rrs♣♦♥ à ♥ rttr ♦r♦♥♥é à ré♣rtt♦♥ sr♦① s rs r♣rés♥t♥t ♥s♠ s rs trés s tr♥s t r♦♥s sr♣rés♥t♥t rs♣t♠♥t s rs ♠①♠s t ♠♥♠s ♣♦r q rttr sr♦① ♥♦rs r♣rés♥t♥t s rs ♠♦②♥♥s ♣♦r q rttr t ♥ ♣♦♥té ♠♦②♥♥ sr ♥s♠ s tâs é♥érés

0 10 20 30 40 500

50

100

150

200

T

0 10 20 30 40 500

2

4

6

8

10

C

0 10 20 30 40 500

0.1

0.2

0.3

0.4

U

0 10 20 30 40 500

0.1

0.2

0.3

0.4

C/D

r é♣rtt♦♥ s ér♥ts ♣r♠ètrs ♠♦ést♦♥ rttrs

t ♣rés♥t ♥ ré♣tt s rs ♠①♠s ♠♥♠s s ♠♦②♥♥st értst②♣s ♦t♥s ♣♦r Ti t Ci/Di sr ♥s♠ s rttrs é♥érés

Page 58: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♠t♦♥s

η max min m σ

Ti

Ci/Di

♦♠♣♦rt♠♥t é♥értr rttr n = 10 U = 0.9 t Di/Ti ∈1, 0.75, 0.67

♦è ts

♦♥r♥♥t s♠t♦♥ s ts ♥♦s ♠♦és♦♥s ♣♦ssté s♦sst♠t♦♥ ❲ ♠s ♥tér♦♥s é♠♥t t q ♣r t♠♣s ①ét♦♥ ♥st ♣s tt♥t ♣rq ♥st♥ Psq st ♠♣♦ss s♠r s②stè♠ ♥s s ♣ér♦ ♦♠♣èt tté ♥♦s é♦♥s ♠♥tr rt♠♥t réq♥ ♣♣rt♦♥ ts ♦♠♠♥♦s ♦♦♥s strssr ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ♥♦s ♦♥s ♦♦♥tr♠♥t ♠♥té ♠♣♦rt♥ s ts ér♥ ♥tr r st♠é ❲ t r ①ét♦♥ t♠♣s ①ét♦♥ ♥ ♥st♥ ♥ tâ τi st ♦♥ ♦s ♥s ♥ ♥tr[cmin, cmax] = [γmin.Ci, γ

max.Ci] ♦s ♦sss♦♥s ♥ strt♦♥ ♥♦r♠ ♣r♠étré ♣rγmin t γmax ♣r♠ètrs s♠t♦♥ ♦s ♦♥s ♦♥

∀i ∈ 1, . . . , n, ∀j, ci,j = r♥u (γmin.Ci, γmax.Ci)

r r♣rés♥t ♥ ①♠♣ ♦① s ♣r♠ètrs γmin t γmax ♣r r♣♣♦rt à♥ ♦♥t♦♥ ♣r♦té ré ♠ à r

ASIL:A ASIL:B ASIL:C ASIL:D

temps

d'exécution

FdPestimation du WCET

cmin

cmax

r é♣rtt♦♥ s ér♥ts ♣r♠ètrs ♠♦ést♦♥ rttrs

trs strt♦♥s ♦ ♥♦r♠ ♣r ①♠♣ ♦♥t été tstés ♠s s réstts ♦t♥ss♦♥t qs♥tqs t ♥ strt♦♥ ♥♦r♠ st s♠♣ à ♠ttr ♥ ♣ t à ♥②sr

♠tr s②stè♠ t♠♣sré

s♠tr st sé sr ♦ît à ♦t t♠♥ r♠ ♥ t ♣♣♦rt qqs ♠♦t♦♥s ♣r♠tt♥t ♠♣é♠♥tr ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥

Page 59: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♥ï ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥

t♠♣♦r s ♠é♥s♠s étt♦♥ s rrrs t♠♣s ①ét♦♥ s♣érr tt étt♦♥ é♥ éé♥ rté s♦♥t ♠s ♥ ♣ ♣♦r ①trr s éé♥♠♥ts♣rt♥♥ts s s♠t♦♥s s ① ♠srs ♣r♠tt♥t rtérsr qté ♥ ♦rt♠ ♦♥rt♦♥ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ❯♥ rés♠é ♦♠♣♦st♦♥ ♦îtà ♦t ♥s q♥ ♣rç s ér♥ts ♠♦t♦♥s ♣♣♦rtés st ♣rés♥té ♥♥①

s♠t♦♥ st résé ♥ é♥ss♥t ♥ ♣ér♦ ét T etude tt ♣ér♦ étst ♦♥t♦♥ ♥♦♠r tt♦♥s tâs s♠és t ②♣r♣ér♦

T etude = k.T | nbActivations[0,k.T ] ≥M

♦ù M st ♥♦♠r ♠♥♠♠ tt♦♥s q ♥♦s s♦t♦♥s s♠r t♦ts tâs ♦♥♦♥s

r r♣rés♥t ♥s♠ s♣♦st s♠t♦♥ é♥értr s♠trss ♥trés ♣r♠ètrs t ss s♦rts ♠srs

Avec

protection

Générateurd'architecture

U

n

T, C, D, π

ϒmin

ϒmax

[c(ij)]

Défaillances

50 CONFIGURATIONS

D/T

C

Générateur de fautes

Simulateur

de système

temps réel

TrueTime modifié

PDF

exectime

min.C max.C

Générateur de configurations

Erreursdétectées

Défaillances

Sans

protection

r é♥értr t s♠tr ♣♣t♦♥s

éstts s♠t♦♥s

♥s ♥ ♣r♠r t♠♣s é♥értr st ♦♥ré s ♣r♠ètrs ♥tré ①és àn = 10 U = 0.9 t η = Di/Ti = 0.67 s♠tr st ♦♥ré t q γmin = 0.95 tγmax = 1.15 s t♠♣s ①ét♦♥ trés ét♦r♠♥t ♣♥t êtr ♣s ♣tts ♦ ♣s r♥sq r ❲ st♠é t tsé ♣♦r ♠♥s♦♥♥r s②stè♠ q s♠t♦♥st st♦♣♣é ♣rès tt♦♥s ♥st♥s rttrs s♦♥t é♥érés t s♠és t s♥s r♦rs à ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r

♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r st ♦♥ré s♦♥ sé♠ ért ♣réé♠♠♥t

TIMEFRAME = Ti

EXECUTION❴BUDGET = Ci

♥♦♠r ♦t♦♥s éé♥ st ♠sré t s♥s ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ ♥sq ♥♦♠r ♥st♥s tés ♣r ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ♥t r tr♠♥s♦♥ s ①

Page 60: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♠t♦♥s

♠srs ♣r♠tt♥t ér ♦♠♣ét ♠é♥s♠ t♦ts s é♥s s♦♥t sé♠♥és t s ♣rés♦♥ t♦ts s rrrs éttés ♥trî♥♥ts ♥ é♥

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5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

5

10

15

20

25

30

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Deadlines M

issed

Architectures

5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

Overr

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Page 61: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♥ï ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥

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♣♣rt s s②stè♠s ♦♥sérés ♠ré ♥ tst♦♥ ♣r♦ssr U éé U = 0.9♣♦ssè s t♠♣s rs q ♣r♠tt♥t à ♦r♦♥♥♥r s♦rr ♠♦rté s ts♣♥♥t rtr ♥ éé♥ ♣t ♦r ♥ ♦♥séq♥ ♥♦♥♥é ♣♦r rt♥stâs s②stè♠ tâs rtqs ♥s s ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ♣r♠t ♠♣êr ♣r♦♣t♦♥ rrr t ♦♠♥♦ ♥tr s tâs t r♥tr ♦r♦♥♥♥çté q ♥st♥ tâ

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Pr♥♦♥s ♥ ①♠♣ s②stè♠ é♥éré ♣r é♥értr rttr t ♥②s♦♥s sréstts ♦srés ♥ ♦♥t♦♥ ♦r♦♥♥♥çté s②stè♠

♣rtr ♥ ①♠♣

①♠♣ ♦t S s②stè♠ é♥éré ♥ s②stè♠ ♦♠♣♦sé tâs ♣ér♦qs ♥é♣♥♥ts S = τ1, . . . , τ10 ssés ♣r ♦rr ♣r♦rtés ér♦ss♥ts ♦♥t s ♣r♥♣① ♣r♠ètrs s♦♥t ♣rés♥tés t ❯♥ st♠t♦♥ ♣rt♠♣s ①ét♦♥ C♣♦r q tâ st tré t q tst♦♥ ♣r♦ssr ♦ s♦t ♥r♦♥ Ubase = 0.8965

s t♠♣s ①ét♦♥ s♦♥t trés s♦♥ ♥ ♦ ♥♦r♠ Cmin = ⌈0.95Cbase⌉ tCmax = ⌈1.15Cbase⌉ s♦sst♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥ s rs ♠①♠s t♠♥♠s s♦♥t és ♣♦r q tâ ♦r t ♦s ♦t♥♦♥s ♥s ♥ tst♦♥♣r♦ssr ♦♠♣rs ♥tr Umin = 0.8586 t Umax = 1.0394 ♦s ♦♥sér♦♥s q s t♠♣s①ét♦♥ s ♥st♥s q tâ ♦rs ①ét♦♥ s♦♥t strés ♥♦r♠é♠♥t♥tr s ① rs tst♦♥ ♣r♦ssr ♠♦②♥♥ s②stè♠ st ♦♥ U = 0.9490

♦s ♦♥s ♣r t♠♣s ré♣♦♥s q tâ ♥ ♦♥sér♥t s rs ♠♥♠s ♠①♠s t ♠♦②♥♥s ①ét♦♥ ♦s ♦t♥♦♥s rs♣t♠♥t s rs RminRmax t R ♦s ♥♦s ♣r♦♥s q ♥s s t♠♣s ①ét♦♥ ♠♥♠① s②stè♠st t♦t♠♥t ♦r♦♥♥♥ç r t♦s s ♣rt♠♣s ré♣♦♥s s♦♥t ♥érrs ① éé♥s♥s s ♥ s②stè♠ ♠♦②♥♥♠♥t srré ♣rs ♥ ♦♥sért♦♥ C ss s ♥st♥s é♠♥♥t tâ τ10 ♣♥t êtr é♥ts ♥s s ♣rs ♥ ♦♠♣t ♣r s Cmax s ♥st♥s τ8 t τ9 é♣ss♥t r éé♥ t ♣r t♠♣s ré♣♦♥s tâ τ10 ♣t êtr ♥♥ ♣é♥♦♠è♥ ♠♥ s ♥st♥s s trs tâs ♠♦♥♦♣♦s♥t ♣r♦ssr ♣♥♥t ♠ê♠ s t♦ts s ♥st♥s τi,j ♥t ♥ t♠♣s ①ét♦♥ éà Cmax

i s ♥ ♥st♥ ♣ér♦ ét ②♣r♣ér♦ ♣t êtr é♥t st♠♣s ①ét♦♥ ét♥t trés ét♦r♠♥t ♣r t♠♣s ré♣♦♥s ♣t ♥ ♠s sr♥rr♥t ♥ s♠t♦♥

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Page 62: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

sss♦♥

τ1 τ2 τ3 τ4 τ5 τ6 τ7 τ8 τ9 τ10

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s réstts ♦t♥s ♣r s♠t♦♥ ♠tt♥t ♥ é♥ s ♠ts sé♠ ♦♥rt♦♥ ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ♣r♦♣♦sé ♥s tt st♦♥ s②stè♠♦♠♣♦rt s t♠♣s r① q ♣♥t êtr tsés ♥ r①r s ts r sé♠tsé ♥①♣♦t ♣s s t♠♣s r① ♥s s ♦♥ ♦♥r s②stè♠ tsé ♦♠♠ ①♠♣ s ts r①és ♦♥♥és ♥ s t t♦ts s tâs rs♣t♥t r éé♥R < D t ♥♦♠r rrrs éttés st ♠♦♥s ♠♣♦rt♥t ♥♦♠r sr①ét♦♥s

Page 63: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♥ï ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥

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① ♣♣r♦s s♦♥t ♣r♦♣♦sés ♣r♠èr st ♥ ♣♣r♦ étr♠♥st q r♥tt s②stè♠ ♠♥ ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ ♥ ♦♥trô t♦t s é♥s t♠♣♦rs s♦♥ st ♥ ♣♣r♦ ♣r♦st q r♥tt ♥ ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté q ♥st♥ s②stè♠ ♦s ♦♥sér♦♥s ♥s ♠é♠♦r s s②stè♠s ♠trtqs ♦ùs tâs rtqs t ♥♦♥rtqs ♦t♥t ♥s r ♥♦s ♣♣♦rtr♦♥s s éé♠♥ts ré♣♦♥s sr ♣rs ♥ ♦♠♣t s ♥① rtté ♥s ♦① s ts ①ét♦♥

Page 64: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♠tr ♣rté s♥s ♠tr rss

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Page 65: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s s♥sté

♥s ♥♦tr ét ♥♦s ♥♦s ♥térss♦♥s ① s②stè♠s ♦r♦♥♥♥és ♣r ♥ ♦r♦♥♥♥♠♥t à ♣r♦rtés ①s ♥s r rr t ré♣rtt♦♥ s t♠♣s r① s♦♥t ♥♣ ♠♦♥s sés ♥ t tâ ♥ ①ét♦♥ ♥st ♣s tâ ②♥t ♣s ♣tt ①té♠s q ét♥t ♣s t ♣r♦rté ♦♥st♥t ①é é♠rr

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∀i ∈ 1, . . . , n, ∃t ∈ schedPi, Ci +i−1∑

j=1

⌈t

Tj

⌉Cj ≤ t

♦ù schedPi st ♥ ♥s♠ ♣♦♥ts ♦r♦♥♥♥♠♥t é♥s ♣r schedPi = Pi−1(Di)t Pi st é♥ ♦♠♠ st

P0(t) = tPi(t) = Pi−1

(⌊tTi

⌋Ti

)∪ Pi−1(t)

♥ ts♥t ♥♦tt♦♥ t♦r t s ♦♣értrs min t max éqt♦♥ ♣t êtrért ♦♠♠ st

maxi=1,...,n

mint∈sPi

ni ·Ci ≤ t

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T2⌉, . . . , ⌈ t

Ti−1⌉, 1) t Ci = C1, . . . , Ci

Page 66: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♥②s s♥sté

té♦rè♠ r♣rés♥t ♥ rs♦♥ ♠é♦ré ♦♥t♦♥ ♦r♦♥♥♥çté ♣r♦♣♦sé♣r ♦③② t té♦rè♠ ♥ ♠♥t♦♥ ♥♦♠r s ♣♦♥ts ♦r♦♥♥♥♠♥t à ♥②sr schedPi ⊆ Ei

é♥t ♦rs é♥t♦♥ Xs♣ ♥ r♣rés♥tr s♣ ♠ss s rt♦♥ s ♣r♠ètrs ♠♦è

é♥t♦♥ ♦t X ∈ T,C,D X = Xi1≤i≤n ♦s ♦♠♠ ♣r♠ètr ♥ s②stè♠ ♦♠♣♦sé n tâs S = τ1, . . . , τn ♦♠♥ sté Xs♣ ♦rrs♣♦♥ à♥s♠ s rs X t q s②stè♠ S s♦t s

♥s ♥♦tr ét ♥♦s ♥♦s ♥térss♦♥s Cs♣ q é♥t ♥s♠ s rs t♠♣s ①ét♦♥ ♣♦r q tâ t q s②stè♠ S rst s

♣rtr ♥ s②stè♠ S = τ1, . . . , τn s ♦♥t tr s t♠♣s ①ét♦♥ stC = C1, . . . , Cn ♥♦s ♣♦♦♥s é♥r ♥ ♥♦ s②stè♠ S′ é♠♥t s ♦♥t tr s t♠♣s ①ét♦♥ st C

′ = C ′1, . . . , C

′n s trs ♣r♠ètrs T t D rst♥t

♥♥és t qC

′ = f(C)

♦ù f st ♥ ♦♥t♦♥ Rn ♥s Rn é♥ss♥t s rt♦♥s ♠sss s ♣r♠ètrs①ét♦♥ Ci P♦r ♥♦tr ♣r♦è♠ t st r①r ♠①♠♠ s rs C

sqà ♣r♥r à ♠t ♦r♦♥♥♥♠♥t s②stè♠ ♦r♥ Cs♣ ♥s r① éts ♣rtèrs ♣♥t êtr ♥térss♥ts

①t♦♥ ♣r♦♣♦rt♦♥♥ ❯♥ s ét st ♦sr ♦♥t♦♥ f t q

f : C 7→ f(C) = (1 + λ) . C

tt ét ♦rrs♣♦♥ à ♥ r①t♦♥ ♣r♦♣♦rt♦♥♥ sr q ♦♠♣♦s♥t ♥s s ♠♦♥t♥t rt♦♥ λ ♠ss ♣t êtr étr♠♥é ♥ ♣♣q♥t ♦♥t♦♥ ♥éssr t ss♥t ♦♥♥é ♣r éqt♦♥ S′ st ♦rs ♦r♦♥♥♥çs t s♠♥t s

λ ≤ mini=1,...,n

maxt∈sPi

t

ni ·Ci

− 1= λmax

①t♦♥ ♠♦♥♦♠♥s♦♥♥ ❯♥ tr s ét st ♦sr ♦♥t♦♥ f tq

f : C 7→ (f(C))i = Ci + δik . ∆Ck δik =

1 s i = k0 s♥♦♥

tt r①t♦♥ ♣r♠t ♥ r rr q♥ s r Ck tr t♠♣s①ét♦♥ ss♥t s trs ♥♥és ♥s s S ′ st ♦r♦♥♥♥ç s t s♠♥t s

∆Ck ≤ mini=k,...,n

maxt∈sPi

t− ni ·Ci

⌈t/Tk⌉= ∆Cmax

k

①♠♣ s②stè♠

Pr♥♦♥s ①♠♣ ♥ s②stè♠ ♦♠♣♦sé ① tâs S = τ1, τ2 τ1 ♣s ♣r♦rtrq τ2 τ1 t q T1 = D1 = 9.5 t T2 = D2 = 22 ♦t C1 t C2 s ♣r♠ètrs ts q

Page 67: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s s♥sté

s②stè♠ S s♦t s ♣r ♥ ♣♦tq ♦r♦♥♥♥♠♥t ♣ré♠♣t à ♣r♦rtés sttqs♣♣q♦♥s s rtèrs ♦r♦♥♥♥çté é♥♦♥és ♣r éqt♦♥ sP1

t sP2 ♦♥♥

sP1 = P0(D1) = D1

sP2 = P1(D2) = P0(D2) ∪ P0(⌊

D2

T1

⌋.T1

)= 2T1, D2

♦s ♦t♥♦♥s ♦rs s ♦♥tr♥ts s♥ts ♣♦r s rés ①ét♦♥ C1 t C2

τ1 s⇐⇒ ∃t ∈ schedP1 = D1, C1 ≤ t

τ2 s⇐⇒ ∃t ∈ schedP2 = 2T1, D2, C2 +⌈

tT1

⌉C1 ≤ t

q ♦♥♥ s②stè♠ éqt♦♥ s♥t

C1 ≤ D1∥∥∥∥∥∥

C2 + 2C1 ≤ 2T1

ouC2 + 3C1 ≤ D2

r r♣rés♥t r♣q♠♥t Cs♣ ♣rt ♥ ss♦s s ♠ts ♥s r♦s♦♥t♥s ♦♠♥ sté s②stè♠ été

C1

C1 ≤ D1

C2 + 2C1 ≤ 2T1

C2 + 3C1 ≤ D2

19 22

9.5

7

C2

C-space

r ①♠♣ Cs♣

♣r♥♦♥s s②stè♠ é♥ sss s②stè♠ S st é♥ t q C1 = 4 t C2 = 6♥s s ♥♦s ♦t♥♦♥s r♦♥♦r♠♠ ①ét♦♥ ♣rés♥té r ♦s ♣♦♦♥sr♠rqr ♣rés♥ ♥ t♠♣s r① ♥tr s ts t = 14 t t = 19

0 9.5 19 t

22 t0

Temps creux

14

τ1

τ2

r Prés♥ ♥ t♠♣s r①

s②stè♠ S st s t ♥♦s ♦♦♥s s♦r qs s♦♥t s ♠ts tt sté♥s ♣♥ C1/C2 ♣rés♥té r ♣♦♥t (C1 = 4, C2 = 6) st à ♥térr Cs♣

Page 68: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♥②s s♥sté

Psrs rt♦♥s rr ♠t Cs♣ ♣♥t êtr ♣rss ♥ ♦♠♣t s♣♦♥ts t s♦♥t s ①♠♣s ♣♦♥ts ♠ts tr♦és s♦♥ rt♥s rt♦♥s

C1

19 22

9.5

7

C2

WCET1

WCET2

C-space

S (4,6)

(2')

(1)

(2)

r ①♠♣ r①t♦♥

♣♣q♦♥s ♠♥t♥♥t s ♦r♠s ♦♥♥és sss ♣♦r s ① s ♣rtrs ♣rés♥tés P♦r ét ♣r♦♣♦rt♦♥♥ ♥♦s ♦♥s

λmax = min

[D1

C1− 1,max

(D2

⌈D2/T1⌉C1 + C2− 1,

2T1

⌈2T1/T1⌉C1 + C2− 1

)]

λmax = min

[55

40,max

(4

18,5

14

)]=

5

14≈ 0.357

0 9.5 19 t

t

0 22

τ2

τ1

r ①t♦♥ ♣r♦♣♦rt♦♥♥

♥s s ♥♦s ♦t♥♦♥s ♥ s②stè♠ S′ ♦♥t s t♠♣s ①ét♦♥ r①és s♦♥t C ′1 =

(1 + λmax).C1 = 5.43 t C ′2 = 8.14 ♣♦♥t ♦♥t♦♥♥♠♥t ♦rrs♣♦♥ ♣♦♥t sr

r r♦♥♦r♠♠ r ♠♦♥tr ♥ ♣rt ①ét♦♥ ♥st♥t rtq stâs τ1 t τ2 ♥s s t♠♣s r① ♣rés♥t ♣réé♠♠♥t st ♦♠é

P♦r ét ♠♦♥♦♠♥s♦♥♥ ♥♦s ♦t♥♦♥s

∆Cmax1 = min

[D1 − C1

⌈D1/T1⌉,max

(D2 − ⌈D2/T1⌉ .C1 − C2

⌈D2/T1⌉,2T1 − ⌈2T1/T1⌉ .C1 − C2

⌈2T1/T1⌉

)]

= min

[5.5,max

(4

3,5

2

)]=

5

2= 2.5

∆Cmax2 = max

(D2 − ⌈D2/T1⌉ .C1 − C2

⌈D2/T2⌉,2T1 − ⌈2T1/T1⌉ .C1 − C2

⌈2T1/T2⌉

)

= max (4, 5) = 5

Page 69: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s s♥sté

♥s s ♦♥ ♦t♥t s♦t s②stè♠ S′1 ♦♥t s t♠♣s ①ét♦♥ r①és s♦♥t C ′

1 =C1 + ∆Cmax

1 = 6.5 t C ′2 = C2 = 6 ♣♦♥t ♦♥t♦♥♥♠♥t r r♦♥♦r♠♠

r s♦t s②stè♠ S′2 ♦♥t s t♠♣s ①ét♦♥ r①és s♦♥t C ′

1 = C1 = 4 t C ′2 =

C2 +∆Cmax2 = 11 ♣♦♥t ♦♥t♦♥♥♠♥t r r♦♥♦r♠♠ r

0 9.5 19

t

t

0 22

τ1

τ2

r ①t♦♥ ♠♦♥♦♠♥s♦♥♥ ♥q♠♥t C1

0 9.5 19 t

0 22 t

τ1

τ2

r ①t♦♥ ♠♦♥♦♠♥s♦♥♥ ♥q♠♥t C2

♣♣t♦♥ s ♦r♠s ♦r♥s sss ♣r♠t étr♠♥r ♣srs s ♠ts①ét♦♥ ♥s s s ét s t♠♣s r① ♥st♥ts ♣♥♥t sqs ♣r♦ssr♥①ét ♥ tâ s♦♥t réts à s rs ♦rrs♣♦♥♥ts à s ♠♥♠ ♦①

Prs ♥ ♦♠♣t rtté s tâs

♥ étr ♣s ♣rtèr♠♥t ♥s q ♠sr ♥♦s ♣♦♦♥s ♣♣qr s éts s♥sté ♣rés♥tés sss ♣♦r r①r s ts ①ét♦♥ ♥♦s ♦♥s ♥s ♥♣r♠r t♠♣s s♣ér ♠♦è ♣♣t♦♥ q ♥♦s ♦♥sér♦♥s

①t♥s♦♥ ♠♦è ♣♣t♦♥

♥ ♣s s ♣r♠ètrs Ci Ti t Di ♥♦s ss♥♦♥s à q tâ ♥ ♥ rttéLi ∈ L Ps ♥ tâ st rtq ♣s s♦♥ ♥ rtté Li st r♥ ♦s s♣♣♦s♦♥sq ♣s ♥ tâ st rtq ♣s ♥ ♦♥♥ sr s rs s ♣r♠ètrs tt tâ st éé ❱st ♥s st tt ét ♥♦s ♦♥sér♦♥s ♥q♠♥t① t②♣s tâs s tâs rtqs Li = 1 t s tâs ♥♦♥rtqs Li = 0

ét s②stè♠s étr♠♥sts st résé ♥ ♣r♥♥t ♥ ♦♠♣t ♣r t♠♣s ①ét♦♥ Ci s②stè♠ st ♦r♦♥♥♥ç ♥ ♦♥sér♥t s rs ①ét♦♥ st ♥s strs s ♣♥♥t étr♠♥t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥ st ss③ à résr♦r st♦♥ r♠rq é♥♦♥é ♣réé♠♠♥t sr ♦♥♥ ♥ s ♣r♠ètrs♥ tâ st ♥♦t♠♠♥t ♣♣ ❲ P♦r ♥ tâ rtq Li = 1 ttr st ♥sé êtr ♥ ♦r♥ sûr P♦r ♥ tâ ♥♦♥rtq Li = 0 tt r st♣r ①♠♣ ♣r s ♦sré à ♦s♦♥ ♥ ♠♣♥ tsts q ♥ ♦♥stt ♣s♥ ♦r♥ sûr ♥s st tt r♠rq st étr♠♥♥t ♥s ♦① strté

Page 70: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

Prs ♥ ♦♠♣t rtté s tâs

r①t♦♥ s ts

❯♥ s②stè♠ S ♣t ♦♥ êtr ♦♠♠ ♥ ♥s♠ n tâs q tâ τi ét♥trtérsé ♣r ♥ ♣t

(Ci, Di, Ti, Li, πi

)

S = τii=1...n =(

Ci, Di, Ti, Li, πi)

i=1...n

①♠♣ s②stè♠

①♠♣ ♦♥sér♦♥s s②stè♠ S ♦♠♣♦sé tr♦s tâs ♦r♦♥♥♥és sr ♥ ♥q♣r♦ssr à ♥ ♦r♦♥♥♥♠♥t ♣ré♠♣t à ♣r♦rtés sttqs s rtérstqs♣r♥♣s s tâs τ1 τ2 τ3 s♦♥t ♦r♥s t

â πi Di = Ti Ci Li

τ1 τ2 τ3

①♠♣ ♦♥rt♦♥

♥②s♦♥s ♣rs ①ét♦♥ ♥s s ét ♦rrs♣♦♥ s s②♥r♦♥♦r st♦♥ ♦ù t♦ts s tâs s♦♥t tés s♠t♥é♠♥t ♦♥séré ♦♠♠ t③ér♦ r r♣rés♥t r♦♥♦r♠♠ ①ét♦♥ s②stè♠ ♦s ♣♦♦♥s ♦rq t♦ts s tâs s♦♥t ①étés ♥t r éé♥

t

t

t0 5 10 15 20 25

τ1

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r Pr s ①ét♦♥ ♥ s②stè♠ étr♠♥st

tâ τ2 ét♥t ♥ tâ rtq L2 = 1 s♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥ C2 = 3 st ♥r sûr ♦♥trr s t♠♣s ①ét♦♥ s tâs τ1 t τ2 ♥♦♥rtqs L1 = L3 = 0♣♥t êtr s rs ♥♦♥ sûrs ♦s ♣♦♦♥s ♦♥ s♣♣♦sr q ♥s rt♥s s r①ét♦♥ ♣t êtr ♣s ♠♣♦rt♥t q r ♦♥séré ♣♦r ♠♥s♦♥♥♠♥t ♥♦s♦♥sér♦♥s ♥ s♦sst♠t♦♥ ♦rr 10% ♣♦r s tâs ♥♦♥rtqs ♥♦s ♣♦♦♥s♠♦♥trr q s②stè♠ st ♥♦r ♦r♦♥♥♥ç ♥ t ♥s s s t♠♣s ①ét♦♥ tâs ♥♦♥rtqs τ1 t τ3 ♣♥t tt♥r s rs rs♣ts C1 = 1.1 t C3 = 5.5♥s s ♥ ét ♦r♦♥♥♥çté ♥ ♣r♥♥t ♦♠♠ r réér♥ t♠♣s①ét♦♥ C1 = 1.1, C2 = 3, C3 = 5.5 ♠♦♥tr q s②stè♠ rst ♦r♦♥♥♥ç

Page 71: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s s♥sté

s ♣r t♠♣s ré♣♦♥s ♦♥♥

R1 = C1 = 1.1 ≤ D1

R2 = C2 + C1 = 4.1 ≤ D2

R3 = C3 + 2C2 + 3C1 = 14.8 ≤ D3

r♦♥♦r♠♠ r♣rés♥t♥t sé♥r♦ s②♥r♦♥ s②stè♠ st ♣rés♥té r

t

t

t0 5 10 15 20 25

τ1

τ2

τ3

r Pr s ①ét♦♥ ♠♥té Cnc + 10%

t ①♠♣ ♦♥r♠ q ♠ê♠ s rt♥s ♣r t♠♣s ①ét♦♥ s♦♥t s♦sst♠és s②stè♠ ♣t ♥s ♥ rt♥ ♠sr s♦rr s rrrs st♠t♦♥

Prs ♥ ♦♠♣t ♥s s ts

♥②s s♥sté ♣t êtr ♠♦é ♥ ♣r♥r ♥ ♦♠♣t rtèr ♠trtq ♥ s②stè♠ ♦♠♠ ♥♦s ♦♥s ①♣♦sé ♥s ♥♦tr ♠♦ést♦♥ ♣r t♠♣s①ét♦♥ ♥ tâ rtq ♣t êtr s♣♣♦sé st♠é ♠♥èr sûr é♥ér♠♥t sr♠♥s♦♥♥é ♥ é♣ss♠♥t tt r ♥ ♣t ①str ♦rs ♥ ①ét♦♥ ♥st ♦♥ ♣s t r①r s ts s tâs rtqs ♥s ♥s♠ s t♠♣sr① ♣t êtr stré ♥tr s tâs ♥♦♥ rtqs ♦s ♣r♦♣♦s♦♥s strr ♣r♦♣♦rt♦♥♥♠♥t ❲ st♠é ♥ ♣t♥t ♦♥t♦♥ ♣rés♥té éqt♦♥

♦t♦♥s wi ♣♦s q tâ τi rt♦♥ r①t♦♥ ♣t êtr ré ♣r s♣♦s ♦s ♣♦♦♥s é♥r ♦♥t♦♥ f éqt♦♥ st♦♥

f : C 7→ (f(C))i = Ci + λ.wi.Ci

λ = mini=1,...,n

maxt∈schedPi

t− ni ·Ci

ni ·Cw

i

, Cw = wi . Cii∈1,...,n

Page 72: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♠t♦♥s

Pr ♥ ts♥t éqt♦♥ S′ st ♦r♦♥♥♥ç s t s♠♥t s

maxi=1,...,n

mint∈schedPi

ni ·C′i ≤ t

maxi=1,...,n

mint∈schedPi

ni · (Ci + λwi.Ci) ≤ t

maxi=1,...,n

mint∈schedPi

λ ≤ t− ni ·Ci

ni ·wi.Ci

λ ≤ mini=1,...,n

maxt∈schedPi

t− ni ·Ci

ni ·wi.Ci

∆= λmax

w

s rs sPi t ni s♦♥t é♥s st♦♥

♦s ♣♦♦♥s ①r ♥ r wi ♣s ♠♣♦rt♥t ♣♦r s tâs ♥♦♥rtqs ♥ r①r ♠① r t ①ét♦♥ ♥♦s ♦♥sér♦♥s st♠t♦♥ sûr ❲ ♣♦rs tâ rtqs ♥♦s ♣♦♦♥s ①r wi = 0 ♣♦r s tâs s②stè♠ ♥ ♦♠♣♦rt q♥s tâ ♥♦♥rtq ♥♦s s♦♠♠s ♥s s ♥ r①t♦♥ ♥♠♥s♦♥♥ s②stè♠ ♥ ♦♠♣♦rt q s tâs ♥♦♥rtqs ♥♦s s♦♠♠s ♥s s ♥ r①t♦♥♣r♦♣♦rt♦♥♥ ♠ét♦ ♣r♦♣♦sé st ♥ é♥érst♦♥ ♣r♠tt♥t ♦sr ♠rrt♦♥ rr ♣♦r r①t♦♥ s ts ♥s s ♥ s②stè♠ ♠trtqs

♠t♦♥s

♦t ♦ît s ts

t ♥s tt st♦♥ ♥st ♣s ♥q♠♥t réstt étr♠♥t♦♥ st♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥ é♣♥ strté ♦♣té ♦♥rt♦♥ ♠♣t ♥ï ♣r♦♣♦rt♦♥♥ rt ① ♥① rtté ♦s ♦♥s♦♥ rér ♥ ♥♦ ♦♥t♦♥ ♣r♠tt♥t r t ①ét♦♥ q tâ ♣r♠ètr λ

r r♣rés♥t ♥s♠ s♣♦st s♠t♦♥ é♥értr s♠trss ♥trés ♣r♠ètrs t ss s♦rts ♠srs ♥♦ ♦ ♣r♠t r sts ①ét♦♥ t été t♦t ♦♠♠ é♥értr ♠♣é♠♥té s♦s t

éstts s♠t♦♥s

②stè♠s ♠♦♥♦rtq

P♦r ♣r♠èr ①♣ér♥ ♥♦s s♠♦♥s ①t♠♥t s ♠ê♠s rttrs ♠ê♠s♣r♠ètrs ♣♦r q tâ t♠♣s ①ét♦♥ ♥s q ♣♦r ét ♠♣t ♥ï♦s r♣♣♦♥s s ♣r♠ètrs é♥értr rttr n = 10 U = 0.9 t Di/Ti = 0.67 s♠tr st ♦♥ré γmin = 0.95 t γmax = 1.15

♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r st ♠♥t♥♥t ♦♥ré s♦♥ sé♠ s♥t

TIMEFRAME = Ti

EXECUTION❴BUDGET = Bi = (1 + λ).Ci

Page 73: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s s♥sté

Avec

protection

Générateurd'architecture

U

n

T, C, D, π

ϒmin

Calculateurde budget

d'exécution

ϒmax

B

[c(ij)]

Défaillances

50 CONFIGURATIONS

D/T

C

Générateur de fautes

Simulateur

de système

temps réel

TrueTime modifié

PDF

exectime

min.C max.C

Générateur de configurations

Erreursdétectées

Défaillances

Sans

protection

r é♥értr t s♠tr ♣♣t♦♥s

♥♦♠r ♦t♦♥s éé♥ st ♠sré t s♥s ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ ♥s q ♥♦♠r ♥st♥s tés ♣r ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ♥t r tr♠♥s♦♥

s réstts s♦♥t ♦♥♥és r ♥♦♠r ♥st♥s tés ♣r ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣s ①ét♦♥ s♣érr t sr ♥s♠ s ♥st♥s é♥érésst tré ♣♦r q rttr ♥ r é r♦t ♥♦♠r ♥st♥sé♣ss♥t r éé♥ s♥s ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ st tré ♣♦r q rttr♥ ♦♥t♥ é s ♥s ♣♦♥tés r♣rés♥t♥t s rs ♠♦②♥♥s s ① ♠srs

5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Deadlines M

issed

Architectures

5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

Overr

uns

r r①ét♦♥s t éé♥s rtés ♥s s ♦ù D/T = 0.67

t rés♠ s rs ♠①♠s ♠♥♠s ♠♦②♥♥s t értst②♣s s① ♠srs ♣♦r s ér♥ts rs η = (D/T ) ∈ 1, 0.75, 0.67

r λ é♣♥♥t éé♥ ♥♦♠r é♣ss♠♥ts t é♣♥ r η q ①♣q s♦♥ s réstts ♣♦r s tr♦s s sr ♣r♠èr ♥

Page 74: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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r①ét♦♥s

é♥s rtés ♣r♦tt♦♥

é♥s rtéss♥s ♣r♦tt♦♥

r①ét♦♥s t éé♥s rtés ♥s s ♦ù D/T = 1, 0.75, 0.67

t ♦♠♠ ♥♦s ♣♦♦♥s ♦r ♥♦♠r é♣ss♠♥ts ts ér♦t♥ ♦♥t♦♥ r η ♥ t ♠rs réstts s♦♥t ♦srés ♣♦r s ♣s ♦rtsrs η s①♣q ♣r t q ♣s η st éé ♣s éé♥ st ♦♥t♥ t♠♦♥s s②stè♠ st ♦♥tr♥t r t st ♦♥ ♣s ♠♣♦rt♥t t ♥♦♠r é♣ss♠♥ts ♠♦♥s éé ♦rsq Di/Ti = 1 ♥♦♠r ♠♦②♥ é♣ss♠♥ts tsst à ♦♠♣rr r ♦t♥ ♥ ♦♥rt♦♥ ♠♣t ♥ï♦r t st♦♥

t① é♥ st ♥ étt♦♥ rst ♦♥ ♦♠♣èt ♣rés♦♥ ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r st ♠é♦ré

②stè♠s ♠trtqs

P♦r s♦♥ ①♣ér♥ ♥♦s ♦♥sér♦♥s s s②stè♠s ♠trtqs Pr r♣♣♦rt ①r♠rqs ♣♣♦rtés sr ♣rés♦♥ st♠t♦♥ ♥ ♦♥t♦♥ rtté s t♠♣s ①ét♦♥ ♥ tâ rtq t ♥ tâ ♥♦♥rtq s♦♥t trés ér♠♠♥t s ♣r♠ètrs é♥értr rttr s♦♥t t♦♦rs ♠ê♠s n = 10 U = 0.9 t Di/Ti = 0.67 ♠♦è t st ér♥t ♥♦s ♦♥sér♦♥s s rs γmin t γmax ♣r ♥ rtté ♦s ♦♥sér♦♥s ♥s tt ét ♥① rtté ré♣rtt♦♥ ♥♦♠r tâs ♣r ♥ rtté t s rs γmin t γmax s♦♥trés♠és t

♠♣s ①ét♦♥ nniveauASIL P♦s w

rand(0.95, 1.25)×WCET

rand(0.95, 1.15)×WCET

rand(0.95, 1)×WCET

é♣rtt♦♥ s ♥① rtté t t♠♣s ①ét♦♥

P♦r s s♠t♦♥s ♥♦s s♦♥s s ②♣♦tès s♥ts ♥ tâ ②♥t ♥ ♥ rtté ♦ ♥ st♠t♦♥ sûr s♦♥ t♠♣s ①ét♦♥ γmax = 1 ❯♥

Page 75: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s s♥sté

r①t♦♥ t ♥st ♣s ♥éssr w = 0 ❯♥ tâ ♥ rtté ♦ ♣t ♦r ♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥ s♦sst♠é γmax > 1 ❯♥ r①t♦♥ s tsst ♣♦ss w = 1, 2 ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r st ♠♥t♥♥t ♦♥rés♦♥ sé♠ s♥t

TIMEFRAME = Ti

EXECUTIONBUDGET = Bi = (1 + λ.wi).Ci

♥♦♠r ♦t♦♥s éé♥s st ♠sré t s♥s ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ ♥sq ♥♦♠r ♥st♥s tés ♣r ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ♥t r tr♠♥s♦♥

s réstts s♦♥t ♦♥♥és r ♥♦♠r ♥st♥s tés ♣r ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣s ①ét♦♥ s♣érr t sr ♥s♠ s ♥st♥s é♥érés sttré ♣♦r q rttr q ♥ rtté t q ♠♥s♦♥♥♠♥t t ♦♥rt♦♥ ♥ï ♠♣t ♦♥rt♦♥ ♣r♦♣♦rt♦♥♥ ♦♥rt♦♥ ♣♦♥éré♣r s ♥① rtté ♥♦♠r ♥st♥s é♣ss♥t r éé♥ s♥s ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ st tré ♣♦r q rttr t q ♥ rtté r s ♥s ♣♦♥tés r♣rés♥t♥t s rs ♠♦②♥♥s s ① ♠srs s ♥① rtté s♦♥t trés ♦♠♠ st → × → → + t →

max min m σ

r①ét♦♥s♦♥ ♠♣t

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r①ét♦♥s t éé♥s rtés ♥s s ♥ s②stè♠ ♠trtq

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Page 76: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

sss♦♥

5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Architectures

Ove

rrun

s

♦♥rt♦♥ ♥ï

5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Architectures

Ove

rrun

s

♦♥rt♦♥ ♣r♦♣♦rt♦♥♥

5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Architectures

Ove

rrun

s

♦♥rt♦♥ ♣♦♥éré

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Architectures

Deadlines M

issed

Ps t

r r①ét♦♥s t éé♥s rtés ♥s s ♥ s②stè♠ ♠trtq

s tâs rtqs s♦♥t ♦rrt♠♥t ♠♥s♦♥♥és ♦s ♦②♦♥s ♠♣♦rt♥ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ♥ r♥tr ♥ t① é ♥ ♠♦♥s ♥ s tâs rtqs

sss♦♥

s ♠ét♦s ♠♥s♦♥♥♠♥t ♣r♦♣♦sés ♥s ♣tr ♣r♠tt♥t ♠é♦rr ♣rés♦♥ ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ❯ ♥s s ♥ s②stè♠♦♥t ♥♦s ♥ ♦♥♥ss♦♥s ♣s ♣résé♠♥t s ♣r♠ètrs t♠♣♦rs s♦sst♠t♦♥ s t♠♣s①ét♦♥ ♣♦ss ss ♥ ♥s s ♠♦♥♦rtq q ♥s s ♠trtq♥s s♦♥ s rtt st♠t♦♥ ♣r s ♣♦r s tâs rtqs ♣r♠t r①r ♣s r♠♥t t s tâs ♥♦♥rtqs ♦♥t ♦rt té ♣♦r étr♠♥r t♠♣s ①ét♦♥ ♣t êtr ♠té q ♥trî♥ ♣♦ssté s♦sst♠t♦♥

Page 77: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s s♥sté

s tr① ♣rès à ♥♦tr ét ♦♥t été ♣és sr s éts s♥sté s②stè♠s ♠trtqs ♣r ♦r♥ t ♣♣r ♣r♦♣♦s ♥ ♠ét♦ ér♥t s ♠rs ♣♦sss ♣♦r q t♠♣s ①ét♦♥ tâ tt r①t♦♥ ♣r♥♥ ♦♠♣t ♠♦ést♦♥ ♣r♦♣♦sé ♣r ❱st ♠s ♥q♠♥t ♥s s ♥r①t♦♥ ♠♦♥♦rt♦♥♥ ♥q♠♥t ♥ t ①ét♦♥ ♣t êtr r①é ré ♦① és s ♣♦s ♥♦tr ♠ét♦ ♥t ♣♦♦r rstrr ♥ t♠♣s ♥tsé ♣♦r q tâ ♣r♦♣♦rt♦♥♥♠♥t à s rtté strt♦♥ ♣r♦♣♦rt♦♥♥ ❲ st♠é ♣♦r s tâs ♥♦♥ rtqs st ♥ ♦① q♦♥ ♣t r♠ttr ♥ qst♦♥ ♦r♣tr

♦tr ét s ♠t s ♥ ét sttq ♠♥s♦♥♥♠♥t ♥ t t t♠♣s ♥♦♥ tsé ♣r ♥ ♥st♥ tâ ♥st ♣s ré♣éré ♣é♥♦♠è♥ ♣t êtrr♣♣♦rté s s srrs à srtt♦♥ q ♣r♥t r ♣té ♥ s s♥ tâ♥ tt♥t ♣♥♥t ré♣érr ②♥♠q♠♥t s ♣rts ts ♥♦♥ tsés ♥st♣s ♦s ♣sq ♥♦s s♦♠♠s ♥s s ♥ ♦r♦♥♥♥r à ♣r♦rté ① qs♣sts ♣♦rr♥t êtr ①♣♦rés s t ♦r♦ t é♥♠♦♥s ♠♦♥ t♦♠♦ t ♣s é♥ér♠♥t ♦♠♥ s s②stè♠s rtqs ♥ ♣résrr ♥♠①♠♠ étr♠♥s♠ ♣réèr q t♦s s ♣r♠ètrs ♠♣qés ♥s ♦r♦♥♥♥♠♥ts♦♥t ♦♥♥s é♠rr s②stè♠

❯♥ tr ♣st ♣t êtr ①♣♦ré ♥ ét ♣r♦st ♥ t ♥♦s ♦♥sér♦♥s q s t♠♣s ①ét♦♥ ♥s s ♥ tâ ♥♦♥rtq s♦♥t ♥rt♥s ts♦♥t é♥ér♠♥t étr♠♥és ♣r tsts ❯♥ ♠♦ést♦♥ s t♠♣s ①ét♦♥ ♣t ♦rsêtr ♦♥sérr s rs ét♦rs ♦s ①♣r♠♦♥s ♥s ♣tr s♥t ♦♠♠♥t ♣t êtr ♣rs ♥ ♦♠♣t ♥s ♦♥rt♦♥ ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r❯

Page 78: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♦t ♦♥♥ss♥ éé♥èr ♥♣r♦té

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♠t♦♥s Pr♠ètr é♥ért♦♥ s ♣♣t♦♥s ♦t♦♥ ♦ît s ts éstts s♠t♦♥s

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Page 79: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s ♣r♦st

♠♦♥ t♦♠♦ ♣rés♥t ♣tr st ♦♥ ♦♥sré à r①t♦♥ s ts ①ét♦♥ sé sr ♥ ét ♣r♦st s②stè♠

Psrs éts ♣r♦sts ♦♥t été résés sr s s②stè♠s ① ♣r♠ètrs ♥rt♥s♦s ♣♦♦♥s tr ♥♦t♠♠♥t s tr① t ♦r ♥s s ♣ér♦tt♦♥ ♥rt♥ ♦ s tr① t t ③ t ♥s s t♠♣s ①ét♦♥ ♥rt♥s

♣rés♥t ♣tr st ♦♥sré à r①t♦♥ s ts ♣r ré♣ért♦♥ s t♠♣sr① ♥ ts♥t s réstts ♥②s ♣r♦st ♥ t s ♥♦s ♣t♦♥s ♠♥s♦♥♥r s②stè♠ ♥ ts♥t s ♣r♠ètrs ♥♦♥ sûrs ♣♦r rt♥s tâs ♣t ♣rîtr♣t q rt♥s ♥st♥s s tâs ♥ s♦♥t ♣s ♦r♦♥♥♥çs s ♥t ♣s s tâs rtqs t é♥é ♦♠♥t s②stè♠ ♠♥tt♦♥ sts

♣tr srt ♦♠♠ st st♦♥ ♣r♠t r ♥ r♣♣ s♦♠♠r sr sér♥ts éts ♣r♦sts ♣r♦♣♦sés ♥s ttértr Ps ♥♦s ♥tr♦s♦♥s ♥ st♦♥ ♠♦è tâ rt♥ ♣♦r ♥♦tr ét st♦♥ ♣r♠t ♣♣qr s résttsét ♣r♦st ♥s s s②stè♠s ♠trtqs ♥ r①r s ts stâs ♥♦♥rtqs s s♠t♦♥s ♥ st♦♥ ♣r♠tt♥t r ♥ ♦♠♣rs♦♥ ♥tr♥ s②stè♠ ♠♥s♦♥♥é ♣r ♥ ét étr♠♥st t ♣r♦st Ps ♥♦s st♦♥s ♥st♦♥ s réstts ♦t♥s t s ♣rs♣ts ♣♦sss

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♥②s t♠♣s ré♣♦♥s ♥ ♥st♥ τi,j st ♦r♦♥♥♥ç s t s♠♥t s

ri,j ≤ Di

♥②s r ♣r♦ssr ♥ ♥st♥ τi,j st ♦r♦♥♥♥ç s t s♠♥t s

∃t ∈ [ai,j , ai,j +Di], Wi(t) ≤ t

♥ ♥ s ♣r♠ètrs tâ T C ♦ D ♥st ♣s ♣rt♠♥t ♦♥♥ ♣t êtr r♣rés♥té ♣r ♥ r ét♦r T C ♦ D ♥s s t♠♣s ré♣♦♥sri,j ♥st♥ τi,j ♠ê♠ q r ♣r♦ssr Wi(t) s♦♥t s rs ét♦rs♦s ♥♦t♦♥s ♣r st Ri,j t Wi(t) s rs ét♦rs

Page 80: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

tt rt

♥s s tst ♦r♦♥♥♥çté ♥ ♣s r♠♥t s♥s ♥ t ♣♦r ér♦r♦♥♥♥çté ♥ tâ st ①trr ♣r s ♠♦è ♣r♦st t ♥②sr ♥ s ♠ét♦s étr♠♥sts é♦qés sss ♥s s ♥ ét♣r♦st ♥♦s ♥♦s ♥térss♦♥s ♣tôt à s s②stè♠s ♥♦♥ ♦r♦♥♥♥çs ♥ ♦♥sér♥ts ♣rs s ♣♦r sqs ♥♦s r♦♥s à étr♠♥r ♣r♦té q♥ tâ s♦t ♦r♦♥♥♥ç

tt ♥♦t♦♥ ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté st ss③ ét à ①♣r♠r ♣♦r ♥tâ ♥ t ♠ê♠ s ♦♥ ♣t é♥ér♠♥t rér ét à ♥ séq♥ ♥ ♥st♥s♦♠♠♥t é♥r ç♦♥ ♦ sr ♥ tâ ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté é♥r ♦♠♠ ♥ ♠♦②♥♥ ♣t êtr tr♦♠♣r r s ♥ tâ ♦♠♣♦rt ① ♥st♥s ♥s ♣ér♦ ét ♥ t♦t♠♥t ♦r♦♥♥♥ç t tr t♦t♠♥t ♥♦♥♦r♦♥♥♥ç♦♠♠♥t ♣t♦♥ qr tt tâ ♣r ♥ ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté ♥ ♠ ♥ ♠♥èr ♦ ♥ tr ♣rr ♦r♦♥♥♥çté ♥ tâ ♥trî♥ ♥ ♣rt♣rt ♦♥♥ss♥ s②stè♠

♣♥♥t st é♥r ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté ♥ ♥st♥ Sτi,j ♥ ♦♥t♦♥ t♠♣s ré♣♦♥s

é♥t♦♥ ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté ♥ ♥st♥ τi,j Sτi,j st t q

Sτi,j = P(Ri,j ≤ Di)

qst♦♥ r♣rés♥tt♦♥ t ♥tr♣rétt♦♥ s réstts ♥ ♥②s ♣r♦st ♥ tâ rst ♦rt ♣♥♥t rt♥s trs ♦♥t ♣r♦♣♦sé s ré♣♦♥ss♥s s éts ♦♥t éà été résés ♦♠♠ s s②stè♠ ♦ù T st ♥ r ét♦r♣r t ♦r ♦ ♦rsq C st ♥ r ét♦r ♣r t t ③t t rés♠ ♥ ♣rt s éts tés

rtti,j ci,j s t ♣♦ss

Ti Ti Ci Ci ♥♦♥ ♦♥rt ♦♥rt ri,j Sτi,j ♦ ♦r♥

t ♦r ① ① ① ①

t ① ① ① ①

③ t ① ① ① ① ①

①♠♣s s éts

♦tr ét s♥térss à s s②stè♠s ♦♥t s t♠♣s ①ét♦♥ s♦♥t ♥rt♥s sC st ♥ r ét♦r s trs ♣r♠ètrs ét♥t s♣♣♦sés ♣rt♠♥t ♦♥♥s s① r♥èrs éts ♣♥t ♦rs ♦♥sttr ♥ ♣♦♥t é♣rt ♣♦r ♥♦tr ♣r♦è♠ s① éts ♦♥t ②♣♦tès tâs ♣ér♦qs t ♥é♣♥♥ts ♣r♠èr ét t st sé sr ♥②s r ♣r♦ssr t ♦♥sèr ♥ s②stè♠ ♦♠♣♦sé tâs ♥♦♥♦♥rèts ♥ ♥②s♥t s②stè♠ à ♥st♥t rtq ♥st♥t ♦ù t♦ts stâs s♦♥t tés s♠t♥é♠♥t ♠ét♦ ♣r♦♣♦sé ♦r♥t ♦rs ♥ ♦r♥ ♠♥♠sr ♦r♦♥♥♥çté ♥ tâ s♦♥ ét ③ t ♦♥sèr s s②stè♠s ♦♠♣♦sés tâs ♦♥rèts ♦sts φ ♦♥st♥ts t ♦♥♥s tt ♠ét♦ ♣r♠t r t♠♣s ré♣♦♥s Ri,j q tr ♥ tâ t ♦♥ s ♣r♦té♦r♦♥♥♥çté

Page 81: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s ♣r♦st

Pr♠èr ♣♣r♦

s éts ♠♥és ♣r t ♣♣♦rt♥t ♥ ♠ét♦ és♦♥ sr ♦r♦♥♥♥çté q tâ s②stè♠ ♥s s ♥ ♣♣t♦♥ ♦♠♣♦sé tâs ♥♦♥♦♥rèts ♣ér♦qs ♥é♣♥♥ts t ♦r♦♥♥♥és sr ♥ ♥q ♣r♦ssr s♦♥ ♥♣♦tq ♣ré♠♣t à ♣r♦rtés ①s

♥s s ♥ ét étr♠♥st ♥ ♠♦r♥t r ♣r♦ssr wi(t) sr t♦t♥tr [ai,j , fi,j [ st ♦♥♥é ♣r

wi(t) ≤ ci,j +i−1∑

k=1

⌈t/Tk⌉∑

l=1

ck,l

♥s s ♥ ét ♣r s r rt♥ ♣♦r t♠♣s ①ét♦♥ ♥ ♥st♥st ♥ ♦r♥ ♠①♠ ci = max

jci,j éqt♦♥ ♣réé♥t ♥t

wi(t) ≤ wi(t) = ci +

i−1∑

k=1

⌈t

Tk

⌉.ck

tr τi,j rs♣t s♦♥ éé♥ s ①st ♥ t t ♥s [ai,j , di,j ] t q ♥étéwi(t) ≤ t s♦t éré wi(t) ér tt ♣r♦♣rété ♦rs wi(t) é♠♥t éqt♦♥

♥s s ♦ù s t♠♣s ①ét♦♥ s♦♥t s rs ét♦rs wi(t) st ♥ rét♦r ♦t♦♥s Wi(t) tt r ét♦r ♣t s①♣r♠r ♦♠♠ st

Wi(t) = Ci ⊗i−1⊗

k=1

⌈t

Tk

⌉.Ck

s♥ ⊗ ♦rrs♣♦♥ ♣r♦t ♦♥♦t♦♥ rs ét♦rs ♣ss ①♣r♦ts ♦♥♦t♦♥ ♥st ♣♦ss q ♥s s rs ét♦rs ♦♥sérés ♥é♣♥♥ts ♦r ♥♥①

♣r♦té Sτi,j q♥ ♥st♥ tâ τi s♦t ♦r♦♥♥♥ç st ♠♥♦ré ♣r

Sτi,j ≥ maxt∈E

P(Wi(t) ≤ t)

♦ù E st ♥s♠ s ts tt♦♥s s ♥st♥s s tâs ♣s ♣r♦rtrs Tk, 2Tk,. . . , ⌊Di/Tk⌋Tk, ∀k ∈ 1, . . . , i − 1 ∪ Di ♦r♥ ♦♥♥é ♣r éqt♦♥ ♦♥sèr♠♣t♠♥t q tt♦♥ ♥st♥ τi,j à ♥st♥t rtq t ♥st♥t rtq♥s ♥ t s②stè♠ r♣rés♥t s s②♥r♦♥ ♦ù t♦ts s tâs st♥t ♠ê♠ ♥st♥t st ♥ ♦♥♥ ♣s t ②♥ q t ♥st♥t ♦rrs♣♦♥ ♣r s♦♥r♥♥t t♠♣s ré♣♦♥s s tâs ♥s s tâs ♣ér♦qs ♥é♣♥♥ts♥♦♥ ♦♥rèts à éé♥ ♦♥tr♥t Di < Ti ♦ à éé♥ sr rqêt Di = Ti

éqt♦♥ ♦♥♥ ♥s ♥ ♦r♥ ♥érr sr ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté q ♥st♥ τi,j ♥ st q ♥ ♦r♥ t ♥♦♥ ♥ ①t ♥ t tst♣r♦♣♦sé ♦♥sst à étr r Wi(t) à s ts ♣réss ♥st♥ts tt♦♥ P♦r

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tt rt

q r t Wi(t) ♣t ♣r♥r ér♥ts rs ♦rrs♣♦♥♥t à ér♥ts trt♦rs ♥ t q séq♥ ①ét♦♥ ♣♣♦rt ♥ r ♣♦r r ♣r♦ssr ét♥t ♣♦♥éré ♣r ♣r♦té ♦rr♥ tt séq♥ r st ♣♦ss qrt♥s trt♦rs ♦rrs♣♦♥♥t à s s♥r ♦ù ♥st♥ tâ été st éàtr♠♥é ♥ ♥♦r♥t ♣ssé tst st ♦♥ ♣ss♠st

①♠♣ ♦♥sér♦♥s ①♠♣ s②stè♠ S ♦♠♣♦sé tâs τ1 τ2 t τ3 qtâ st r♣rés♥té ♥q♠♥t ♣r s♦♥ t♠♣s ①ét♦♥ s ♣ér♦ t s♦♥ éé♥rt τ = (C, T,D) t q

τ1 = (

(1 2

0.50 0.50

), 3, 3), τ2 = (

(1 3

0.50 0.50

), 8, 8), τ3 = (

(2

1.00

), 12, 12)

3 6 8 9 12 t3

4

5

6

7

8

9

10

11

C1 + C2 + C3

W3(3) + C1

W3(6) + C1

W3(8) + C2

W(9) + C1

C

B

W3(t)

A

r ①♣t♦♥ ♥①tt s♦t♦♥

r r♣rés♥t ♥ ♣rt s rs ♣♦sss ♣♦r r ♣r♦ssr W3(t)① ér♥ts ♣♦♥ts ♦r♦♥♥♥♠♥t E3 = 3, 6, 8, 9, 12 ♦r trt é♣sr♣rés♥t s rs ♠♥♠s r ♥ q ♣♦♥t ♦rrs♣♦♥♥t à séq♥①ét♦♥ ♦♠♣♦sé s t♠♣s ①ét♦♥ s ♣s s tt ♦r ♣ss ♥ ss♦s sstr ♥ t = 6 ♣♦♥t A tt trt♦r st ♦♥ ♦r♦♥♥♥ç stàr qq q s♦t séq♥ ①ét♦♥ térr à t t = 6 t ♦♠♣♦rt♥t ♣réé♠♠♥ttt séq♥ st ♦r♦♥♥♥ç r trt♦r ♣r♥♥t à r C ss ♣♦♥t A ♥st ♣s ♦r♦♥♥♥ç ♣♦♥t sss sstr tt ♥♦♥ ♣rs ♥♦♠♣t ♣ssé ♠è♥ ♦♥ ♣ss♠s♠ é♥♦♥é sss ♠ét♦ ♣r♦♣♦sé ♣r ③t ♣rés♥té st♦♥ ♣r♠t r t♠♣s ré♣♦♥s ♥ ♥st♥t ♣r ♦♥séq♥t ♥ r ①t s♦♥ ♦r♦♥♥♥çté r ♦t♥ ♣♦r ♣r♦té ♠♥♠ ♦r♦♥♥♥çté ♥ ♥st♥ tâ τ3 st t q Sτ3,j ≥ 0.60937

♣s ♠ét♦ ♣r♦♣♦sé ♥ ♣r♥ ♣s ♥ ♦♠♣t s réss r ♣r♦ssr rés s à ♥♦♥♦r♦♥♥♥çté ♣♦ss s ♥st♥s s tâs ♥ t

Page 83: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s ♣r♦st

♦rsq♥ ♥st♥ ♥ ♥t ♣s s♦♥ ①ét♦♥ ♥t s♦♥ éé♥ ♣t ♠♣♦sr ♥ ésr ①ét♦♥ s tâs ♠♦♥s ♣r♦rtrs

Pr♥♦♥s s séq♥ ①ét♦♥ s♥t ♣♦r ①♠♣ ♣réé♥t

c1 = 2, 1, 2, 2, 2, 1, 2, 1 . . ., c2 = 3, 1, 3, . . ., c3 = 2, 2, . . .

♦s ♦t♥♦♥s r♦♥♦r♠♠ ♣rés♥té r ♥s s s éé♥s rt♥stâs ♥ s♦♥t ♣s rs♣tés ♠s ♥①st ♥ rés à ♥ ②♣r♣ér♦

63 159 12 18 21 240

0 8 16 24

24120

24 t

t

t

τ1

τ3

τ2

r ①♠♣ ①ét♦♥ s♥s ♣rés♥ rés

Pr♥♦♥s ♠♥t♥♥t s séq♥ ①ét♦♥ s♥t

c1 = 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 1, . . ., c2, c3 ♥♥és

♦s ♦t♥♦♥s r♦♥♦r♠♠ ♣rés♥té r ♥s s s t♠♣s ré♣♦♥ss s♥st♥s τ2 s♦♥t ♣s ♠♣♦rt♥ts q rtr ①ét♦♥ s ♥st♥s tâ τ3 ♥ ②♣r♣ér♦ rst ♥ ♣rt ①ét♦♥ ♥st♥ τ3,2 à ①étr ❯♥rés st ♦♥ ♣rés♥t t s t♠♣s ré♣♦♥s s ♥st♥s ♣rés♥ts ♥s ①è♠②♣r♣ér♦ sr♦♥t ♣s ♠♣♦rt♥ts q s ♦♥ ♦♥sèr ♥ s②stè♠ s♥s rés ♥st♥trtq étr♠♥é ♣r t ②♥ ♥s s étr♠♥st st ♦♥ ♣s ♦♠♣①♥s rt♥s s t ♦srr ♣srs ②♣r♣ér♦s ♥ ♥ ér ♣rs

63 159 12 18 21 240

0 8 16 24

24120

27 t

t

t

τ1

τ3

τ2

r ①♠♣ ①ét♦♥ réss

t ①♠♣ str q ♠ét♦ ♣r♦♣♦sé ♣r t ♣t ♠♥r à s réstts♥♦rrts

Page 84: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

tt rt

♦♥ ♣♣r♦ s ♥ s②stè♠ à tâs ♦♥rèts

s éts ♠♥és ♣r ③ t ó♣③ t ♣♣♦rt♥t ♥ ♠ét♦ és♦♥ ♦r♦♥♥♥çté ♥ tâ ♥s s ♥ ♣♣t♦♥ ♦♠♣♦sé tâs ♦♥rèts ♣ér♦qs ♥é♣♥♥ts t ♦r♦♥♥♥és sr ♥ ♥q ♣r♦ssr s♦♥♥ ♣♦tq à ♣r♦rté ① ♣ré♠♣t ♠♦è st ♥tq à ♣r♦♣♦sé sss♣♥♥t ♥s s ét s ♦sts s tâs s♦♥t ♦♥sérés ♦♥♥s t ①és ♠♦è st ♦♠♣été ♥ ♥tr♦s♥t ♥ ♥♦ ♣r♠ètr ♣♦r q tâ q st s♦♥ ♦st♦ rtr é♠rr φi t tt♦♥ ♥st♥ τi,j ai,j st ♦♥ ai,j = φi+j.Ti

♥ s♠♣r s ♥♦tt♦♥s ♥ s♠♣ ♥ sr ♣r♦s tsé ♣♦r é♥r ttt♦♥ ♥ ♥st♥ tâ ♦s ♥♦tr♦♥s ak tt t tt♦♥ s♠♣ ♥ ♦rrs♣♦♥ à ♦rr tt♦♥ s ♥st♥s s tâ ♦♥sérés ♥ s♥t ②♣♦tèsj1 < j2 ⇒ aj1 ≤ aj2

t♠♣s ré♣♦♥s ♥ ♥st♥ Ri,j st étr♠♥é ♣r éqt♦♥ s♥t

Ri,j =Wπ(ai,j)⊗ Ci ⊗ Ji,j

♦ùWπ(t) st π ♦ ♣rès t Ji,j st r é♥éré ♣r s ♥st♥s ♣s♣r♦rtrs q τi,j t q s①ét♥t ♣♥♥t [ai,j , ai,j +Ri,j ]

π ♦Wπ(t) é♥t s♦♠♠ s ①ét♦♥s rst♥ts à t t s ♥st♥s tâs ♦♥t ♣r♦rté st s♣érr ♦ é à π tt r st é ♥ ts♥t ♣r♦ér tért s♥t ó♣③ t

Wπ(ak0) = 0Wπ(ak) = sr♥ (W(ak−1)⊗ Ck−1, ak − ak−1)

k0 st t tt♦♥ ♣r♠èr ♥st♥ tâ ♦♥t ♣r♦rté st s♣érr ♦é à π té ♥s ②♣r♣ér♦ ♦♥séré ♣r♦ér st ♥s téré ♣♦r q♥st♥ té ♥t t t ♣r♦rté s♣érr ♦ é à π ♦♥t♦♥ sr♥(·) ♣r♦t♥ r ét♦r t q

fsr♥(W,∆)(x) =

0 s x < 00∑

w=−∞

fW(w +∆) s x = 0

fW(x+∆) s x > 0

tt tr♥s♦r♠t♦♥ ♣r♠t rr t♦ts s rs s♣érrs à ∆ ∆ t ♠rt♦ts s rs ♥érrs à ∆ ♥ 0 r str sr ♥ ①♠♣ ♣r♦ér π ♦ sr ♥ tért♦♥

t♠♣s ré♣♦♥sRi,j st ♦rs é ♥ ♦t♥t t♠♣s ①ét♦♥ ♥st♥ τi,j ♦ ♥st q s ♥ ♥trér♥ tâs ♣s ♣r♦rtrs ♥ ♥♥♦t R[ai,j ,aj+1]

i,j =W(ai,j)⊗Ci t♠♣s ré♣♦♥s ♣rt ♦ù aj+1 st t tt♦♥ ♣r♠èr ♥st♥ ♥ tâ ♣s ♣r♦rtr à τi st♥t st ♣rès t aj = ai,j ①♣♦s♥t r♣rés♥t ♥s ♦♠♥ té t♠♣s ré♣♦♥s ♣rt é P♦r

Page 85: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s ♣r♦st

0 1 2 3 4 5 6 7 8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

fC

c

w

fWi(t)

π ♦ à t t

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 w

fWi(t)⊗C

tt♦♥ ♥♦ ♥st♥ ♦♥♦t♦♥

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

fWi(t′)

w

π ♦ à t t′

sr♥♥

r ①♠♣ ♥ tért♦♥ π ♦ ③ t

étr♠♥r t♠♣s ré♣♦♥s tr τi,j t ♥s ♦tr tért♠♥t s ér♥ts♥trér♥s s tâs ♣s ♣r♦rtrs ♣r♦ér st é♥ ♣r

R[ai,j ,aj+1]i,j = Wπ ⊗ CiR[ai,j ,ak+1]

i,j = (R[ai,j ,ak+1]

i,j , ak − ai,j , Ck)

♦ù st é♥ ♦♠♠ st

f(R,∆,C)(x) =

fR(x) ♣♦r x ≤ ∆∞∑

i=∆+1

fR(i).fC(x− i) ♣♦r x > ∆

r str sr ♥ ①♠♣ ♣r♦ér t♠♣s ré♣♦♥s sr ♥tért♦♥

s éts ♣r♠tt♥t é♠♥t ①r ♥ ♥êtr ét s ♥st♥s à ♥②sr ♥t ③ t é♠♦♥tr stté t♠♣s ré♣♦♥s ♥s s ♦ùtst♦♥ ♣r♦ssr ♠♦②♥♥ U st ♥érr à tt tst♦♥ ♠♦②♥♥ st é♥ ♣r

U =

n⊗

i=1

Ui =n⊗

i=1

CiTi

♥s s ①st ♥ étt stt♦♥♥r s t♠♣s ré♣♦♥s s ♥st♥s q ♣t êtré ♥ étr♠♥♥t étt stt♦♥♥r s réss ①ét♦♥ ♥ ♥ ♥ ②♣r♣ér♦st② stt ♦ s réss s♠♥t sqà tt♥r ♥ étt stt♦♥♥r s t♠♣s ré♣♦♥s s ♥st♥s ♥s ♥ ②♣r♣ér♦ ♥ ♣r♥♥t ♥ ♦♠♣t s

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tt rt

0 1 2 3 4 5 6 7 8

fR[ai,j ,ak−1]

i,j

r

ak

♠♣s ré♣♦♥s ♣rtt ak−1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

fR[ai,j ,ak]

i,j

r

♠♣s ré♣♦♥s ♣rt t ak

r ①♠♣ ♥ tért♦♥ t♠♣s ré♣♦♥s ③ t

réss étt stt♦♥♥r r♣rés♥t ♥s ♣rs s s ♣s ♦rs ♣♥t êtr♣rés♥ts ♥t ♠t♦♥ ♦♠♣èt s réss

Psrs ♠ét♦s t étt stt♦♥♥r s♦♥t ♣♣♦rtés ♥②tq t tért ♥s ③ t s ♠ét♦ é♥ér rt♥ st t tért rét ♥②tq sèr ♦r ♥ s t ♠ ♦♥t♦♥♥é ♠ét♦ tért ♦♥sst à r s réss ♦ ♦t ♥ ♣s ① ♣s ②♣r♣ér♦s sqà♦t♥t♦♥ ♥ étt stt♦♥♥r ❯♥ rtèr ♦♥r♥ ♦♠♠ rrr qrtq ♥tr① tért♦♥s ssss ♣t ♦♥sttr ♣♦♥t rrêt étt stt♦♥♥rétt stt♦♥♥r ♣♦r q tâ Bstatπ étr♠♥é ♠♣t t♦ts s ♥st♥s à♥②sr

Ri,j = Bstatπ ⊗Wπ(ai,j)⊗ Ci ⊗ Ji,j

♥s s ♦ù tst♦♥ ♣r♦ssr ♠①♠ Umax st ♥érr à ét ③t ♥q q étt stt♦♥♥r st tt♥t à ♥ ♣r♠èr ②♣r♣ér♦tt tst♦♥ ♠①♠ st é♥ ♣r

U =n∑

i=1

Umaxi =

n∑

i=1

Cmaxi

Ti

ét ts s②stè♠s ♥s s ♥ ♣♦tq ♦r♦♥♥♥♠♥t ♣ré♠♣t à ♣r♦rtés①s st ♥térss♥t ♣sq rt♥s s②stè♠s ♦♥t tst♦♥ ♠①♠ st ♥érr à ♣♥t êtr ♥♦♥ ♦r♦♥♥♥çs s② t

t ré♣rt♦r s ér♥ts s ét ♥s t T r♣rés♥t r ②♣r♣ér♦ é♣♥ s②stè♠ ♦♥séré ♥s s s②♥r♦♥ ②♣r♣ér♦ st é ♣s ♣tt ♦♠♠♥ ♠t♣ ♣♣♠ s ♣ér♦s s tâs ♦♥sérés T = ♣♣♠i=1,...,nTi ♥s s tâs ♦♥rèts ②♣r♣ér♦ st t qT = maxi=1,...,nφi+2 ∗ ♣♣♠i=1,...,nTi s ♦ù Umax ≤ 1 ♣r♠t ♥ ♣s rétt stt♦♥♥r q ♥trî♥ ♥ ♠♣♦rt♥t s♠♣t♦♥ s s

①♠♣ ♣r♥♦♥s ①♠♣ ♣rés♥té ♣rt é♦♣♣♠♥t s s st ♣r♦♣♦sé ♥♥① ①♠♣ st ♦♠♣♦sé tâs s②♥r♦♥s φi = 0 tst♦♥ ♦♠♦②♥♥ st U = 0.9167 ≤ 1 t tst♦♥ ♠①♠ Umax = 1.2083 > 1 ♦s s♦♠♠s♥s s ④ t ♥②s ♦t êtr résé sr ♥ ②♣r♣ér♦ ♥ ♥t

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♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s ♣r♦st

❯tst♦♥ ♣r♦ssr Umax ≤ 1 U ≤ 1

âs ♦♥rètsPér♦ ét 2.T Pér♦ ét T

Ps st②stt ① st②stt ②

s s②♥r♦♥Pér♦ ét T Pér♦ ét T

Ps st②stt ③ st②stt ④

ér♥ts s ét t ♥êtr ♥②s s ♥st♥s

♣ré étt stt♦♥♥r

étt stt♦♥♥r st étr♠♥é ♣r tért♦♥ ♦♠♠ ①♣qé sss r r♣rés♥t réstt s s ♦ à ♥ q tért♦♥ 1, 2, . . . k②♣r♣ér♦s ♦♥t♦♥ ré♣rtt♦♥ st②stt ♦ st r♣rés♥té ♣r ♦r♥ r♦ rs st ♦t♥ ♦t k = 9 tért♦♥s

0 5 10 15 20 25 30

0.8

0.85

0.9

0.95

1

Time Value

Cum

ulat

iv F

onct

ion

r tért♦♥s étt stt♦♥♥r

t ①♠♣ ♣r♠t ♠♦♥trr s réss ♣♦♥t êtr ♣rés♥ts à ♥ ♥②♣r♣ér♦ t ♥trî♥r ♥ é sr t♠♣s ré♣♦♥s s ♥st♥s ♠ét♦ ♣r♦♣♦sésss st ♣♣qé s②stè♠ été r ♦t♥ ♣♦r ♣r♦té ♠♥♠♦r♦♥♥♥çté ♥ ♥st♥ tâ τ3 st 0.40586 réstt st ♥érr à r ♦t♥ ♣r ♠ét♦ ♣r♦♣♦sé st♦♥ ♠♦♥tr q ♠ét♦ é♦♣♣é♣r t ♣r♦t s réstts rr♦♥és r ♥ t♥t ♣s ♦♠♣t s réss

Page 88: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♦ést♦♥ s②stè♠

ét♦ rt♥ ♣♦r ét

s ♦♥s♦♥s sr s ① ♠ét♦s ♥②s ♣r♦sts ♦r♦♥♥çté♥♦s rt♥♦♥s ♣♦r st ét ♠ét♦ ♣r♦st ♣r♦♣♦sé ♣r ③ t

♦ést♦♥ s②stè♠

♦t♦♥ ♠♦è ♣♣t♦♥

♥ ♣s s ♣r♠ètrs Ci Ti t Di ♥♦s ss♥♦♥s à q tâ ♥ rtr é♠rr♦ ♦st φi s t tt♦♥ s ♥st♥s ♥ tâ ♣ér♦q τi ♣ér♦ Ti s♦♥tts q ai,j = φi + j ∗ Ti ♥s s tâs ♦♥rèts s ♦sts s♦♥t ♦♥sérés ♦♥♥st ①és ❯♥ s②stè♠ st t s②♥r♦♥ s ∀i, φi = 0

♥ rtté Li ss♦é à q tâ τi rtérs ♥ ssr♥ s♦♥tr♥ts t♠♣♦rs ♦s ss♥♦♥s à q ♥ rtté ♥ ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté à rs♣tr Ol=Li

♥ rtté st é♠♥t ss♦é ♥ ssr♥ st♠t♦♥ t♠♣s①ét♦♥ P♦r s tâs rtqs ♥♦s s♣♣♦s♦♥s ♦♥♥ss♥ ♥ ♦r♥ s♣érrsûr Csup ♣r t♠♣s ①ét♦♥ P♦r s tâs ♥♦♥ rtqs ♥♦s s♣♣♦s♦♥s ♦♥♥ss♥ ♥ st♠t♦♥ r ét♦r Ci ♦♥t t♠♣s ①ét♦♥ ♥ trτi,j st ♥ rést♦♥ tt r ♣t êtr r♣rés♥té s♦t ♣r s ♦♥t♦♥ ♥sté ♣r♦té fCi s♦t ♣r s ♦♥t♦♥ ré♣rtt♦♥ FCi ♦r ♥♥① tt r ét♦r♣t êtr é♥t♦♥♥é ♥ rér t s strt♦♥s t ♦♥ rér ♦♠♣①té s s t t ♥s st ♥♦s ts♦♥s ♥♦tt♦♥ ♠trs♥t

Ci =(

ckP(Ci = ck)

)

k∈[1,...,Ki]

♦ù ci st ♥ t♠♣s ①ét♦♥ ♣♦ss tâ τi P(Ci = ck) ♣r♦té q t♠♣s①ét♦♥ s♦t é à ck t Ki ♥♦♠r rs t♠♣s ①ét♦♥ ♣♦r tâ

t♠♣s ①ét♦♥ q tâ st é♠♥t rtérsé ♣r ♥ ♦♥t♦♥ Ci rt ❱st N ♥s R+ q s♣é ♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥ Ci(l) ♣r ♥ rtté l ∈ L tt ♦♥t♦♥ rs♣t ♣r♦♣rété s♥t

∀i ∈ 1 . . . n, ∀l ∈ L, Ci(l) ≤ Ci(l + 1)

q ♦♥t♦♥ Ci st à ♠ttr ♥ rt♦♥ st♠t♦♥ s t♠♣s ①ét♦♥ t r♣rés♦♥ ♥s ♥♦tr ét ♥♦s ♦♥sér♦♥s ♣♦r s tâs rtqs ♦♥t♦♥ Ci t q

Ci(l = 0) = Ci(l = 1) = Csup

♥ t ♦♥ ♦♥t♦♥♥♠♥t s tâs ♦t êtr sûr t ♣rs ♥ ♦♠♣t ♦r♥s♣érr ♣r♠t r♥tr P♦r s tâs ♥♦♥rtqs ♥♦s ♦sss♦♥s é♥r ♦♥t♦♥ Ci ç♦♥ s♥t

Ci(l = 0) = C, P(Ci ≤ C) ≥ piCi(l = 1) = ζi.C, ζi ≥ 1

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♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s ♣r♦st

r C r♣rés♥t ♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥ ♠♦②♥ ♦♥t ♣r♠ètr pi ① té ♣r♠ètr ζi ♣r♠t ①r ♥ ♠r sérté ♣r♠ètr ♦t êtr ♦sss♠♠♥t r♥ ♥ sssrr q r ζi.C s♦t ♥ ç♦♥ rt♥ ♥ ♦r♥s♣érr r ①ét♦♥ tâ ssé t

r r♣rés♥t s ① t②♣s strt♦♥s tsés tâ rtq t ♥♦♥rtq ♥s q s rs ♦rrs♣♦♥♥ts ♦♥t♦♥ C(l = ·)

fCi

c0

1

Csup

â rtq

fCi

c0

â ♥♦♥rtq

r ①♠♣ ♦♥t♦♥s ♥sté ♣r♦té ♣♦r t♠♣s ①ét♦♥

♥ rés♠é ♥ s②stè♠ S ♣t ♦♥ êtr ♦♠♠ ♥ ♥s♠ n tâs q tâτi ét♥t rtérsé ♣r ♥ ♣t

((Ci,Ci) , φi, Di, Ti, Li, πi

)

S = τii=1...n =(

(Ci,Ci) , φi, Di, Ti, Li, πi)

i=1...n

②stè♠ ♠trtq t ♦① s ♣r♦rtés

♦s ts♦♥s s é♥t♦♥s ♣r♦♣♦sés ♣r r t ❱st sr s s②stè♠s ♠trtqs t s ♥♦t♦♥s sté ♦rrs♣♦♥♥ts

é♥t♦♥ q s♦t s②stè♠ ♠trtq S ♦♠♣♦sé tâs s♣♦rqs ♦♥♣t é♥r s②stè♠ trt♦♥♥ S t q

S =( (Ci, Ci

), φi, Di, Ti, πi

)i=1...n

♦ù Ci = Ci(l = Li) ♥s s s②stè♠ trt♦♥♥ ♥ ♦♠♣♦rt ♣s ♥ rtté

é♥t♦♥ ❯♥ s②stè♠ ♠trtq S ♦♠♣♦sé tâs s♣♦rqs st t ss t s♠♥t s s②stè♠ trt♦♥♥ S ♦rrs♣♦♥♥t st s

①♠♣ ♦t s②stè♠ s②♥r♦♥ ♣rés♥té ♣r r t ❱st ♦♠♣♦sé tâsS = τ1, τ2 t q

C1(l = 0) = 2, C1(l = 1) = 2, φ1 = 0, D1 = T1 = 4, L1 = 1C2(l = 0) = 2, C2(l = 1) = 5, φ2 = 0, D2 = T2 = 7, L2 = 0

♥s s ♥ ét ♦r♦♥♥♥çté ssq ♣r s ♦t êtr ♦♥séré s②stè♠ été st ♦♥ s②stè♠ s♥t S1 = (2, 4, 4), (5, 7, 7) ♥s s ♥♦♥rt♦♥ ♥ ♣r♠t ♦r♦♥♥♥r s②stè♠ ♥ ♦r♦♥♥♥r t②♣ P

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♦ést♦♥ s②stè♠

♥s s ♥ ét ♦r♦♥♥♥çté ♠trtqs s②stè♠ trt♦♥♥ étést s②stè♠ s♥t S1 = S = (2, 4, 4), (2, 7, 7) ♥s s ♦♥rt♦♥ ♣♦r q tâ τ1 st té ♣s ♦rt ♣r♦rté st ♦r♦♥♥♥ç

t ①♠♣ ♣r♠t ♠♦♥trr q ét s②stè♠s ♠trtqs t ♠ét♦tt♦♥ s ♣r♦rtés ♣r♦♣♦sé ♣r ❱st t ♣r♠t ♦r♦♥♥♥r s s②stè♠s ♥♦♥♦r♦♥♥♥çs ♥ é♥t♦♥ ssq ♦r♦♥♥♥çté ♥ tâ

♦s ts♦♥s ♦rt♠ ♣r♦♣♦sé ♣r ❱st sé sr ♦rt♠ s② s② ♣♦r ①r ♣r♦rté s tâs t ♦rt♠ st sé sr ♥♦t♦♥ sté♥ s②stè♠ ♦♥♥é ♣r é♥t♦♥

♦① s ♣r♦rtés st s♠♣ ♥ ♥♦t τcur ♥s♠ s tâs ♥♦♥ ♥♦r tés♥ ♣r♦rté ♥t♠♥t ♥ ♣r♦rté ♥st té ① tâs s②stè♠ τcur = Stt♦♥ s ♣r♦rtés s t ♣s ♣tt à ♣s r♥ ♣r♠èr tâ tést ♠♦♥s ♣r♦rtr q tért♦♥ ♦r♦♥♥♥çté q tâ st étr♠♥é♦s ♦t♥♦♥s ① ♥s♠s st♥ts ♥s♠ s tâs ♥♦♥♦r♦♥♥♥çs τhi t s tâs ♦r♦♥♥♥çs τo t q

τcur = τhi ∪ τo, τhi ∩ τo = ∅

❯♥ tâ τi ♥s♠ τo st sét♦♥♥é ♣♦r tt♦♥ ♥ t ♣♦r ♥s♠ stâs ♥♦♥♦r♦♥♥♥çs ♣r♦rté q tâ r êtr s♣érr ♥ tâ t ♥s♠ ♥ ♣t ♦♥ êtr ♦s ♣♦r tt♦♥ ♦♠♠ ♥♦s ♥ ♦♦♥s tr q♥tâ ♣r ♥ ♣r♦rté ♥ ss♠♥t ♦t êtr résé ♥s ♥s♠ s tâs ♦r♦♥♥♥çs ♦rr ♦s st sé sr ♥ rtté q tâ ♦r♦♥♥♥ç tâ ②♥t ♥ rtté ♣s st sét♦♥♥é ♦① st s♣éq à♥♦tr ét ♥ t ♣r♠t ér ♥ ♠①♠♠ t ①ét♦♥ r ♥ târtq ♣é à ♥ ♥ ♣r♦rté s ♦♥tr♥t ♣s ♦rt♠♥t s②stè♠ ♥t♦r ♥ ♦r♦♥♥♥çté sûr ① tâs ♦♥t ♠ê♠ ♥ rtté ♥ ♦① rtrr sr té

♣s♦♦rt♠ ♦① s ♣r♦rtés st ♦♥♥é ♥s ♦rt♠ ♦♠♠♥♥t ♣♦r tt♦♥ st ♠♥ts②(S, 1)

♦① sét♦♥ tâ ♦r♦♥♥♥ç ♣r ♥ rtté st s♣éq à♥♦tr ét ♦① s ts ♥ tâ trs ♦① ♣♥t êtr tés ♦♠♠ ♣r♦♣♦sé ♣r ❱st q ♣r♠t ér ♥ ①té ♠①♠ ♣♦r q tâ♥t à ♥♦tr ♦① ♣r♠t ér ♥t t ①ét♦♥ ♣♦r s tâs♥♦♥rtqs t ♥♦tr ét

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♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s ♣r♦st

♦rt♠ ♠♥ts② τcur p

t tr s ♣r♦rtés ① tâs ♦♥t♥s ♥s τcur ♥ ♦♥t♦♥

r ♥ rtté

étτo ← ∅ ♣♦r τ ∈ τcur r

s τ st ♦r♦♥♥♥ç ♦rsτo ← τo ∪ τ

♥♥s τo = ∅ ♦rs

②stè♠ ♥♦♥ ♦r♦♥♥♥ç s♥♦♥

♦sr tâ τ ②♥t ♣s ss rtté tr π = p τcur ← τcur \ τ s τcur = ∅ ♦rs

②stè♠ ♦r♦♥♥♥ç s♥♦♥

♠♥ts②τcur p+ 1 ♥

♥♥

①♠♣ s②stè♠ t tst♦♥ ♦rt♠

①♠♣ ♦t s②stè♠ s②♥r♦♥ S t q

C1 =(

2210 2730 2860 2989 33800.10 0.37 0.30 0.13 0.10

), T1 = D1 = 10000, L1 = 0

C2 =(

1615 1995 2090 2185 24700.18 0.26 0.36 0.18 0.02

), T2 = D2 = 30000, L2 = 0

C3 =(

126001.00

), T3 = D3 = 60000, L3 = 1

C4 =(

106001.00

), T4 = D4 = 60000, L4 = 1

C5 =(

20570 25410 26620 27829 314600.05 0.11 0.38 0.31 0.15

), T5 = D5 = 120000, L5 = 0

♣r♠èr ét♣ ♦♥sst à étr♠♥r ♦♥t♦♥ C(l = ·) s tâs ♥♦♥rtqs ♣rr♣♣♦rt à r P ①ét♦♥ s ♣r♠ètrs pi t ζi éqt♦♥ ♣♦r s tâs ♥♦♥rtqs s♦♥t rs♣t♠♥t ①és à 80% t 1.25 ♣rtr s rs ♥♦s ♦t♥♦♥s s②stè♠ ♠trtqs s♥t

C1(l = 0) = 2989, C1(l = 1) = 3736, T1 = D1 = 10000, L1 = 0C2(l = 0) = 2185, C2(l = 1) = 2731, T2 = D2 = 30000, L2 = 0C3(l = 0) = 12600, C3(l = 1) = 12600, T3 = D3 = 60000, L3 = 1C4(l = 0) = 10600, C4(l = 1) = 10600, T4 = D4 = 60000, L4 = 1C5(l = 0) = 27829, C5(l = 1) = 34786, T5 = D5 = 120000, L5 = 0

Page 92: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♥②s

♣♣q♦♥s ♦rt♠ ♦① s ♣r♦rtés s②stè♠ S ♦♥séré t r♣rés♥t réstt q tért♦♥ t ♦① tâ sét♦♥♥é s②stè♠ été st ♦r

τ1 τ2 τ3 τ4 τ5

trt♦♥ ♦r♦π5 = 1

trt♦♥ ♦r♦♦r♦π4 = 2

trt♦♥ ♦r♦π2 = 3

♦r♦

trt♦♥ ♦r♦π3 = 4

trt♦♥ ♦r♦π1 = 5

①♠♣ ♣♣t♦♥ ♦rt♠ ♦① s ♣r♦rtés

♦♥♥♥ç r q tâ st té ♥ ♣r♦rté tért♦♥ ♠♦♥tr ♦① tâ ♥ rtté ♥érr τ2

♥②s

t tt ét st râr ♠① s ts ①ét♦♥ t♦t ♥ r♥tss♥t♥ ♥ sûrté ss♥t ♣♦r q tâ ♥ r♣♣♦rt à s♦♥ ♥ rtté ♦♠♠♥♦s ♦♥s t ♣réé♠♠♥t ♥♦s ts♦♥s ♥s tt ét s♠♥t ① ♥① rtté s♦t ① t②♣s tâs s tâs rtqs t s tâs ♥♦♥rtqs

t s②stè♠s ♠trtqs ♥②s ♣r♦st t ♦r♦♥♥♥çté

♥s s s tâs rtqs ♥ ♦r♦♥♥♥çté sûr ♦t êtr r♥t t qq s♦t r ♦♥séré ♣♦r s♦♥ ①ét♦♥ ♥s s ♥ ét étr♠♥st ssq♦t êtr tsé ♦s ts♦♥s ♦♥t♦♥ ♦r♦♥♥♥çté é♥♦♥é ♣r ♥ ♥t

♥s s s tâs ♥♦♥rtqs ♥♦s s♦t♦♥s r♥tr q tâ rst ♥s ♥♦♠♥ ♣t ♦r♦♥♥♥çté rs♣t s ♣r♦tés ♦r♦♥♥♥çté ♦♣t♠sOl=Li

♣r ♥ rtté

♦s ♣♦♦♥s é♥r ♦♠♥ ♣tté ♦♠♠ st

é♥t♦♥ s②stè♠ st ♣t ♣♦♥t ♦r♦♥♥♥♠♥t s t s♠♥ts

∀τi ∈ S,

τi ♦r♦♥♥♥ç, s τi rtqSτi ≤ Ol=Li

, s τi ♥♦♥rtq

Page 93: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s ♣r♦st

t t ①ét♦♥ sr ①ét♦♥

♥s s ♥ tâ rtq t st ①é ♥ ts♥t s réstts ①♣r♠és ♣rrtr♥ t ♣♦r s ♥ s②stè♠ ♠trtq stàr q s♦♥ t st①é à s♦♥ ❲ st♠é q st ♥ ♦r♥ s♣érr sûr s♦♥ t♠♣s ①ét♦♥ ♠①♠ ♦♥ t♠♣s ①ét♦♥ ♥st ♦♥ ♣s té

♥s s ♥ tâ ♥♦♥rtq t ①ét♦♥ st ♦s s♦rt q s②stè♠ rst ♣t r ♣t êtr ♣s ♣tt q r ♠①♠♦♥t♥ ♥s P ①ét♦♥ tâ ♦♥séré t ①ét♦♥ ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ♣r♦♣♦sé ♣r ❯ ♦♥tr♥t t♠♣s ①ét♦♥ t q

∀i ∈ 1 . . . n, ∀j, ci,j ≤ Bi

P ①ét♦♥ ♣t ♥s êtr tr♦♥qé ♦rsq ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ st ♣♣qé♥ t t♦ts s rs ①ét♦♥ q s♦♥t s♣érrs à r t ♥ s♦♥t ♣s♣ts s rs s♦♥t ♦♥ r♠♥és à r t B s tâs s♦♥t st♦♣♣és♣r étt♦♥ rrr ♦rsq ci,j > B ♦s ♣♦♦♥s r♣rés♥tr ♠♦t♦♥ P ♣r ♦♥t♦♥ s♥t

tr♥(Ci, B) =

( (ck

P(Ci = ck)

)

ck<B

BP(Ci ≥ B)

)

①♠♣ Pr♥♦♥s ①♠♣ ♥ tâ ②♥t ♥ t♠♣s ①ét♦♥ r♣rés♥té ♣r Ps♥t

Ci =(

4 7 8 10 120.05 0.22 0.50 0.15 0.08

)

t ①ét♦♥ tt tâ Bi st ①é à 9 strt♦♥ tr♦♥qé ♥t

tr♥(Ci, 9) =(

4 7 8 90.05 0.22 0.50 0.23

)

tst♦♥ ♥ t ①ét♦♥ Bi ♣♦r q tâ τi ♥trî♥ ♥ ♠♦t♦♥♦ s②stè♠ ♦♥séré ♦s ♥♦t♦♥s B tr s ts t S(B) s②stè♠ ♠♦é s②stè♠ st é♥ ♣r

S(B) =(

(tr♥(Ci, Bi),Ci) , Di, Ti, Li, πi)

i=1...n

♥ é♥t é♠♥t s②stè♠ étr♠♥st ♣r s Smax(B) t q

Smax(B) =

(Bi, Di, Ti, Li, πi

)i=1...n

♦rsq t ①ét♦♥ ♥ tâ st ♠♦é P ①ét♦♥ st♠♦é t ♣r ♠ê♠ s♦♥ ♦r♦♥♥♥çté ♥s q s t♦ts s tâs ♠♦♥s♣r♦rtrs ♦s ts♦♥s tt ♣r♦♣rété ♣♦r étr♠♥r ♥ t ①ét♦♥ ♣♦r qtâ s②stè♠

Page 94: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♥②s

P♦st♦♥ ♣r♦è♠

♦s r♦♥s ♥s à ♦♣t♠sr t s ts Bi q tâ ♥♦♥rtq ♥♦♠r n ♥ ♦♥t♦♥ rtèr ♦r♦♥♥♥çté é♥♦♥é ♣r é♥t♦♥ ♣r♦è♠ ♣t sérr s♦s ♦r♠ ♣r♦è♠ ♦♣t♠st♦♥ à rs t♦rs s♥t

r♠♥B∈En

‖f(B)‖

♦ù B st tr ts s tâs ♥♦♥rtqs Bi1≤i≤n E st é♥ ♣s ♦♥ t fst ♦♥t♦♥ é♥ ♣r

f : Xn → Rn

B 7→ (f(B))i =

schedτi(B), ♣♦r i t q τi rtq

Sτi(B)−Ol=Li, ♣♦r i t q τi ♥♦♥rtq

♥s s é♥ér ♥♦s ♣♦♦♥s é♥r ♦♥t♦♥ ♥s ♦♠♥ s rés X = R♥s ♥♦tr ét ♥♦s ♥♦s ♠t♦♥s ① ♥♦♠rs ♥trs X = N ♥♦♠r ♣t êtr ♥♥♦♠r ② ♦r♦ ♦ ♥ ♥té t♠♣s rst♥t à é♥r ♦♥t♦♥ f r♣r♥ srtèrs ♦r♦♥♥♥çté é♥s ♣r ♣r♠èr ♣rt ♦♥r♥♥t s tâs rtqsr♣rés♥t r ♦r♦♥♥♥çté ♦♥t♦♥ sched st t q

schedτi(B) =

1, s τi ♥s Smax

(B) st ♦r♦♥♥♥ç−∞, s♥♦♥

①è♠ ♣rt ♦♥r♥♥t s tâs ♥♦♥rtqs é♥t st♥ ♥tr ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté t ♣r♦té ♦♣t♠ ♦r♦♥♥♥çté ♥ rtté tâ ♦♥séré Ol=Li

q st ♦t à tt♥r tt éqt♦♥ ♦t ♣r♥r ♥♦♠♣t ♣rés♥ ♠é♥s♠ t ①ét♦♥ t s♦♥ t sr ♠♦t♦♥ s②stè♠ Sτi(B) r♣rés♥t ♦♥ ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté tâ τi ♥s s②stè♠ S(B) tt r ♣t êtr étr♠♥é ♣r ♠ét♦ é♥♦♥é st♦♥ ③t s ②♣♦tèss t r♠rqs é♥♦♥és ♥s s st♦♥s ♦♥t êtr ♣rss ♥ ♦♠♣t♥ tsr ♦rrt♠♥t s

♦♠♥ rr ♦rt♠ ♦♣t♠st♦♥ ♦t ♦rs êtr é♥ ♦s①♦♥s ♣♦r q t ①ét♦♥ tâ ♥♦♥rtq ♥ r ♠①♠ q st r ♦♥t♦♥ C(l = 1) r ♠①♠ ①ét♦♥ ♥s s ♣s rtq t♥ r ♠♥♠ q st r ♦♥t♦♥ C(l = 0) r ♠♦②♥♥ ①ét♦♥♥s s ♥♦♥rtq ♦s ♦♥s

Ei = JCi(l = 0),Ci(l = 1)K

s tâs rtqs q♥t à s ♦♥t ♥ t ①é à r ♠①♠ Csup t r t♥ ♣s s♦♥ êtr ♦♣t♠sé

♥s s ♥ s♣ ♥ t♦ts s ♥♦r♠s s♦♥t éq♥ts ♦s ♦sss♦♥s ♥♦r♠ ♥s s♣ s ♥trs ♥trs ‖ · ‖ = ‖ · ‖1 ♦s r♣♣♦♥s q

∀x = x1, . . . , xn ∈ Nn, ‖x‖1 = |x1|+ · · ·+ |xn|

Page 95: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s ♣r♦st

♣t♠st♦♥ ♥rt♦♥♥

♦s ♣r♦♣♦s♦♥s rér ♣r♦è♠ ♦♣t♠st♦♥ ♠tr B ∈ En ♥ ♣r♦è♠♦♣t♠st♦♥ ♥rt♦♥♥ ①♣♦rt♦♥ s♣ étt st rstr♥t à ♥ ♥qrt♦♥ ♦s ♠ê♠ q ♥s s ♠trtqs étr♠♥st ♦r st♦♥ tr B st t q

∀i ∈ 1, . . . , n, Bi = (1 + λ.wl=Li).Ci(l = Li)

♦ù wl=List ♣♦♥ért♦♥ sr r①t♦♥ s tâs ♥ rtté Li t λ t①

r①t♦♥ ♥s ♥♦tr ét ♥♦s ♦♥sér♦♥s ♥q♠♥t ♥① rtté rtq t♥♦♥rtq s ♣♦♥ért♦♥s ts q wl=0 = 1 t wl=1 = 0 ♦r♥ sûr trB ♣t s rér à ét

Brtq = C(l = 1)B♥♦♥rtq = (1 + λ).C(l = 0)

♦s ♣♦♦♥s ♥s rér ♥♦tr ét ♦♣t♠st♦♥ ♦♠♠ st

r♠♥λ∈[0,λmax]

‖g(λ)‖ , g(λ) = f(B), B =⌊(1 + λ).C(l = 0)

♥s s λ st ♥ sr ré ♦♠♣rs ♥tr 0 ♥ ♠♥tt♦♥ t λmax ♠♥tt♦♥ ♠①♠ λmax st é♥ ♦♠♠ st

λmax = min1≤i≤n

C(l = 1)/C(l = 0)

♦s ts♦♥s ♥ ♠ét♦ ssq ♦♣t♠st♦♥ ♦♥t♦♥ sr ‖g‖ : R → R♣♦r rés♦r ♣r♦è♠ ♦♥t♦♥ g ♥ét♥t ♣s ♦♥t♥ st ♦♥♥îtr♥ éré tt ♦♥t♦♥ ♦s ♦♥s ♥♦s ♦r♥tr rs s ♠ét♦s ♣r rét♦♥♥tr s ♦♥sst♥t à ♣rtr ♥ ♥tr é♣rt ∆0 = [λmin

p , λmaxp ] t

rér sqà ♦t♥r ♥ ♣rés♦♥ ♦ ♦r ♥♥① ♠ét♦ rt♥ st ♠ét♦ ♥♦♠r ♦r q st ♥ ♠ét♦ à rét♦♥ ♥tr rér ♦♠♣rà ♦t♦♠ ♠s ♥ ♥t q♥ s ♣♦♥t à q tért♦♥

①♠♣ s♠♣ s②stè♠

①♠♣ ♠♣t s strt♦♥s t♠♣s ①ét♦♥ ♣r♥♦♥s ①♠♣ ♣rés♥tést♦♥ ① tâs ♣ér♦qs ♥é♣♥♥ts ♦♥t s rtérstqs s♦♥t ♦♥♥ést ♦s ♦♥sér♦♥s s ① tâs ♥♦♥rtqs r♣rés♥tt♦♥ r♣q ♦♠♥ ♦r♦♥♥♥çté Cs♣ ♥ ♦♥t♦♥ s t♠♣s ①ét♦♥ C1 t C2 és♣réé♠♠♥t st r♦♥♥é r ♦s ♥ ♦♥sér♦♥s q s rs ♥tèrs ♥♠♥tr ♣rés♦♥ s s ♥♦s s♣♣♦sr♦♥s t♦ts s rs ♠t♣és ♣r C1 = 9.5 ∗ 100 = 950

♥s tt stt♦♥ tt♦♥ sttq s ts résé ♣r ♥ ♥②s étr♠♥st ♠trtq ♦r st♦♥ ♥♦s ♦♥♥ s rs Bd1 = 543 t Bd2 = 814 ♣♦rs tâs τ1 t τ2

Page 96: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♥②s

C1

1900 2200

950

C2

WCET1

WCET2

C-space

S (400,600)

S' (543,814)

r ①♠♣ Cs♣

♣rés♥t♦♥s ♠♥t♥♥t q t♠♣s ①ét♦♥ ♣r ♥ r ét♦r srèt Ci♦♠♣♦rt♥t mi rs s strt♦♥s s♦♥t ♦ss ts qs s♥t ♥ ♦ ♥♦r♠srétsé ♠♦②♥♥ ci t ért t②♣ σi Ci ∼ Nd(ci, σ

2i ,m) ♥s♠ s ♣r♠ètrs

q tâ st rés♠é t r r♣rés♥t ♦♥t♦♥ ♥sté ♣r♦té t♠♣s ①ét♦♥ C2 ♥s s s ♣rtrs ♦ù c2 = Bs2 t σ2 = 0.01.c2 ♥♦♠r rs m st ①é à ♦ rs

C Bd Cτ1 Nd(c1, σ

21,m)

τ2 Nd(c2, σ22,m)

♥s♠ s ♣r♠ètrs ♣♣t♦♥

♣rtr s strt♦♥s ♥♦s ♣♦♦♥s étr♠♥r ♣r♦té ♥♦♥♦r♦♥♥♥çté tâ τ2 ♠♦♥s ♣r♦rtr ♦s ♦sss♦♥s tsr ♠ét♦ ♣r♦♣♦sé ♣r③ t ♠ét♦ rt♥ ♣♦r ♥♦tr ét s réstts ♦t♥s s♦♥t ♣rés♥tésr

♦s ♣♦♦♥s r♠rqr q s ♣rs ♣♣rss♥t s rtèr srt s strt♦♥s ♥♦♠r rs m t♠♣s ①ét♦♥ ♣♦ss ♣♦r ♥ ♥st♥ tâ♥♥ç♥t sr ♥♦♠r ♣rs Ps r t ①ét♦♥ ♠♥t ♣♦r♥ s ① tâs ♣s s ♦♥tr♥ts t♠♣♦rs ♠♣♦sés ① tâs ♠♥♥t ♣r♦té ♥♦♥♦r♦♥♥♥çté tâ τ2 ♠♥t

♦s ♣♦♦♥s é♠♥t r♠rqr ♥ trç♥t s ♥s ♥① ♦r♦♥♥♥çtér q ③♦♥ ♥s q s②stè♠ st ♦r♦♥♥♥ç ♣r♦té ♥♦♥♦r♦♥♥♥çté ♥ st ♣s ♠♣♦rt♥t q ③♦♥ ♦r♦♥♥♥çté é♥ ♣r Cs♣ s étr♠♥st ♣é♥♦♠è♥ s①♣q ♣r rtèr srt t ♥ s P①ét♦♥ C ♣♦ssè ♥ r ♠♥♠ Cmin t ♥ r ♠①♠ Cmax ①ét♦♥ ♥s s ♦ù Bi ≥ Cmax

i t ①ét♦♥ ♥ ♥ t sr ①ét♦♥ tâ ♦♥séré tr♥(C, B) = C ♥s s ♦ù Bi ≤ Cmin

i s r ①ét♦♥♣♦ss st ①é ♣r r t ①ét♦♥ tr♥(C, B) = (B; 1) s ① r♠r

Page 97: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s ♣r♦st

790 795 800 805 810 815 820 825 830 8350

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

s ♣♦r m = 5

790 795 800 805 810 815 820 825 830 8350

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

s ♣♦r m = 10

r ♦♥t♦♥s ♣r♦té P ①ét♦♥ ♦♥sérés

700

750

800

850

900

500

520

540

560

580

6000

0.2

0.4

0.6

0.8

Task 2 budgetTask 1 budget

Ta

sk 2

sch

ed

ula

bili

ty

s ♣♦r m = 5

700

750

800

850

900

500

520

540

560

580

6000

0.2

0.4

0.6

0.8

Task 2 budgetTask 1 budget

Ta

sk 2

sch

ed

ula

bili

ty

s ♣♦r m = 10

r Pr♦tés ♥♦♥♦r♦♥♥♥çté τ2 ♦r♦♥♥é ♣♦r s ① P♦♥sérés ♥ ♦♥t♦♥ r t ①ét♦♥ sss

qs ①♣q♥t ♣rés♥ ♥ ♦♠♥ ♦r♦♥♥♥çté r♥ ♣♥ ♥ s à t ♥ ♣r s♣érr ♣r♦té ♠①♠ ♥♦♥♦r♦♥♥♥çté ♥ t à r♦t

t ♥♦tr ét st ♦♣t♠sr ♠① s ts ♥ s♣♣r♦r ♣s♣rès ♥ ♥ ♥ Sτi = Ol=Li

♥s ①♠♣ ♣rés♥té s tâ τ2 st ♦♥séré r♣rés♥tt♦♥ 1− Sτi r tâ τ1 rst t♦♦rs ♦r♦♥♥♥ç ♥s ③♦♥ét ♥s s é♥ér st ♣réér ♥②sr ♥s♠ s st♥s sé♣r♥t ♣♦♥t été s ♥s ♦t rré ♦♠♠ é♥♦♥é ♣r éqt♦♥

①♠♣ ❯tst♦♥ ♠ét♦ ③ t ♣♦r rr s ts♣r♥♦♥s ①♠♣ ♣réé♥t ♥s s ♦ù s ♣r♠ètrs ci σi t mi s♦♥t ①és rs♣t♠♥t à 0.9.Bdi 0.1.ci t 10

Page 98: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♥②s

Task 2 budget

Task 1

budget

740 760 780 800 820 840 860 880

510

520

530

540

550

560

570

580

590

r ♣rés♥tt♦♥ ♣r ♥s ♥① s réstts t Cs♣

r r♣rés♥t é♦t♦♥ ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté tâ τ2 Sτ2

♥ ♦♥t♦♥ ♦① s ts ③♦♦♠ r♣rés♥t ♥ ♣rt ♦r ♦rrs♣♦♥♥tà ♥ tr♥st♦♥ tâ ♦r♦♥♥♥ç sûr♠♥t♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté

r r♣rés♥t é♦t♦♥ rtèr crit(B) = ‖f(B)‖ f é♥ ♣r éqt♦♥ ♥ ♦♥t♦♥ ♦① s ts ♣r♦té ♦♣t♠ ♦r♦♥♥♥çté stâs st ①é à Ol=0 = 99% τ1 t τ2 s♦♥t ♥♦♥rtqs ♦rsq s②stè♠ st ♦r♦♥♥♥ç r rtèr crit st 2% Sτi = 100% s ts ♠♥t♥t s②stè♠ s r♣♣r♦ s ♦♥t♦♥s ♦♥t♦♥♥♠♥t ésrés ♣♦♥ts s ♦r ♣s s②stè♠ ♥♥t ♠♦♥s ♥ ♠♦♥s ♦r♦♥♥♥ç r ♦♥t♦♥ ♠♥t t ♦♣t♠st♦♥ ♣rés♥té ♥s tt ét st tr♦r ♥ ♠♥♠♠ rtèr

♥♦s ♦♥sér♦♥s ♥ ♦♣t♠st♦♥ ♥rt♦♥♥ rtèr ♥t crit(λ) = ‖g(λ)‖g é♥ ♣r éqt♦♥ s rs t r♣rés♥t♥t rs♣t♠♥t ♦r♦♥♥♥çté tâ t é♦t♦♥ rtèr ♥ ♦♥t♦♥ ♣r♠ètr λ q ① sts ①ét♦♥

ét ♦♣t♠st♦♥ ♥rt♦♥♥ st ♦♣ ♣s t st t♦♦rs ♠♥♠sr rtèr ♠s ét ♥ ♦♥t♦♥ sr ♠♥♠s très r♥♠♥t t♠♣s ♥s t ①♠♣ s②stè♠ st ♦♠♣♦sé ① tâs q rst rs♦♥♥♣♥♥t ♥s rété ♥♦♠r tâs st ♣tôt ♦rr 10 ♦ 20 ♦♣t♠st♦♥ ♥rt♦♥♥ st ♥s s ♥ ♣s ♥ts ♥ rété ♦rsq ♥♦s ♣r♦♥sét ♥rt♦♥♥ ♦rrs♣♦♥ à ♥ ♥q rt♦♥ rr sr ♦r♣rés♥té r ♥trst♦♥ ♦r ♥ ♣♥

t ①♠♣ ♣r♠t strr ♥ ① ♠♥s♦♥s ① tâs ♦♠♠♥t s ts①ét♦♥ ♦♥t êtr ♦ss ♥ ♦♥t♦♥ réstt sr ♦r♦♥♥♥çté ♥s♠s tâs s②stè♠ ♥s st♦♥ s♥t ♥♦s ♦♥s é♥érr ♥ rt♥ ♥♦♠r ♦♥rt♦♥s ♥ étr♠♥r ♥ ♦t♥ sr r①t♦♥ s ts ♣r tst♦♥ tt ♠ét♦

Page 99: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s ♣r♦st

r♦♥♥♥çté

750

800

850

900

520

540

560

580

6000

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Task 2 budgetTask 1 budget

Task 2

schedula

bili

ty

❩♦♦♠

r r♦♥♥♥çté τ2 ① ③ ♥ ♦♥t♦♥ ♦① s ts ① ① t ②

rtèr

750

800

850

900

480

500

520

540

5600

0.05

0.1

0.15

0.2

Task 2 budgetTask 1 budget

Crite

ria

❩♦♦♠ sr ♠♥♠♠ ♦

r ❱r rtèr g ① ③ ♥ ♦♥t♦♥ ♦① s ts ① ① t ②

♠t♦♥s

Pr♠ètr é♥ért♦♥ s ♣♣t♦♥s

♥ s♠r ♦♠♣♦rt♠♥t ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ ♠♥s♦♥♥é à s♠ét♦s ♣rés♥tés sss ♥♦s é♥ér♦♥s ét♦r♠♥t ♥ ♥s♠ ♣♣t♦♥s ♦tré♥értr st sé sr ♣rés♥té st♦♥ ♦s ♦♥sér♦♥s ♠ê♠ q ♥s ♣tr ♣réé♥t s s②stè♠s s②♥r♦♥s ∀i, Oi = 0 s ♣r♥♣① ♣r♠ètrs ♥trés♦♥t ♥♦♠r tâs n ♥♦♠r tâs ♥♦♥rtqs n t tst♦♥ ♣r♦ssr ♥s♠ s tâs U s ♦♥♥és ♥ ♥s♠ ♣r♠ètrs Ti ♣ér♦Di éé♥ Li ♥ rtté Ci ♣♦r q tâ τi st étr♠♥é s tâs s♦♥ts♣♣♦sés à éé♥ sr rqêt D = T é♥ért♦♥ s rs ①ét♦♥ ♠♦②♥♥ Ci

♣r♠t st ♦♥♥r ♥ ♦rr r♥r ♣♦r s t♠♣s ①ét♦♥ t q tst♦♥♣r♦ssr s♦t ♦rr U t ♦rs é♥érr ♣♦r q tâ s ♦♥t♦♥ ♣r♦té ①ét♦♥

Page 100: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♠t♦♥s

0.98 1 1.02 1.04 1.06 1.08 1.1 1.12 1.14 1.160

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Lambda

Task 2 schedulability

r♦♥♥♥çté

1.06 1.07 1.08 1.09 1.1 1.11 1.120.98

0.985

0.99

0.995

1

1.005

Lambda

Task 2 schedulability

❩♦♦♠ sr ♠♥♠♠ ♦

r r♦♥♥♥çté τ2 ♦r♦♥♥é ♥ ♦♥t♦♥ ♦① λ sss

0.98 1 1.02 1.04 1.06 1.08 1.1 1.12 1.14 1.160

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

Lambda

Criteria

rtèr

1.06 1.07 1.08 1.09 1.1 1.11 1.125

5.5

6

6.5

7

7.5

8

8.5

9

9.5

10x 10

−3

Lambda

Criteria

❩♦♦♠ sr ♠♥♠♠ ♦

r ❱r rtèr g ♦r♦♥♥é ♥ ♦♥t♦♥ ♦① λ sss

P♦r ♥ tâ rtq ♥♦s ts♦♥s r Ci ♣♦r é♥r ♥q r ①ét♦♥♦rrs♣♦♥♥t à ♥ ♦r♥ s♣érr

Ci =(

Ci

1.00

)

P♦r ♥ tâ ♥♦♥rtq r Ci ♣r♠t é♥r ♥s♠ s rs ①ét♦♥♦♠♣♦s♥t P ①ét♦♥ ♦s ①♦♥s ♥♦♠r rs à 5 t q s rs s♦♥t0.85.Ci, 1.05.Ci, 1.10.Ci, 1.15.Ci, 1.30.Ci s ♣r♦tés ♦rrs♣♦♥♥ts s♦♥t trését♦r♠♥t s♦♥ s rtèrs é♥♦♥és ss♦s ♥

Ci =(

0.85.Ci 1.05.Ci 1.10.Ci 1.15.Ci 1.30.Ci

p1 p2 p3 p4 p5

)

Page 101: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s ♣r♦st

p1 + p2 + p3 + p4 + p5 = 1.00p1 + p5 = 0.20

♣rtr s strt♦♥s ♥♦s ♦♥s s rs ♦♥t♦♥ ①ét♦♥ Ci(l = ·)♦♠♠ ①♣qé st♦♥ s rs s ♣r♠ètrs pi t ζ éqt♦♥ ♣♦r stâs ♥♦♥rtqs s♦♥t rs♣t♠♥t ①és à 80% t 1.25

s ♣r♦rtés πi q tâ s♦♥t ♦rs étr♠♥és à ♦rt♠ ♣rés♥tést♦♥ ♦s ♦t♥♦♥s ♥s ♥ s②stè♠ t q

S = τii=1...n =(

(Ci,Ci) , Oi, Di, Ti, Li, πi)

i=1...n

♦t♦♥ ♦ît s ts

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♥s tt ét ♥♦s ♥ s♦♥s ♣s ♣♣ s♠tr ♣♣t♦♥ t♠♣s ré r♠ ♥ t ♦t éé à trrs s ♣trs ♣réé♥ts st r①r ♠① sts ①ét♦♥ ♦tr ♠sr ♣r♥♣ st ♦♥ t① r①t♦♥ ♦t♥ sr qtâ ♥♦♥rtq ♣♣t♦♥ s tâs rtqs ♥ét♥t ♣s r①és

r r♣rés♥t ♥s♠ s♣♦st s♠t♦♥ é♥értr ♣r♥♣ é♥értr strt♦♥s ♣♦r s t♠♣s ①ét♦♥ ss ♥trés ♣r♠ètrs t ss s♦rts♠srs ♦ s ts ①ét♦♥ été ♠s à ♦r

Générateur principal

d'architecture

U

n

T, D, L, π

Calculateurde budgetsd'exécution

50 CONFIGURATIONS

D/T

C

Générateur de temps d'exécutionPDF

exectime

Générateur de configurations

ñ PDF

exectime

(C, C)

~ B

StatistiquesRelaxations

r é♥értr ♣♣t♦♥s t ts ①ét♦♥

Page 102: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♠t♦♥s

éstts s♠t♦♥s

♦s ét♦♥s ♥s st ♣srs rt♦s ♥tr tâs rtqs t ♥♦♥rtqs ♦s①♦♥s ♥♦♠r tâs à n = 10 t ♥♦♠r tâs ♥♦♥rtqs à n = 2, 5, 8♥ strr s ér♥ts ♦♠♣♦rt♠♥ts ♠ét♦ ♦♣t♠st♦♥ ♥ ♣rés♥ ♥♠♦rté ♦ ♥ ♠♥♦rté tâs rtqs

t ét st r①r s ts ①ét♦♥ ♥ ♠é♦rr qté sr ♠é♥s♠ étt♦♥ rrrs ♦rsq st tsé sr ♥ s②stè♠ ♠ étr♠♥é t♦t♥ r♥tss♥t ♥ ♦♠♣♦rt♠♥t t♠♣♦r ♣t ♠sr té sr q tâ♥♦♥rtq τi st é♥ ♣r r♣♣♦rt ♥tr ♥♦ t st♠é t r t♠♣s①ét♦♥ Ci(cl = 0) r t ♠♣t ③♦♥ rr Bi st résé♥s ♥tr JCi(l = 0),Ci(l = 1)K = [1, 1.25].Ci(l = 0) ♠sr st t♦♦rs ♦♠♣rs♥tr 1 t 1.25 t ♣rés♥t t① ♠♦②♥ r①t♦♥ ♦t♥ sr ♥s♠s tâs ♥♦♥rtqs ♦ts s ♦♥rt♦♥s r♣rés♥t♥t s s②stè♠s q s♥s ♥♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ♥ rs♣t♥t ♣s s ♦♥tr♥ts ♦r♦♥♥♥çté ♠♥és ♣r tstr Sτi ≥ 99% ♣♦r s tâs ♥♦♥rtqs s réstts s♦♥t ♣rés♥tés ♣♦r qr ①é ♣♦r n t ♣♦r s ér♥ts ♠ét♦s ♥②ss étés ♥②s s♥sté♦ ♣r♦st

s sr ♥②s s♥sté ♥②s ♣r♦st

n = 2①t♦♥

♠♣s s

n = 5①t♦♥

♠♣s ♠s

n = 8①t♦♥

♠♣s ♠s

❱rs ♠♦②♥♥s s r①t♦♥s ♦t♥s t s t♠♣s s

50 100 150 200 250 300 350 400 4501

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

Number of studied architectures

Budget evolution

n = 2

50 100 150 200 250 3001

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

Number of studied architectures

Budget evolution

n = 5

50 100 150 200 2501

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

Number of studied architectures

Budget evolution

n = 8

r ♦t♦♥ ♠♦②♥♥ ♥ ♦♥t♦♥ ♥♦♠r ♣♣t♦♥s étés ♦rss ♥②s s♥sté ♦r t ♥②s ♣r♦st

♥♦♠r rttrs à ♥②sr ♥ ♦t♥r ♥ ♠♦②♥♥ r♣rés♥tt été

Page 103: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s ♣r♦st

é♥ ♥ trç♥t é♦t♦♥ ♠sr ♠♦②♥♥ ♥ ♦♥t♦♥ ♥♦♠r rttrs r ♣rés♥t tt é♦t♦♥ ♥♦♠r é♣♥ ♥♦♠r tâs ♥♦♥rtqs♦♥sérés s♠t♦♥ s s②stè♠s ① tâs ♥♦♥rtqs ♣ré♣♦♥ér♥ts ♦tss♥tà ♥ ♠♦②♥♥ ♣s r♣♠♥t st s②stè♠s à ♥②sr ♥s s n = 8 t s②stè♠s à ♥②sr ♥s s n = 2 ♠ét♦ ♣r♦st ♦♥♥ à s réstts♥térss♥ts ♣sq♥ r①t♦♥ rt♠♥t ♠♣♦rt♥t ♦rr 10% ♥ rss♦rt♦ù ♥ ♠é♦rt♦♥ qté sr ♦s ♣♦♦♥s r♠rqr q ♣s ♥♦♠r tâs ♥♦♥rtqs st n ♣tt ♣s ♥ st é♠♥t st û à ♠ê♠r♠rq q é♥♦♥é ♥s s étr♠♥st ♠r ♦ s②stè♠ st ré♣rtsr ♥ ♣s ♣tt ♥♦♠r tâs ♦♥ ♣s ♠♣♦rt♥t r ♣r♠t ssr ré♣rtt♦♥ t① r①t♦♥ sr ♥s♠ s tâs ♥♦♥rtqs étés ♥s s ♥ ♥②s ♣r♦st

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.250

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Budget relaxation

Budget repartition

n = 2

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.250

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Budget relaxation

Budget repartition

n = 5

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.250

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Budget relaxation

Budget repartition

n = 8

r é♣rtt♦♥ s rs ♥s ♦t♥s

♦s ♣♦♦♥s r♠rqr q♥ ♦♥rt♦♥ ♦ù s tâs ♥♦♥rtqs s♦♥t ♠♥♦rtrsé ♦♣ ♣s s♦♥t r♦s ts q♥ ♦♥rt♦♥ ♥rs r♠rq ♣réé♥t strt♦♥ s rs r①t♦♥ ♣rsq t♦t ♦ r♥ ♥s s n = 8♣t é♠♥t ①♣qr té à ♦♥rr rs ♥ ♠♦②♥♥ st ♥s s ♦ù stâs ♥♦♥rtqs s♦♥t ♣ré♣♦♥ér♥ts ré♣rtt♦♥ rss♠ à ♥ ♦ ♥♦r♠ ♥trésr r ♠♦②♥♥ +9% ♥ ♣ é♠♥t ♣rés♥t sr r qs ♠①♠ +25% ①é ♣r ③♦♥ rr JCi(l = 0), 1.25.Ci(l = 0)K ♥s s r♠♦②♥♥ ♦♥♥é t r♣rés♥t ♥ r r♣rés♥tt t ♦♥♥ ♥s ♥ ♦♥♥♠sr qté tt ♠ét♦

♦s ♦♥s ♦ ♦rs ♣rés♥tr s réstts ♦t♥s ♣r ♥ ♣r♦rté ♦s ♦♥s s♠é s ♣♣t♦♥s ♦♠♣♦rt♥t ♥ tâs tés ♣r♦rtés πi ér♥ts♦s r♣♣♦♥s q ♣s r πi st ♠♣♦rt♥t ♣s tâ st ♣r♦rtr ♣s♣♦r s réstts ♥♦s ♦♥s ♣rs ♥ ♦♠♣t ♥q♠♥t s tâs ♥♦♥rtqs ♣rés♥tt♦♥ ré♣rtt♦♥ s tâs ♥♦♥rtqs s♦♥ ♥ ♣r♦rté ♣r♠t ♦♥♥îtr ♣♦r♥t tâs ♣rss ♥ ♦♠♣t Ps ♣♦r♥t st s ♣s ♠♦②♥♥ srs étés st ♣♦t♥t♠♥t sé ♠♦♥s ♣♦♥ts ♥ ♣rés♥ s réstts s♦♥t♣rés♥tés rs ♣♦r s ér♥ts rs n

♥s ♥ ♣r♠r t♠♣s ♥♦s ♣♦♦♥s r♠rqr r q ré♣rtt♦♥ s tâs

Page 104: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

sss♦♥

♥♦♥rtqs ♥st ♣s ♥♦r♠ sr ♥s♠ s ♥① ♣r♦rté s tâs s♦♥t ♣tôtré♣rts sr s ♥① ♣r♦rté s ♣s s réstt é♠♦♥tr q ♦rt♠ tt♦♥ s ♣r♦rtés ♦ ♥ s♦♥ rô ♥ t♥t s ♣r♦rtés éés ① tâs rtqs♥ ér ♥ ♠①♠♠ ♠r ♣rt r①t♦♥ s ts r♣rés♥t s rs♠♦②♥♥s trt ♦♥t♥ s♦♥ ♠ét♦ tsé ♥♦rr♦① ét étr♠♥st rré ét ♣r♦st s rs ♠①♠s t ♠♥♠s s♦♥t é♠♥t r♣rés♥tés ♣r s♣♦♥ts t t s ♣rt r♦t ♣r♦rtés éés tt ♦r st sé ♣sq ♥♦♠r tâs étés st ss③ ♥ tâ ♥♦♥rtq ♥ ♣r♦rté10 ♥st é♥éré ♦s ♥ ♣♦♦♥s ♣s ré♠♥t ♦♥r sr rété ♥ ér♦ss♥ ♦r stàr ♥ ♣s r♥ r①t♦♥ ♣♦r s tâs ♣r♦rtés ♣s s♣♥♥t ♣rîtrt ♥♦r♠ q s♦t s ♣sq ♣rés♥ ♥ tâ ♥♦♥rtqà ♥ ♣r♦rté éé s♣♣♦s q♥ tâ rtq s st à ♥ ♥ ♣r♦rté ♠♦♥s éé♦♥ ♥ r①t♦♥ ♣t ♥ êtr té ♦r st♦♥

s rs t ♦♥r♠♥t t♦♥ ♠é♥s♠ ♦① s ♣r♦rtés ♣rts tâs ♥♦♥rtqs ① ♣r♦rtés ♣s éés st ♣s ♠ê♠ s ér♥ t♥ às♠♥sr ♥♦♠r tâs ♥♦♥rtqs ♣s éé Ps ♣rt s tâs ♥♦♥rtqsst ♠♣♦rt♥t ♠♦♥s s réstts sr ♠sr r①t♦♥ t s♦♥t ♦♥ sésPs n st r♥ ♣s r①t♦♥ s ts st ♥♦r♠ sr ♥s♠ s ♣r♦rtés ♥s s ♦ù n = 8 t① st qs♠♥t t♦♦rs é à r ♠♦②♥♥ ♦♥♥é ♣réé♠♠♥t

sss♦♥

♦♠♠ ♥♦s ♣♦♦♥s r♠rqr ♣r s s♠t♦♥s résés ♠♥s♦♥♥♠♥t ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ ❯ ♣r ♥ ♥②s ♣r♦st ♣r♠t étrr ♦♠♥ ♣tté t ♦♥ r①r t ①ét♦♥ sqà ♣r ♥②s♣r♦st ♣r ♥ ét s♥sté tt r①t♦♥ st résé ♥q♠♥t ♣♦r s tâs ♥♦♥rtqs ♣sq st♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥ s tâsrtqs st s♣♣♦sé ①t ♦r r♠♥t srst♠é

♥ ♥t♥ r①t♦♥ s ts ♦t♥ ♣r ♥②s ♣r♦st é♣♥ srs ①ét♦♥ t ♣s ♣résé♠♥t s strt♦♥s s rs ét♦rs s tâs♥♦♥rtqs s ét♥t st♠és ♣r ♠sr t♠♣s ①ét♦♥ s ♣r♦s ①ét♦♥ é♥érés t étés ss♥t r♣rés♥tr ♠① ♦♠♣♦rt♠♥t ♥ ♣r♦r♠♠ ré

r①t♦♥ s ts é♣♥ é♠♥t ♣r♦rté s tâs rtqs ♥ t♥ tâ rtq ♦t êtr ♣♥♠♥t ♦r♦♥♥♥ç q q s♦t t♠♣s ①ét♦♥s ♥st♥s tâs ♣s ♣r♦rtrs q ♣♥t ♣ré♠♣tr ♥s s②stè♠ ♥tâ rtq st tâ ♠♦♥s ♣r♦rtr ♥②s ♣r♦st r♥t à ♥ ♥②sétr♠♥st s♥sté ♥s ♠r s s P♦r ♣rr à tt é♥tté ♥♦s♦♥s ♣rs ♥ ♦♠♣t ♣r♠ètr ♥s ♦① s ♣r♦rtés t ♣s ♣résé♠♥t ♥s ♦① rtrr ssé ♥s rt♥s s ♣r ♦rt♠ tt♦♥ s ♣r♦rtés ♣r♦♣♦sé♣r ❱st t t st ♦rs tr s ♣s ts ♣r♦rtés ① tâs rtqs

♣♥♥t tâ ♠♦♥s ♣r♦rtr st s②sté♠tq♠♥t tâ q st ♣s ①♣♦sé à s é♥s ♥t ♣♦tq ♦r♦♥♥♥♠♥t à ♣r♦rtés ①s rt♥♥s s s②stè♠ ♦r♦♥♥♥é ♣r ♥ ♣♦tq à ♣r♦rtés ②♥♠qs ♣r♦rté s

Page 105: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♦♥rt♦♥ ♣r ♥②s ♣r♦st

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Priority level

Criticality level repartition

é♣rtt♦♥ s tâs ♥♦♥rtqs ♣r♥ ♣r♦rté

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

Priority level

Budget relaxation (Deterministic: black/+, Probabilistic : blue/square)

①t♦♥ s ts ♣r ♥ ♣r♦rté

r s n = 2 tâs rtqs ♣ré♣♦♥ér♥ts

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.2

Priority level

Criticality level repartition

é♣rtt♦♥ s tâs ♥♦♥rtqs ♣r♥ ♣r♦rté

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

Priority level

Budget relaxation (Deterministic: black/+, Probabilistic : blue/square)

①t♦♥ s ts ♣r ♥ ♣r♦rté

r s n = 5 éqré♣rtt♦♥ s tâs rtqs t ♥♦♥rtqs

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

Priority level

Criticality level repartition

é♣rtt♦♥ s tâs ♥♦♥rtqs ♣r♥ ♣r♦rté

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

Priority level

Budget relaxation (Deterministic: black/+, Probabilistic : blue/square)

①t♦♥ s ts ♣r ♥ ♣r♦rté

r s n = 8 tâs ♥♦♥rtqs ♣ré♣♦♥ér♥ts

Page 106: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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tâs r♥t ♦rs ①ét♦♥ tâ ♠♣té ♣r s é♥s ♥st ♣s t♦♦rs ♠ê♠

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Page 113: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ❯tst♦♥ t♦♥♥ sr♥ éé♥s

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Page 114: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♠t♦♥s

♥♥çté ♦ ♦r♥ q tâ ♥ ♣♣t♦♥ s♦♥ q ♥♦s ts♦♥s ♦ ♥♦♥ sr♥ éé♥s P♦r s tsts ♥ ♣♣t♦♥ st ♦♠♣♦sé ♥ ♥s♠ n = 10 tâs s②♥r♦♥s ♣ér♦qs t ♥é♣♥♥ts q tâ st r♣rés♥té ♣r s♣r♠ètrs étr♠♥sts Ti Di t r ét♦r Ci ♦s s♣♣♦s♦♥s s tâs àéé♥ sr rqêts Di = Ti t s ♣ér♦s trés ♥s ♥ ♥s♠ rs ♠♥♠s♥t②♣r♣ér♦ ♦s ♦♥sér♦♥s ① strt♦♥s ér♥ts ♣♦r s t♠♣s ①ét♦♥ ♥ strt♦♥ étr♠♥st ♦♠♣♦sé ♥ ♥q r ①ét♦♥ t ♥ strt♦♥srèt ♦♠♣♦sé 5 rs ①ét♦♥ ♦s ♥♦t♦♥s n ♥♦♠r tâs ts♥t ♥strt♦♥ srèt

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③ t ③ t

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♠♣s ♠♦②♥ ♥ rttr s♦♥ ♠ét♦

♥ ♥ t♠♣s st ♠♣♦rt♥t ♠ê♠ q ♥ ♥ sûrté ♦♥t♦♥♥♠♥t

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Page 115: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ❯tst♦♥ t♦♥♥ sr♥ éé♥s

♣♦r n ♥♦♠r tâs ♥♦♥rtqs t ♣♦r s ér♥ts ♠ét♦s ♥②ss étés♥②s s♥sté ♣r♦st ♦ s♥s tst♦♥ ♠é♥s♠ sr♥ séé♥s

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n = 2①t♦♥

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n = 8①t♦♥

♠♣s ♠s ♠s

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50 100 150 200 250 300 350 400 4501

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

Number of studied architectures

Budget evolution

n = 2

50 100 150 200 250 3001

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

Number of studied architectures

Budget evolution

n = 5

50 100 150 200 2501

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

Number of studied architectures

Budget evolution

n = 8

r ♦t♦♥ ♠♦②♥♥ s ts ♥ ♦♥t♦♥ ♥♦♠r ♣♣t♦♥sétés ♦r ss ♥②s s♥sté ♦r t ♥②s ♣r♦st

r ♣rés♥t é♦t♦♥ r ♠♦②♥♥ r①t♦♥ ♥ ♦♥t♦♥ ♥♦♠r rttrs ♥②sés t st étr♠♥r ♥♦♠r ♣♣t♦♥s à étr♥ ♦t♥r ♥ ♠♦②♥♥ r♣rés♥tt ♥♦♠r rttrs ♥éssr ♥ ♦t♥r♥ r ♠♦②♥♥ é♣♥ ♥♦♠r tâs ♥♦♥rtqs ♦♥sérés ♦s ♦sr♦♥s s ♠ê♠s réstts q ♣tr ♣réé♥t ♥♦♠r rttrs à ♥②sr r♦ît ♥♦♠r tâs rtqs s rs ♣rés♥tés sss s♦♥t sss s ♠♦②♥♥s

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♠t♦♥s

sr ♥s♠ s ♣♣t♦♥s

r ♣r♠t ssr ré♣rtt♦♥ t① r①t♦♥ sr ♥s♠s tâs ♥♦♥rtqs étés ♥s s ♥ ét ♣r♦st sr♥ séé♥s ♦s r♣♣♦♥s r s s♥s sr♥ s éé♥s ♥ ♣♦♦rs ♦♠♣rr ♣s ♠♥t

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.250

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Budget relaxation

Budget repartition

n = 2

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.250

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Budget relaxation

Budget repartition

n = 5

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.250

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Budget relaxation

Budget repartition

n = 8

r é♣rtt♦♥ s rs ♥s ♦t♥s s♥s sr♥ s éé♥s

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.250

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

Budget relaxation

Budget repartition

n = 2

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.250

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

Budet relaxation

Budget repartition

n = 5

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.250

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

Budget relaxation

Budget repartition

n = 8

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Page 117: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

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0.25

0.3

0.35

Priority level

Criticality level repartition

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 101

1.05

1.1

1.15

1.2

1.25

Priority level

Budget relaxation (Deterministic: black/+, Probabilistic : blue/square, DM : red/o)

①t♦♥ s ts

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.02

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0.12

0.14

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0.18

0.2

Priority level

Criticality level repartition

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 101

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Priority level

Budget relaxation (Deterministic: black/+, Probabilistic : blue/square, DM : red/o)

①t♦♥ s ts

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

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Priority level

Criticality level repartition

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 101

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Priority level

Budget relaxation (Deterministic: black/+, Probabilistic : blue/square, DM : red/o)

①t♦♥ s ts

r s n = 8 tâs ♥♦♥rtqs ♣ré♣♦♥ér♥ts

Page 118: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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Page 119: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ❯tst♦♥ t♦♥♥ sr♥ éé♥s

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Page 123: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr Prés♥tt♦♥ ét

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Page 124: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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Page 125: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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Page 127: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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Page 129: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr Prés♥tt♦♥ ét

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Page 130: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

Prés♦♥ ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r

♣r ♣r♠èr t♦ts s ① tt♦♥s st ♣rés♥té r

r ①♠♣ r♦♥♦r♠♠ ♦t♥ ♣r

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Prés♦♥ ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r

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µs µs µs µs µs µs

Prés♦♥ ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r

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Page 131: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr Prés♥tt♦♥ ét

Page 132: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

st♠r ♦rrt♠♥t s♦♥ ré♥♦r♥ st ♥ ét♣ s♥ t♥éssr

Pt♥ ♥s ③r rt s

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♦♠♠r ét♦s ♥②s s t♠♣s ①ét♦♥

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♣tr srt ♦♠♠ st st♦♥ ♣r♠t r ♥ r♣♣ sr s ér♥ts♠ét♦s ♥②s s t♠♣s ①ét♦♥ ♠ét♦s ♣r ♥②s sttq ♦ ♣r s♠t♦♥s ♠ét♦s ♣r s♠t♦♥ s♦♥t ♥♦r très r♠♥t tsés ♣r ♦♠♥ ♥strs ♦♠♣♦rt♥t qqs ♦♥tr♥ts s♦sst♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥ ♣♦ss♦♥♥és ♠♣♦rt♥ts à trtr q ♥♦s ssr♦♥s sr♠♦♥tr Ps ♥♦s ♥tr♦r♦♥s ♥st♦♥ qqs ♦♠♣♦rt♠♥ts t♠♣♦rs tâs ♠♣é♠♥tés ♣s ♥②sés ♥♥ ♥♦sstr♦♥s st♦♥ s réstts ♦t♥s t s ♣rs♣ts ♣♦sss

Page 133: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr st♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥

ét♦s ♥②s s t♠♣s ①ét♦♥

♦♠♠ é♥♦♥é ♣réé♠♠♥t st♦♥ ♥②s t♠♣s ①ét♦♥ ♥ tâ♣t êtr résé ♣r à ♦t ♥②s sttq ♦ ♣r ♠sr tsts ♣r♦r♠♠ ♦① ♠ét♦ é♣♥ é♥ér♠♥t rtèr rtq tâ❱st

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♦♠♠ ♥♦s ♦♥s t r♠rqr ♣réé♠♠♥t ét♣ s ♥ ♣t êtr résé♣r s♠t♦♥ ♦ ①ét♦♥ sr r♥t t ♦♥ t Pttrs ♥s s ♥②s s t♠♣s ①ét♦♥ st t ♠①

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s ♠ét♦s ♣r s♠t♦♥s s♦♥t s♠♣s ♣sqs r♣♦s♥t sr ♥ ♥s♠ ♠srs rés ①ét♦♥ ♥ tâ ♥ ♦♥t♦♥ s ér♥ts ♦♥rt♦♥s ♦ t rttr ♠tér ♥s♠ s ♠srs ♣r♠t trr ♥ ♣r♦ ①ét♦♥ ♣♦♥t êtr r♣rés♥té s♦s ♦r♠ ♥ ♦♥t♦♥ ♥sté ♣r♦té srèt

♣♥♥t s ♠srs ♥ r♣rés♥t♥t ♣s ♥s♠ s stt♦♥s ♣♦sss r sttrès résr ♥ ♥s♠ tsts ①sts st♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥♣t ♦♥ êtr sé t s♦sst♠é r r♣rés♥t ♥ ①♠♣ ♣r♦ ①ét♦♥t ♠sr ♦t♥ ♣r s♠t♦♥

measured execution time

time

safe

WCETBCET

minimal

mesured

time time

measured

maximal

upper

bound

safe

lower

bound

distribution

possible execution time

safe approximation of timing

of execution times

r st♠t♦♥ s t♠♣s ①ét♦♥ stss♦♥

♥s s ♣rés♥té s ♠srs ♥ s♦♥t ♣s ss♥ts ♣♦r étr♠♥r sûr♠♥t ♣r

Page 134: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

ét♦s ♥②s s t♠♣s ①ét♦♥

t♠♣s ①ét♦♥ ❲ tâ ♥ t r ♠①♠ ①ét♦♥ ♠sré st♥érr à r ❲ ❯♥ tr sérté ♣t êtr ♣♣qé ♥ sssrr r rt♥ ❲ ♣♦r s tsts ♦r♦♥♥♥çté s ♣♣r ♦♥

s strt♦♥s srèts ♦t♥s ♣♥t ♦♥t♥r ♥ ♥♦♠r rs ①ét♦♥très ♠♣♦rt♥t s éts ♠♥és ♣réé♠♠♥t ts♥t s ♠ét♦s ♣r♦sts ♦♥tété ♦♥sérés ♥ s♠t♦♥ ♦♠♠ ②♥t ♥ ♥trés s strt♦♥s srèts réts rs ①ét♦♥ t♠♣s s ♠ét♦s r♦ît r♣♠♥t ts strt♦♥s ♦♥sérés ❯♥ ét♣ ♥tr♠ér s♠ ♦♥ ♥éssr ♥ rérs strt♦♥s ♥s r ① ♠ét♦s ♣♥t êtr ♠ss ♥ ÷r ♣r♠èrs♦t♦♥ st ♠♦ésr s t♠♣s ①ét♦♥ ♣r ♥ strt♦♥ ♣rtèr srèt s♦♥ s♦t♦♥ st rér rt♠♥t strt♦♥ ♣r é♥t♦♥♥ strt♦♥ ♦t♥ ♣r ♠sr

♦ést♦♥ s t♠♣s ①ét♦♥

❯♥ ♠♦ést♦♥ s t♠♣s ①ét♦♥ s♦s ♦r♠ ♥ strt♦♥ ♠ ♠ été ♣r♦♣♦sé ♣r r♥s t r Pr r♣♣♦rt ♦♠♣♦rt♠♥t s②♠♣t♦tq s réstts s♠t♦♥ strt♦♥ ♦♥séré ♣t êtr ♥q♠♥t tr♦st②♣s réér♥ à sr t ♣♣tt

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G(µ,σ)(x) = exp

(−exp

(−x− µ

σ

))

♦♥ r♥s t ❲♥s ♥ ♠♦è st ♦♥strt à ♥ é♥t♦♥ ét♦r ♠srs t♠♣s ①ét♦♥ ❯♥ é♥t♦♥ st ♦♠♣♦sé n ♠srs x1, . . . , xn ♣rtr s ♠srs ♥ strt♦♥ ♠ G(µ,σ)(t) ♠♦és♥t s t♠♣s ①ét♦♥st é t r♣rés♥t t♠♣s s rs s st♠trs ♥♦♥sés s ♣r♠ètrs µt σ s♦♥t ①♣r♠és ♥ ♦♥t♦♥ ♠♦②♥♥ x t r♥ σ2

µ = x− λ.σ, x =1

n

n∑

i=1

xi, λ ≈ 0.5772 ♦♥st♥t r

σ =

√6

πσ, σ2 =

1

n− 1

n∑

i=1

(xi − x)2

st ♦♥ r♣ étr♠♥r ♥ ♠♦ést♦♥ s t♠♣s ①ét♦♥ ♥ ♦♥t♦♥ s♠srs tés ♣rtr tt strt♦♥ G(µ,σ)(t) s trs ♦♥strs♥t ♥ ♦♥t♦♥ strt♦♥ st♠t♦♥ ❲ θi ①♣r♠é ♣r

θi(x) =G(x+maxkxk)−G(maxkxk)

1−G(maxkxk)

tt ♦♥t♦♥ ♣r♠t étr♠♥r ♦♥♥ q ♥♦s ♣♦♦♥s ♦rr à r ❲ ♦s Ps ♣r t♠♣s ①ét♦♥ ♦♥séré st ♠♣♦rt♥t ♣s ♦♥♥♦♠♠ ♦r♥ s♣érr sûr st éé ♣♥♥t ♥ r tr♦♣ ♠♣♦rt♥t ♥st ♣s

Page 135: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr st♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥

♥térss♥t ♣♦r ♥ ét ♦r♦♥♥♥çté ♦♥t♦♥ ♣r♠t ♣résr r♥tq ♦♥ ♣t ♦r ♥s r ❲ r r♣rés♥t ♥ ①♠♣ ♠♦è t♠♣s ①ét♦♥ ♥s q ♦♥t♦♥ ♦♥♥ ❲

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 18000

2

4x 10

−3

Pro

babili

ty D

ensity

Time0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

0

0.5

1

Theta

Function

Model of Execution Time

Model of likely WCET

r ré s ♥stés ♣r♦té t st♠t♦♥ ❲ ♣r r♣♣♦rt à s♦♥♥és ②♣♦tétqs r♥s t ❲♥s

♥t♦♥♥

t t ♣r♦♣♦s♥t ♥ ♠ét♦ ♣r♠tt♥t é♥t♦♥♥r ♥ strt♦♥ ♦♥♥é s♦s ♦r♠ ♥ strt♦♥ rét t q ♣ss êtr tsé ♣♦r♥ ét ♣r♦st ♦r♦♥♥♥çté é♥t♦♥♥ ♣ss♠st

ét s s sr s ♦♥♣ts ♣ss♠s♠ ♥ ♥②s ♣r♦st ①♣♦sés ♣r ③t

é♥t♦♥ ♦t X ′ t X ① rs ét♦rs r ét♦r X ′ st ♣sr♥ q X ♥♦té X ′ ≻ X s ∀X, P(X ′ ≤ X) ≤ P(X ≤ X) t s ① rs ♥ s♦♥t♣s ♥tqs

é♥t♦♥♥ ♦♥séré ♦t ♣r♥r ♥ ♦♥sért♦♥ ♣r♦té ♦rr♥ q t♠♣s ①ét♦♥ ♥ t ♥ t♠♣s ①ét♦♥ ②♥t ♥ ♦rt ♣r♦té ♦rr♥ ♦t ♦r ♥ ♣s ♦rt ♥ ♣♣rîtr ♥s é♥t♦♥♥ é♥t♦♥♥♣r♦♣♦sé ♣r♠t sét♦♥♥r k é♥t♦♥s ♣r♠ s N rs ♣♦sss strt♦♥rét fe′ ①trt strt♦♥ ♦r♥ fe s①♣r♠ ♣r

fe′(x) =k∑

i=1

fe(xi)δ(x− xi) +

(1−

k∑

i=1

fe(xi)

)δ(x− xw)

Page 136: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

ét♦s ♥②s s t♠♣s ①ét♦♥

♦ù xii=1,...,k st ♥s♠ s k ♣♦♥ts é♥t♦♥♥ ♣réé ♥s xjj=1,...,n xw st ♣r t♠♣s ①ét♦♥ strt♦♥ ♦r♥ t δ st ♦♥t♦♥ é♥ ♣r

δ(x) =

1 s x = 00 s x 6= 0

♣r♠r tr♠ éqt♦♥ r♣rés♥t ♥s♠ s rs é♥t♦♥♥ s♦♥ tr♠ r♣rés♥t rst s ♣r♦tés ♠és sr t♠♣s ①ét♦♥ ♠①♠♥ ♣résrr ♣ss♠s♠

♦① s k rs é♥t♦♥♥ xii=1,...,k st résé ♣r r♣♣♦rt à ♣r♦té♦rr♥ ♦t strt♦♥ ♦r♥ r ét♦r X rtérsé ♣r

P(X = xj) = pj

❯♥ ♥♦♠r ét♦r U st tré ♥♦r♠é♠♥t ♥s ♥tr [0, 1[ ♣rès r U♦♥ ♦st ♥ é♥t♦♥ x′i ♦♠♠ st

x′i =

x0 s U < p0x1 s p0 ≤ U < p0 + p1xj s

∑j−1k=0 pk ≤ U <

∑jk=0 pk

xn s

∑n−1k=0 pk ≤ U < 1

tt ♣r♦ér st ré♣été k ♦s ♥ ♦t♥r ♥s♠ s ♣♦♥ts é♥t♦♥♥ ♥é♥t♦♥ st éà ♣rés♥t ♥ ♥♦ r st tré ♥ ♦t♥r k rs st♥ts

r ♣rés♥t ♥ ①♠♣ é♥t♦♥♥ ♥ strt♦♥ ♦♠♣♦rt♥t rs st♥ts k st ①é à ♣s à rs

♥s ♣r♠r s k = 75 r strt♦♥ ♦t♥ st ss③ ♣r♦ strt♦♥ ♦r♥ ♣♥♥t ♣s r k ♠♥ k = 20 r ♣ss rs é♥t♦♥♥ s♠♥t ♥ts ♣r r♣♣♦rt à ♣r♦té té à r♠①♠ ①ét♦♥ ♦♥t♦♥ ré♣rtt♦♥ ♣rés♥té r ♣r♠t ♠♦♥trrs érts ①st♥t ♥tr ré♣rtt♦♥ ♦r♥ t s ① é♥t♦♥♥s é♥♠♦♥s t stré r st ♠té ♣sq é♥t♦♥♥ t résé à q tért♦♥ st②stt ♦

tt ♠ét♦ é♥t♦♥♥ ♣r♠t ♠♥♠sr t s s st②stt♦ ③ t ♥ rés♥t t s strt♦♥s ♠ss ♥ ♥s s ♣r♦ts ♦♥♦t♦♥ ♥ t ♣r♦t ♦♥♦t♦♥ ① rs ét♦rs srèts X tY ts rs♣t♠♥t nX t nY ♣r♦t ♥ r ét♦r Z t nX ∗ nY ♥é♥ér st②stt ♦ s♥t ♥tr♥r réq♠♠♥t ♥ ♥♦♠r ♠♣♦rt♥t ♣r♦ts ♦♥♦t♦♥ t s strt♦♥ ♥t très t ss③ ♠♣♦rt♥t❯♥ rét♦♥ s rs ♣r é♥t♦♥♥ st ♥ s♦t♦♥ ♣♦r ♥ ♠♥r t❯♥ é♥t♦♥♥ s strt♦♥s st résé à q tért♦♥ ♦♥♦t♦♥ t♣t ♣r♠ttr ♦♥srr ♥ t ♦♥st♥t s ♦♥♥és ♠♥♣és

Page 137: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr st♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥

97 98 99 100 101 102 103 104 105 1060

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

Execution Time

Pro

babili

ty D

istr

ibution

strt♦♥ ♦r♥

97 98 99 100 101 102 103 104 105 1060

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

Execution Time

Pro

babili

ty D

istr

ibution

strt♦♥ é♥t♦♥♥é ♣ts

97 98 99 100 101 102 103 104 105 1060

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Execution Time

Pro

babili

ty D

istr

ibution

strt♦♥ é♥t♦♥♥é ♣ts

97 98 99 100 101 102 103 104 105 1060

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Execution Time

Cum

ula

tive D

istr

ibution

Original Distribution

Sampling (75 pts)

Sampling (20 pts)

♦♥t♦♥s ré♣rtt♦♥

r ①♠♣ é♥t♦♥♥ ♥ strt♦♥

❯tst♦♥ ♣♦r ♥♦tr ét

♥s ♥♦tr s ♥♦s ♥♦s ♠t♦♥s à s ♠srs t♠♣s ①ét♦♥ sr ♥ ♥s♠ tsts ♠ét♦ ♥♦r très r♠♥t tsé ♥s ♠ ♥str

P♦r ♥♦tr ét ♥♦s ♣♦♦♥s tsr ♠ét♦ ♣r♦♣♦sé ♣r r♥s t r ♥ é♥r st♠t♦♥ ❲ ♥ tâ rtq ♥ rt♥ ♦♥♥ sst♠t♦♥s ♣♦rr♦♥t êtr ♣s tés ♥ ♦♥t sérté ♥ r♥tr ♥♦r♥ s♣érr

t♠♣s ①ét♦♥ ♥ tâ ♥♦♥ rtq ♣t êtr ♠♦ésé ♣r ♥ r ét♦ré♥ à ♣rtr ♥ strt♦♥ ss s ♠srs st②stt ♦ r♣♣ à ♥ é♥t♦♥♥ t t résé à q tért♦♥ é♥t♦♥♥ér♥t à q ♥♦ ♦♥♦t♦♥ ♥ ♠♥♠sr t s strt♦♥s ♠ss ♥

♦s ♣♣♦rt♦♥s ♥ éèr ♠♦t♦♥ à ♠ét♦ é♥t♦♥♥ ♣r♦♣♦sé ♦①

Page 138: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

ét♦s ♥②s s t♠♣s ①ét♦♥

s é♥t♦♥s rst ♠ê♠ ♠s ♥♦s ♠♦♦♥s éqt♦♥ ♣r éqt♦♥ s♥t

fe′(x) =Fe(x0)δ(x− x0) +

k∑

i=2

(Fe(xi)− Fe(xi−1)) δ(x− xi)

+ (1− Fe(xk)) δ(x− xw)

♣r ♣r♦♣rété ♣ss♠st é♥t♦♥♥ ♦t♥ st ♥tq à ♣r♦r♠é ♣r t t ♥ t ♣sq s ♣r♦tés s♦♥t ♣r♦tés sr ♥r ①ét♦♥ s♣érr ♦♥t♦♥ ré♣rtt♦♥ ♦t♥ sr t♦♦rs ♥érr à ♦♥t♦♥ ré♣rtt♦♥ ♥♦♥ é♥t♦♥♥é ♦s r♥tss♦♥s ♥s ♣ss♠s♠ E ′ ≻ E

r ♣rés♥t ♥ ①♠♣ é♥t♦♥♥ ♥ strt♦♥ ♦♠♣♦rt♥t rs st♥ts ♣r ♠ét♦ ♣réé♥t ♣r♦♣♦sé ♣r t t t rs♦♥♠♦é

97 98 99 100 101 102 103 104 105 1060

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

Execution Time

Pro

babili

ty D

istr

ibution

strt♦♥ ♦r♥

97 98 99 100 101 102 103 104 105 1060

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Execution Time

Pro

babili

ty D

istr

ibution

strt♦♥ é♥t♦♥♥é t t

97 98 99 100 101 102 103 104 105 1060

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

Execution Time

Pro

babili

ty D

istr

ibution

strt♦♥ é♥t♦♥♥é rs♦♥ ♠♦é

97 98 99 100 101 102 103 104 105 1060

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Execution Time

Cum

ula

tive D

istr

ibution

Original distribution

Sampling 1

Sampling 2

♦♥t♦♥s ré♣rtt♦♥

r ♦♠♣rs♦♥ s ♠ét♦s é♥t♦♥♥

strt♦♥ ♦t♥ rs♦♥ ♠♦é r ♦♠♣♦rt s rs s♥ts ♣♦r trs rs q r ♠①♠ ①ét♦♥ ♦♥t♦♥ ré♣rtt♦♥

Page 139: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr st♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥

♣rés♥té r ♣r♠t ♦♥r q ré♣rtt♦♥ ♦t♥ ♣r é♥t♦♥♥ ♠♦é s♠♣♥ st ♣s ♣r♦ q ♦t♥ ♣r é♥t♦♥♥ ♣r♦♣♦sé ♣r t t s♠♣♥ t♦t ♥ rst♥t ♣ss♠st ♦r é♥t♦♥♥é rst ♥ t♦t♣♦♥t ♥érr à ♦r ♦r♥

s ér♥ts tâs t ♦♠♣♦rt♠♥ts t♠♣♦rs

♥s tt ♣rt ♥♦s ♦♥sér♦♥s ♥ ♥s♠ ♣r♦r♠♠s rtérstqs s♣r♦r♠♠s s♦♥t ①étés sr s ♥ résr s ♠srs t♠♣s ①ét♦♥ ♦s♦♥sér♦♥s ♣♣t♦♥ ♦♠♣♦sé ♥ tâ ♥q ♥ ♣♦♥t ♦♥ ♣s êtr ♣ré♠♣tés ♠srs s♦♥t résés ♠é♥s♠ tr q ♣r♠t tr♥s♠ttr s tstt♦♥ t tr♠♥s♦♥ tâ ♦♥séré

étr♠♥t♦♥ s ér♥ts ♣r♠ètrs

s ♠srs ♦t♥s ♣r ①♣ér♠♥tt♦♥ s♦♥t ♥②sés ♥ étr♠♥r s ér♥ts♣r♠ètrs ts ① éts ♦r♦♥♥♥çté érts à trrs s ♣réé♥ts ♣trs♥②s étr♠♥st t ♣r♦st

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♠♦è ♣r♦st ♣rés♥té st♦♥ rtérs q tâ ♣r ♥ ♣t ((Ci,Ci) , φi, Di, Ti, Li, πi

)

♥s ♥♦tr ét ♦st φi éé♥ Di ♣ér♦ Di t rtté Li s♦♥t s♣♣♦sés①és s ♣r♦rtés πi s♦♥t étr♠♥és à ♦rt♠ ♣r♦♣♦sé ♣r ❱st ♦rst♦♥ s ss ♣r♠ètrs à étr♠♥és s♦♥t (Ci,Ci) rtérs♥t t♠♣s ①ét♦♥ q tâ

♣r♠r ♣r♠ètr Ci st r ét♦r rtérs♥t t♠♣s ①ét♦♥ tâ τi P♦r ♥ tâ rtq ♥ r ♥q ①ét♦♥ st ♦♥séré r♣rés♥t♥t ♥ ♦r♥ s♣érr sûr ①ét♦♥ Csup ♥s ♥♦tr s ♥♦s ♦♥sér♦♥s r♦t♥ ♣r s tr① r♥s t ❲♥s ért sss P♦r ♥ tâ ♥♦♥rtq Ci ♦rrs♣♦♥ à strt♦♥ ♠sré s t♠♣s ①ét♦♥ ♦r♦♥♥♥çté ♥ tâ ①♣♦s♥t ♦rsq s strt♦♥s ♦♥sérés ♦♥t ♥ ♠♥s♦♥♠♣♦rt♥t st ♥éssr é♥t♦♥♥r s ♠ét♦ ♣r♦♣♦sé ♣r t t ♦♥sèr ♥ é♥t♦♥♥ à q tért♦♥ t tt ♠ét♦ ♥♣s été ♠♣é♠♥té ♥♦s ♦♥sér♦♥s ♥ é♥t♦♥♥ ♣ré résé ♠♥♠♥t ♥ts♥t éqt♦♥ ♥tq ♣♦r q tért♦♥

s♦♥ ♣r♠ètr Ci st ♥ ♦♥t♦♥ é♣♥♥t ♥ rtté ♥s s♥ tâ rtq ♥♦s ♦♥s ♣r♦♣♦sé ①r ♦♥t♦♥ t q

Ci(l = 0) = Ci(l = 1) = Csup

♥s s ♥ tâ ♥♦♥ rtq ♥♦s ♣r♦♣♦s♦♥s ①r ♦♥t♦♥ t q

Ci(l = 0) = C, P(Ci ≤ C) ≥ piCi(l = 1) = Csup

Page 140: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

s ér♥ts tâs t ♦♠♣♦rt♠♥ts t♠♣♦rs

♦è étr♠♥st

♥s s ♥ ét étr♠♥st ♦r♦♥♥♥çté s tâ st ♦♥séré ♥♦♥rtq r rt♥ ♣♦r ♣r t♠♣s ①ét♦♥ st r C tâ strtq r ♦♥séré st r Csup

srtr ♥rr

Prés♥tt♦♥ ♣r♦r♠♠

♦s ♦♥s ♦r ♥ ♣tr ♦ ♦ ♦srtr s♦♥ ♠♦è ♣r♦♣♦sé ♣r ♥rr ♣tr ♣r♠t ♣rès ♥tt♦♥ ♥ s②stè♠ st♠r s♦♥ étt ♥tr♥♥ ré♣érr rt♥s ♥♦r♠t♦♥s ♥♦♥ s♣♦♥s rt♠♥t ♦t s②stè♠ ♥érsrt s♥t

Xk+1 = AXk +BUk

Yk = CXk

❯♥ ♦srtr ②♥♠q ♦r♠ s♥t

Xk+1 = AXk +BUk + L(Yk − CXk)

♦srtr ♣r♠t r♦♥strr ♥ st♠t♦♥ X étt ♥tr♥ X à q ♥st♥t kà ♣rtr s♦rt s②stè♠ Y ♥tré U t r tr ♥tr♥ à ♥st♥t♣réé♥t r r♣rés♥t ♥ ①♠♣ tst♦♥ ♦srtr ♥s ♥ ♦ ♦♠♠♥

Uk YkVk

Xk

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♥s ♥♦tr s ♥♦s ♦♥s ♦♥sérr ♥ s②stè♠ t q ♠♥s♦♥ tr ♥tr♥st ♦♠♣♦rt♥t ♥ s ♥tré t ♥ s s♦rt ♠sré ♦s ♦♥s ♥s ♠tr15×15 B tr ♦♦♥♥ 1×15 t C tr ♥ 15×1 t st r ♥ st♠t♦♥X tr ♦♦♥♥ 1 × 15 ♥ ♦♥t♦♥ r ♥tré uk t ♠sr yk t♦s s① srs ♥ t ♣s ♥tr♥r ♠t♣t♦♥ ♠trs ♥q♠♥ts ♠t♣t♦♥s ♠trtr ♦♦♥♥ ♣♥♥t s ♠t♣t♦♥s s♦♥t résés♥tr ♥♦♠rs ♦tt♥ts

① ♥s♠s n rs ♣♦r r Xk t Yk ♦♥t été é♥érés é♥ért♦♥ srs s♦rt ♣r s♠t♦♥ s②stè♠ s♦s t♠♥ ♥ ♦t♥r s s♦rts♦ér♥ts t ♥térés ♣r♦r♠♠

Page 141: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr st♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥

srs t♠♣s ①ét♦♥

♠♣é♠♥tt♦♥ ♦srtr été résé ♣s ①été sr s réstts♦t♥s s♦♥t ♣rés♥tés r ♦s ♣♦♦♥s r♠rqr q ♥♦♠r rs ér♥tsrés ♥st ♣s très ♠♣♦rt♥t r ♠♦②♥♥ s t♠♣s ①ét♦♥ ♠srés st ♥r♦♥ ♠s ♥ ért t②♣ ♦rr ♠s ♥ r ♠♥♠ ♠s t ♠①♠ ♠s ♦♠♣♦rt♠♥t st û ♥ rt s♠♣té s s ♦rt♠ ♦srtr été

2500 3000 3500 4000 4500 5000 55000

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Execution Time (us)

Pro

babili

ty D

ensity

srs

2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 65000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

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en

sity

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r éstts s ♠srs s rs ①ét♦♥ ♦srtr ♥rr

♥②s s réstts

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♦♥♥ st♠t♦♥ ❲

90% ♠s99% ♠s99.9% ♠s99.99% ♠s

st♠t♦♥ ❲ ♥ ♦♥t♦♥ ♥ ♦♥♥ ♦srtr ♥rr

❯♥ é♥t♦♥♥ strt♦♥ ♦t♥ ♣r ♠sr été résé r r♣rés♥t é♥t♦♥♥ ♣♣qé ① ♠srs

é♥t♦♥♥ s rs ♦♥♥ strt♦♥ s♥t

Ci =(

2.53 3.79 3.88 3.93 5.000.016 0.358 0.132 0.456 0.038

)

Page 142: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

s ér♥ts tâs t ♦♠♣♦rt♠♥ts t♠♣♦rs

2500 3000 3500 4000 4500 5000 55000

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

Execution Time

Pro

babili

ty D

istr

ibution

♥sté ♣r♦té

2500 3000 3500 4000 4500 5000 55000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Execution Time

Cu

mu

lative

Dis

trib

utio

n

♦♥t♦♥ ré♣rtt♦♥

r éstts é♥t♦♥♥ s ♠srs ①ét♦♥ ♦srtr ♥rr

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♦♥♥ st♠t♦♥ ❲

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❱r ①ét♦♥ ♣♦r ♥ ♥♦♥rtq s♦♥ pi ♦srtr ♥rr

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Prés♥tt♦♥ ♣r♦r♠♠

♦s ♦♥s ♠♦ésr ♥ ①è♠ t②♣ ♣tr ♦ ♣♣é tr ♠♥s♦♥ ♠♦è ①♣♦sé ♥s ♠♥ ♠ê♠ q ♦srtr ♣réé♥t tr ♠♥ st ♥ st♠tr rérs s♥ q ♣♦r st♠r étt ♦r♥t ssétt ♣réé♥t t s ♠srs ts s♦♥t ♥éssrs ♦t s②stè♠ ♥ér srt rtés♥t s rts ❲ t ❱ s♦♥t ♦♥sérés ♦♠♠ s rts ♥s ♠trs ♦r♥ t

Xk+1 = AXk +BUk +Wk

Yk = CXk + Vk

tr ♠♥ ♦♠♣♦rt ① ♣ss st♥ts ♣s ♣rét♦♥ t ♣s ♠s à ♦r ♣s ♣rét♦♥ ts étt st♠é ♥st♥t ♣réé♥t ♣♦r ♣r♦r

Page 143: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr st♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥

♥ st♠t♦♥ étt ♦r♥t

Xk|k−1 = AXk−1|k−1 +BUk−1

Pk|k−1 = APk−1|k−1AT +Q

♥s ét♣ ♠s à ♦r s ♦srt♦♥s ♥st♥t ♦r♥t s♦♥t tsés ♣♦r ♦rrrétt ♣rét ♥s t ♦t♥r ♥ st♠t♦♥ ♣s ♣rés

Kk = Pk|k−1CT (CPk|k−1C

T +R)−1

Xk|k = Xk|k−1 +Kk (yk − Cxk|k−1)

Pk|k = (I −KkC)Pk|k−1

♥s ♥♦tr s ♥♦s ♦♥s ♦♥sérr ♥ s②stè♠ t q ♠♥s♦♥ tr ♥tr♥st ♦♠♣♦rt♥t ♥ s ♥tré t ♥ s s♦rt ♠srés t ♠♥t♥♥t♥tr♥r s ♠t♣t♦♥s ♠trs ♠s ♣s ♥rs ♥rs ♥sr

♠ê♠ q ♣♦r ①♠♣ ♣réé♥t ♥ ♥s♠ n rs ♣♦r Xk t yk ♦♥t étéé♥érés t ♥térés ♣r♦r♠♠

srs t♠♣s ①ét♦♥

❯♥ ♣r♠èr ♠♣é♠♥tt♦♥ tr ♠♥ été résé ♦♠♣♦rt♥t ♥ ♠t♣t♦♥ ♠tr ssq ♣♥♥t s ♣r♦è♠s ♦♥t été r♥♦♥trés ♦rs ♠s ♥ ♣ ♥ ♣♣t♦♥ t s ♣ré♠♣t♦♥s q tt tâ ♣♦t sr t ét♥t s♠♥t ♦ t ♠t♣t♦♥ ♠tr ♦♠♣♦rt ♠ss ♦tés s♣t t t♠♣♦r s éts s♦♥t r♠♥t ♣rés♥ts ♦rs ♣ré♠♣t♦♥s

❯♥ ♠ét♦ ♣♦r ♠♥tr s ♦tés st résr s ♠t♣t♦♥s ♠trs♣r ♦s ♦s ♦sss♦♥s ♥ t ♣r ♦ 3× 3 ♠♣é♠♥tt♦♥ tr ♠♥ tt ♠ét♦ été résé ♣s ①été sr s réstts ♦t♥s s♦♥t♣rés♥tés r ♦s ♣♦♦♥s r♠rqr q ♥♦♠r rs ér♥ts rés st♦♣ ♣s ♠♣♦rt♥t q ♥s s ♣réé♥t ♣é♥♦♠è♥ st û à ♦♠♣①té♣s ♠♣♦rt♥t s s ♥ ♥♦♠rs ♦tt♥ts r ♠♦②♥♥ s t♠♣s ①ét♦♥♠srés st ♥r♦♥ ♠s ♥ ért t②♣ ♦rr ♠s ♥ r ♠♥♠①ét♦♥ ♠s t ♠①♠ ♠s

♥②s s réstts

♦♥t♦♥ θ ♣r♦♣♦sé ♣r r♥s t ❲♥s st é t tré t rés♠ s rs st♠t♦♥ ❲ ♥ ♦♥t♦♥ qqs ♥s ♦♥♥

❯♥ é♥t♦♥♥ strt♦♥ ♦t♥ ♣r ♠sr été résé r r♣rés♥t é♥t♦♥♥ ♣♣qé ① ♠srs

é♥t♦♥♥ s rs ♦♥♥ strt♦♥ s♥t

Ci =(

128 129 139 1400.052 0.020 0.011 0.917

)

Page 144: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

s ér♥ts tâs t ♦♠♣♦rt♠♥ts t♠♣♦rs

1.28 1.3 1.32 1.34 1.36 1.38 1.4

x 105

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

Execution Time (us)

Pro

babili

ty D

ensity

srs

1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9

x 105

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Execution Time (us)

Pro

babili

ty D

ensity

st♠t♦♥ ❲

r éstts s ♠srs s rs ①ét♦♥ tr ♠♥

♦♥♥ st♠t♦♥ ❲

90% ♠s99% ♠s99.9% ♠s99.99% ♠s

st♠t♦♥ ❲ ♥ ♦♥t♦♥ ♥ ♦♥♥ tr ♠♥

t rés♠ s rs ①ét♦♥ ♦♥sérés ♥s ♦① s ♣r♦rtés ♥ ♥♦♥rtq ♣♦r rt♥s rs pi

♦♥♥ st♠t♦♥ ❲

80% ♠s90% ♠s100% ♠s

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Prés♥tt♦♥ ♣r♦r♠♠

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Page 145: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr st♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥

1.28 1.3 1.32 1.34 1.36 1.38 1.4

x 105

0

0.1

0.2

0.3

0.4

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0.6

0.7

0.8

0.9

1

Execution Time

Pro

ba

bili

ty D

istr

ibu

tio

n

♥sté ♣r♦té

1.28 1.3 1.32 1.34 1.36 1.38 1.4

x 105

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Execution Time

Cu

mu

lative

Dis

trib

utio

n

♦♥t♦♥ ré♣rtt♦♥

r éstts é♥t♦♥♥ s ♠srs ①ét♦♥ tr ♠♥

strt♦♥ réér♥ st ♥té t♠♣s t s♦♥ ért t②♣ ♥té t♠♣s

0.97 0.98 0.99 1 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06

x 104

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

♥sté ♣r♦té

0.97 0.98 0.99 1 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06

x 104

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Execution Time (us)

Cum

ula

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♦♥t♦♥ ré♣rtt♦♥

r strt♦♥ réér♥ ♠ srétsé

♣rtr tt strt♦♥ t ♥ tr ét♦r ♥ r U ♦ ♥♦r♠ ♥r ①ét♦♥ st ♦s à ♠ ♦① é♥t♦♥ ♣rés♥té ♣réé♠♠♥t

❯♥ ♥s♠ n rs U ♦♥t été é♥érés t ♥térés ♣r♦r♠♠ ♥ ♦sr ♠♥ q ♦t sr ♣r♦r♠♠ à q ①ét♦♥ q ♠♥ st ♠♦ésé ♣r♥ ♦ ♥ ♦♥t ♥♦♠r tért♦♥ é♣♥♥t r ♠♥ ♥♦s ♦♥sréé ♦ t q r ♠♥ ♥trî♥ ♥ t♠♣s ①ét♦♥ ♥r♦♥ ♠s♦♥

Page 146: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

s ér♥ts tâs t ♦♠♣♦rt♠♥ts t♠♣♦rs

srs t♠♣s ①ét♦♥

s réstts ♦t♥s s♦♥t ♣rés♥tés r ♦s ♣♦♦♥s r♠rqr q ♥♦♠r rs ér♥ts rés st ♣s ♠♣♦rt♥t q ♥♦♠r ♠♥s é♥érés stû ① és é♥érés ♣r ♣t♦r♠ ♠tér s♣rs♦♥ t♦r q ♠♥ r ♠♦②♥♥ s t♠♣s ①ét♦♥ ♠srés st ♥r♦♥ ♠s ♥ ért t②♣ ♦rr ♠s ♥ r ♠♥♠ ①ét♦♥ ♠s t ♠①♠ ♠s

1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 1.55 1.6

x 104

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

Execution Time (us)

Pro

babili

ty D

ensity

srs

1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9

x 104

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Execution Time (us)

Pro

babili

ty D

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st♠t♦♥ ❲

r éstts s ♠srs s rs ①ét♦♥ ♦ ♠ srétsé

♥②s s réstts

♦♥t♦♥ θ ♣r♦♣♦sé ♣r r♥s t ❲♥s st é t tré t rés♠ s rs st♠t♦♥ ❲ ♥ ♦♥t♦♥ qqs ♥s ♦♥♥

♦♥♥ st♠t♦♥ ❲

90% ♠s99% ♠s99.9% ♠s99.99% ♠s

st♠t♦♥ ❲ ♥ ♦♥t♦♥ ♥ ♦♥♥ ♦ ♠srétsé

strt♦♥ réér♥ rst ♥ ♦♥♥ ♣♣r♦①♠t♦♥ ♣♦r é♥t♦♥♥ ♣♥♥t ♥♦♠r r sr rét à ♥ ♠♥tr r♣té s s ♥②s♣r♦st ♦s ♥ r♦♥s ♥s q♥ ♣♦♥t sr ① strt♦♥ réér♥ r r♣rés♥t é♥t♦♥♥ ♣♣qé ① ♠srs

é♥t♦♥♥ s rs ♦♥♥ strt♦♥ s♥t

Ci =(

13.7 13.9 14.0 14.2 14.5 15.1 15.80.091 0.422 0.297 0.096 0.047 0.042 0.005

)

Page 147: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr st♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥

1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 1.55 1.6

x 104

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

Execution Time

Pro

babili

ty D

istr

ibution

♥sté ♣r♦té

1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 1.55 1.6

x 104

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Execution Time

Cu

mu

lative

Dis

trib

utio

n

♦♥t♦♥ ré♣rtt♦♥

r éstts é♥t♦♥♥ s ♠srs ①ét♦♥ ♦ ♠ srétsé

t rés♠ s rs ①ét♦♥ ♦♥sérés ♥s ♦① s ♣r♦rtés ♥ ♥♦♥rtq ♣♦r rt♥s rs pi

♦♥♥ st♠t♦♥ ❲

80% ♠s90% ♠s100% ♠s

❱r ①ét♦♥ ♣♦r ♥ ♥♦♥rtq s♦♥ pi ♦ ♠ srétsé

â t②♣ ♠♥ à étts

Prés♥tt♦♥ ♣r♦r♠♠

t②♣ tâs ♠♦ésés ♥s tt st♦♥ st ♥ tâ ♦♠♣♦rt♥t ér♥ts ♠♥s①ét♦♥ q ♦♥t ♥ ♥ ♣r♦té ♦rr♥ t②♣ ♠♥ à étts ♦s♣♦♦♥s é♥érr s strt♦♥s s♠s à s ♦♥sérés ♥s s♠t♦♥s s éts♣r♦sts ♣trs t

♦s r♣♣♦♥s q ♦rt♠ ♦① s rs ①ét♦♥ ♣t êtr ♦s ts q

Ci =(

17000 21000 22000 23000 26000p1 p2 p3 p4 p5

)

Page 148: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

s ér♥ts tâs t ♦♠♣♦rt♠♥ts t♠♣♦rs

5∑

i=1

pi = 1.00

p1 + p5 = 0.20

♦① ♣r♠t ♥ ♣s ♦r ♣r♦té tr♦♣ ♠♣♦rt♥t sr s rs ①trê♠s①ét♦♥ s ♣s réq♥t ❯♥ ①♠♣ strt♦♥ é♥éré ♣r tt ♠ét♦ st♣rés♥té r

1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8

x 104

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

Execution Time

Pro

babili

ty D

ensity

1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6

x 104

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Execution Time

Cum

ula

tive D

istr

ibution

r ①♠♣ ♥ strt♦♥ réér♥

strt♦♥ é♥éré ♣♦r ①♠♣ ♣♦r ♠♦②♥♥ ♥tés t♠♣s t ♣♦r értt②♣ ♥tés t♠♣s

srs t♠♣s ①ét♦♥

s réstts ♦t♥s ♣♦r s t♠♣s ①ét♦♥ s♦♥t ♣rés♥tés r r♠♦②♥♥ s t♠♣s ①ét♦♥ ♠srés st ♥r♦♥ ♠s ♥ ért t②♣ ♦rr ♠s ♥ r ♠♥♠ ①ét♦♥ ♠s t ♠①♠ ♠s

♥②s s réstts

♦♥t♦♥ θ ♣r♦♣♦sé ♣r r♥s t ❲♥s st é t tré t rés♠ s rs st♠t♦♥ ❲ ♥ ♦♥t♦♥ qqs ♥s ♦♥♥

♠ê♠ q ♣♦r s ♣réé♥t strt♦♥ réér♥ rst ♥ ♦♥♥ ♣♣r♦①♠t♦♥ ♣♦r é♥t♦♥♥ r r♣rés♥t é♥t♦♥♥ ♣♣qé ① ♠srs

é♥t♦♥♥ s rs ♦♥♥ strt♦♥ s♥t

Ci =(

27.3 32.4 33.9 36.6 41.10.078 0.112 0.478 0.200 0.132

)

Page 149: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr st♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥

2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2

x 104

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

Execution Time (us)

Pro

babili

ty D

ensity

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2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5

x 104

0

0.1

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0.8

0.9

1

Execution Time (us)

Pro

babili

ty D

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♥s ♥♦tr ét ♥♦s ♥♦s ♠t♦♥s à s strt♦♥s réér♥ ♦♠♣♦rt♥t ♥q♠♥t rs ♥ tr ét t rér t♠♣s s ♥②ss ♣r♦sts♦r♦♥♥♥çté ♣♥♥t é♥t♦♥♥ ♣r♦♣♦sé st♦♥ ♣réé♥t rét r♠♥t t ♣r♠t rés♦r s s②stè♠s ♦♠♣♦rt♥t s ♦♠♣♦rt♠♥ts ♦♠♣①s

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Page 150: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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Execution Time

Pro

babili

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2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2

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0.7

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0.9

1

Execution Time

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♠♦ést♦♥ ♣r é♥t♦♥♥ strt♦♥ ♦t♥ ♣r ♠sr ♥s s♥ ét ♣r♦st ♦r♦♥♥♥çté été résé ♥ ♥ts♥t q ♣rt♠♥t sréstts ①♣♦sés ♣r t t ♥ t ♥♦s ①♣♦t♦♥s éqt♦♥ rs♦♥♠♦é éqt♦♥ ♥ ♦t♥r strt♦♥ é♥t♦♥♥é ♠s ♣rt ♦①s é♥t♦♥s été résé ♠♥♠♥t ♦s ♥♦♥s ♣s ♠♣é♠♥té é♥t♦♥♥♥s ♣r♦sss t♠♣s ré♣♦♥s ♥ ♥st♥ t ♥♦s ♦♥s ♦♥ û rstr♥r ♥♦tr ét à s strt♦♥s t♠♣s ①ét♦♥ ♣r tâ réts t t ♦♥sèr♥t ♥ é♥t♦♥♥ ér♥t à q ♥♦ ♥st♥ ♦♥♦é ♥s ♣r♦sss q ♣r♠t ♦♥srr ♥ t rs♦♥♥ P♦r ♥♦tr ét ♥♦s♦♥sér♦♥s ♥ é♥t♦♥♥ ♣ré ♦ ♥tq ♣♦r q tért♦♥

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Page 151: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr st♠t♦♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥

Page 152: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

s♦rs trs♥t ♥ ①♣ér♥st s♦♥t ♣s ♠♣♦rt♥t q①♣ér♥ ♠ê♠

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♣tr srt ♦♠♠ st st♦♥ ♣r♠t r ♥ ♣rés♥tt♦♥ ♣♣t♦♥ ♦s ①♣ér♠♥t♦♥s st♦♥ ♥s♠ s ♦♥rt♦♥s ♣r♦♣♦sés ♥s ♠é♠♦r ♥♥ ♥♦s st♦♥s ♥ st♦♥ s réstts ♦t♥s

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Page 153: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr t ♥ ♣♣t♦♥

tâs t②♣ ♠♥ à étts ♦♥t ♣r♦ ①ét♦♥ st ♣rés♥té st♦♥ ❯♥ s tâs st ♦♥séré rtq s trs s♦♥t ♥♦♥ rtqs

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2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2

x 104

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Execution Time (us)

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2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2

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0.08

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0.12

0.14

0.16

Execution Time (us)

Pro

babili

ty D

ensity

Pr♦

4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5

x 104

0

0.01

0.02

0.03

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0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

Execution Time (us)

Pro

babili

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1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

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0

0.01

0.02

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0.04

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0.06

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Execution Time (us)

Pro

babili

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Pr♦

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♠ê♠ q ♣tr ♣réé♥t ♣♦r q tâ s ér♥ts ♣r♠ètrs ts à ♥②s t rés♠ ♥s♠ s ♣r♠ètrs

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i=1 WCET i/Ti s♣érr à s tâss♦♥t ♦♥sérés à éé♥s sr rqêts Di = Ti s ♣r♦rtés s♦♥t ①és s♦♥ ♣♦tq

Page 154: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

Prés♥tt♦♥ ♣♣t♦♥

❱rs ♠srés ♠s WCET x% ♠s Cx% ♠s♠♥ ♠① ♠♦② σ

Pr♦ Pr♦ Pr♦ Pr♦

és♠é s ♣r♠ètrs s tâs t②♣ ♠♥ à étts

♥ ♦♥♦t♦♥ ♣♦tq ♦♣t♠ ♥s s étr♠♥st ♦r st♦♥ ts♦♥ ♦rt♠ ♣r♦♣♦sé ♣r ❱st ♦r st♦♥ ♣tr ♥s s ♥ét ♣r♦st

♥s♠ s ♣r♠ètrs q tâ ♦♠♣♦s♥t ♣♣t♦♥ st ♣rés♥té t

Pr♠ètrs ①és Pr♠ètrs sss ♠srs Pr♦rtés②♣ Li Ti = Di Ci(l = 0) Ci(l = 1) Ci ❱st

τ1 srtr ♠s ♠s ♠s C1 τ2 srtr ♠s ♠s ♠s C2 τ3 ♠♥ s ♠s ♠s C3 τ4 ♠♥ s ♠s ♠s C4 τ5 ♠ ♠s ♠s ♠s C5 τ6 ♠ ♠s ♠s ♠s C6 τ7 Pr♦ ♠s ♠s ♠s C7 τ8 Pr♦ ♠s ♠s ♠s C8 τ9 Pr♦ ♠s ♠s ♠s C9 τ10 Pr♦ s ♠s ♠s C10

s ér♥ts ♣r♠ètrs ①és ♦ st♠és ♣♣t♦♥

s strt♦♥s é♥t♦♥♥és ♦rrs♣♦♥♥ts ♣♦r q tâ τi s♦♥t

C1 =(

61.000

)C2 =

(2.53 3.79 3.88 3.93 5.000.016 0.358 0.132 0.456 0.038

)

C3 =(

1781.000

)C4 =

(161 166 170 1710.046 0.003 0.919 0.032

)

C5 =(

171.000

)C6 =

(13.7 13.9 14.0 14.2 14.5 15.1 15.80.091 0.422 0.297 0.096 0.047 0.042 0.005

)

C7 =(

27 32 33.5 35.1 40.70.157 0.323 0.135 0.337 0.048

)C8 =

(53

1.000

)

C9 =(

47.3 57.1 59.8 62.5 71.70.107 0.228 0.188 0.358 0.119

)C10 =

(107 132 138 144 1630.093 0.271 0.230 0.295 0.111

)

♥s s ♥ tâ rtq s rs Ci(l = 0) t Ci(l = 1) s♦♥t é♥s tsq

Ci(l = 0) = Ci(l = 1) = WCET 99%

r WCET st ♦t♥ ♥ ts♥t ♣♣r♦ r♥s t r ♥♦♥♥ sr st♠t♦♥ 99% ♥s s ♥ tâ ♥♦♥ rtq s rs Ci(l = 0)

Page 155: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr t ♥ ♣♣t♦♥

t Ci(l = 1) s♦♥t é♥s ts q

Ci(l = 0) = C80%, P(Ci ≤ C) ≥ 0.80

Ci(l = 1) = WCET 99%

tst♦♥ ♠♦②♥♥ ♣r♦ssr U tt ♣♣t♦♥ é à s strt♦♥sé♥t♦♥♥és st 94.3% tst♦♥ ♠①♠ Umax ♥ ♦♥sér♥t s rs Ci(l = 1)st 111%

♥s s ♥ ét étr♠♥st s②stè♠ ♦♥séré st s②stè♠ S = Ci(l =Li), Ti, Di, πi ♥s s ♥ ♦t♦♥ s ♣r♦rtés s♦♥ ♦rt♠ ♥ ♦♥♦t♦♥ s②stè♠ st ♦r♦♥♥♥ç ♥s s ♥ ét étr♠♥st ♦rt♠ ♣r♦♣♦sé ♣r ❱st ♣r♠t ♦r s ♣r♦rtés s②stè♠ t q s♦t ♦r♦♥♥♥çs♦♥ s rtèrs ♠trtqs ♣r♦♣♦sés ♦① ♣rtrs s ♣r♦rtés ♣r♦♣♦sé st♦♥ ♣r♠t ♦r s ♣s ts ♣r♦rtés ① tâs s ♣s rtqs ♦① st♦♥ ér♥t ♦t♥ ♣r ♣r♠èr ♠ét♦

②♣r♣ér♦ ♣♣t♦♥ st é ♣s ♣tt ♦♠♠♥ ♠t♣ s ♣ér♦s s②stè♠ ét♥t ♦♥séré s②♥r♦♥ ②♣r♣ér♦ st ♦♥ é à s♦♥s

♦♥rt♦♥s ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥

Pr♠èr ♦♥rt♦♥

♦s ♦♥s ♥s ♥ ♣r♠r t♠♣s ♦♥ré ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r s♦♥ sé♠ ♣r♦♣♦sé ♣tr

TIMEFRAME = Ti

EXECUTION❴BUDGET = Ci

♦s ♦♥s é♠♦♥tré q tt ♦♥rt♦♥ ♥♦r ♣s ♥ ♦♥♥ ♣rés♦♥ ♠é♥s♠♥s s s②stè♠ s♦s♠♥s♦♥♥é Ci = C80% ♦s ♣♣q♦♥s tt ♦♥rt♦♥t ①ét♦♥s ♣♣t♦♥ sr ♣t♦r♠ s♦♥ s ① ♦① ♣r♦rtés ♣r♦♣♦sés

s②stè♠ été ①été sr ♥ ré ♥r♦♥ ♠♥ts q r♥tt ♥ ♥♦♠rs♥t tt♦♥ ♣♦r q tâ ②♣r♣ér♦s ♥r♦♥ t ♣s tt♦♥s ♣♦r tâ ♣s r♥ ♣ér♦ t r♥s ♥♦♠r ♥st♥stés♥ tt♦♥s ♥♦♠r ♥st♥s rrêtés ♥ rrrs éttés t ♥♦♠r é♥s ♥ éé♥s rtés

r r♣rés♥t s t① rrrs éttés ♥♦♠r rrrs éttés ♥♦♠rtt♦♥s ♣♦r s ① ♦♥rt♦♥s ♦① s ♣r♦rtés s tâs s♦♥t ssés ♣r♦rr ♣r♦rtés r♦ss♥t s tâs s ♣s ♣r♦rtrs s♦♥t ♥ t

♦s r♠rq♦♥s q♥ tâ rtq ♥ é♣ss s♦♥ t ①ét♦♥ s tss♦♥t ♦♥ ♦rrt♠♥t ♠♥s♦♥♥és ♥ ♥ ♣s ♥trr♦♠♣r r ①ét♦♥ ❯♥ tâ ♥♦♥

Page 156: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♦♥rt♦♥s ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥

â τ1 τ2 τ3 τ4 τ5 τ6 τ7 τ8 τ9 τ10

tt♦♥s

♦① s ♣r♦rtés ♥ ♦♥♦t♦♥ Pr♦rté rrrs éttés é♥s rtés

♦① s ♣r♦rtés ♦rt♠ ❱st Pr♦rté rrrs éttés é♥s rtés

♦♠r tt♦♥s t rrrs éttés ♦♥rt♦♥ ♥ï

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Luenberger (c)

Gumbel (c)

Luenberger (nc)

Gumbel (nc)

State Machine 1 (nc)

State Machine 2 (c)

State Machine 3 (nc)

Kalman (c)

State Machine 4 (nc)

Kalman (nc)

Detected Error Rate

♥ ♦♥♦t♦♥

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Luenberger (c)

Gumbel (c)

State Machine 2 (c)

Luenberger (nc)

Gumbel (nc)

State Machine 1 (nc)

Kalman (c)

State Machine 3 (nc)

Kalman (nc)

State Machine 4 (nc)

Detected Error Rate

♦rt♠ ❱st

r ① rrrs éttés ♦♥rt♦♥ ♥ï

rtq ♣t ♥ té♦r sr ♥ t① rrrs éttés ♥r♦♥s 20% r t♦s t q Ci = C80% ♦ts s tâs rs♣t♥t rtèr ①♣té tâ ♠♥♥ ♦♥t ♥ ♥♦♠r ♠♣♦rt♥t ♥st♥s ♥ rs♣t♥t ♣s r t ①ét♦♥ 85%s ♥st♥s ♥r♦♥s s♦♥t tés ♣♦r s ① ♦① ♣r♦rtés

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tâ ♠♥ ♥ st ♥ tâ ♠tt♥t ♥ s s ♠trs ê♠ s s♦tés s♣ts t t♠♣♦rs s ♦♥♥és ♥s ♦♥t été ♠é♦rés ♣r ♠s ♥♣ ♥ ♠t♣t♦♥ ♠tr ♣r ♦s à q ♣ré♠♣t♦♥ ♥ ♣rt s ♦♥♥és♦♥t♥s ♥s ♣t êtr é ♣r ①ét♦♥ ♥ tâ ♣s ♣r♦rtr ♣r ①♠♣ ♥ s tâs t②♣ ♦srtr ♥rr ♦ tâ ♠♥ ♣s♣r♦rtr s t♠♣s ①ét♦♥ s♦♥t ♦♥ ♠♥tés q ①♣q ♥♦♠r rrrséttés ❯♥ tâ s♥t ♣ ♣♣ ♦♠♠ s tâs t②♣ ♠♥ à étts

Page 157: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr t ♥ ♣♣t♦♥

r Pré♠♣t♦♥s ss ♣r ♥ ♥st♥ tâ ♠♥ ♥

s♦♥t s ♣ ♠♣tés ♣r s ♣ré♠♣t♦♥

❯♥ ♣ré♠♣t♦♥ ♣r ♥ tâ ♣s ♣r♦rtr ♣t s♣♣r♠r s rs tsé♥t ♣ré♠♣t♦♥ ♣r tâ ♣ré♠♣té ♦rsq tâ ♣ré♠♣té s①ét à ♥♦s rs ♦♥t êtr rrés ♥s q ♠♥t ♦♥sér♠♥t t♠♣s①ét♦♥ s t♠♣s ①ét♦♥ ♠srés ♦rs ♥ st♠t♦♥ ♥ ♦♥sér♥t tâ s♦é♣t ♦♥ êtr ♥s très r♠♥t s♦sst♠és

t s♥sté

♦s ♦♥s ♥s tt st♦♥ ♦♥rr ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r s♦♥ sé♠ ♣r♦♣♦sé ♣tr

TIMEFRAME = Ti

EXECUTION❴BUDGET = (1 + λ.wi).Ci

♠ê♠ q ♣réé♠♠♥t ♥♦s s♦♥s s ②♣♦tès q♥ tâ rtq ♥ st♠t♦♥ sûr s♦♥ t♠♣s ①ét♦♥ q s♠ ♦♥r♠é ♣r s ♠srs téssss ❯♥ r①t♦♥ t ♥st ♣s ♥éssr w = 0 ❯♥ tâ ♥♦♥ rtq ♣t♦r ♥ ♣r t♠♣s ①ét♦♥ s♦sst♠é ❯♥ r①t♦♥ s ts st ♣♦ss w = 1

ét s♥sté ♣♣qé ① ① s②stè♠s ♦① s ♣r♦rtés s♦♥ ♥♦♥♦t♦♥ t ♦rt♠ ❱st ♦♥♥ s ♠ê♠s réstts s ♣rtr ♣♦r ♥♦trs②stè♠ r①t♦♥ s ts s tâs ♥♦♥ rtq st ♥r♦♥s 5% s ts①ét♦♥ ♦és ♣♦r q tâ s♦♥t ♦♥♥és t

τ1 τ2 τ3 τ4 τ5 τ6 τ7 τ8 τ9 τ10

Ci ♠s Bi ♠s

♦t♦♥ s ts ét s♥sté

Page 158: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♦♥rt♦♥s ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥

♦s ♣♣q♦♥s tt ♦♥rt♦♥ t ①ét♦♥s ♣♣t♦♥ sr ♣t♦r♠ s♦♥ s① ♦① ♣r♦rté ♣r♦♣♦sés

♠ê♠ q ♣♦r ♦♥rt♦♥ ♣réé♥t s②stè♠ st ①été ♣♥♥t ♥r♦♥ ♠♥ts t r♥s ♥♦♠r ♥st♥s tés ♥♦♠r ♥st♥s rrêtést ♥♦♠r é♥s

â τ1 τ2 τ3 τ4 τ5 τ6 τ7 τ8 τ9 τ10

tt♦♥s

♦① s ♣r♦rtés ♥ ♦♥♦t♦♥ Pr♦rté rrrs éttés é♥s rtés

♦① s ♣r♦rtés ♦rt♠ ❱st Pr♦rté rrrs éttés é♥s rtés

♦♠r tt♦♥s t rrrs éttés ét s♥sté

♥♦♠r rrrs éttés r♠♥t ♠♥é t♦t ♥ r♥tss♥t q♥ ♥st♥♥ s①ét à s♦♥ éé♥ ♦① ♦t♦♥ s ♣r♦rtés s♦♥ ♦rt♠♣r♦♣♦sé ♣r ❱st s♠ ♠♦♥s ♣♣r♦♣ré ♣sq ♥ ♣r♠t ♣s rér ssr♠♥t ♥♦♠r rrrs étté sr tâ ♥rr ♥ ♦♠♣♦rt♠♥tst û à ♣r♦rté ♠♦♥s ♠♣♦rt♥t tt tâ ♥s tt ♦♥rt♦♥ tâ Pr♦ ♣s rtq st ♣s ♣r♦rtr t ♦♥ ♥ ♥♦♠r ♣ré♠♣t♦♥s ♣s ♠♣♦rt♥ts♣♥♥t t ♦rt♠ éré ❱st st ♣r♦tér s tâ rtqs ♣t ♦♥ rr stt♦♥ s ♣♦r s tâs ♥♦♥ rtqs

r r♣rés♥t s t① rrrs éttés ♥♦♠r rrrs éttés ♥♦♠rtt♦♥s ♣♦r s ① ♦♥rt♦♥s ♦① s ♣r♦rtés s tâs s♦♥t ssés ♣r♦rr ♣r♦rtés r♦ss♥ts s tâs s ♣s ♣r♦rtrs s♦♥t ♥ t

t ♣r♦st

♦s ♦♥s ♥s tt st♦♥ ♦♥ré ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r s♦♥ sé♠ ♣r♦♣♦sé ♣tr

TIMEFRAME = Ti

EXECUTION❴BUDGET = Ci(l = 0) + λ.(Ci(l = 1)− Ci(l = 0)

)

t q

r♠♥λ∈[0,1]

‖g(λ)‖ , g(λ) = f(B), B =⌊Ci(l = 0) + λ.

(Ci(l = 1)− Ci(l = 0)

)⌋

Page 159: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr t ♥ ♣♣t♦♥

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Luenberger (c)

Gumbel (c)

Luenberger (nc)

Gumbel (nc)

State Machine 1 (nc)

State Machine 2 (c)

State Machine 3 (nc)

Kalman (c)

State Machine 4 (nc)

Kalman (nc)

Detected Error Rate

Naive Budget

Sensibility Ananlysis

♥ ♦♥♦t♦♥

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Luenberger (c)

Gumbel (c)

State Machine 2 (c)

Luenberger (nc)

Gumbel (nc)

State Machine 1 (nc)

Kalman (c)

State Machine 3 (nc)

Kalman (nc)

State Machine 4 (nc)

Detected Error Rate

Naive Budget

Sensibility Ananlysis

♦rt♠ ❱st

r ① rrrs éttés ét s♥sté

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é t ♥t [Ci(l = 0), Ci(l = 1)] = [C80%, WCET 99%] ♣♦r s tâs ♥♦♥ rtqs sts s tâs rtqs ♥ s♦♥t ♣s r①és Ci(l = 0) = Ci(l = 1)

s②stè♠ ♦♥séré ♣♦r ét ♣r♦st st s②stè♠ S = (Ci,Ci), Ti, Di, πi♦s ♦♥sér♦♥s ♠ê♠ q ♣tr q ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté à rs♣trst 100% ♣♦r s tâs rtqs t 99% ♣♦r s tâs ♥♦♥ rtqs ♥s s♦t♦♥ s♦♥ ♥ ♦♥t♦r♥ ét♦♥ ♦r♦♥♥♥çté s②stè♠ ♣rr♣♣♦rt rtèr ♥st ♣s rs♣té ❯♥ ♦♣t♠st♦♥ t st ♦♥ à résé Bi

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ét♦♥ ♣r r♣♣♦rt rtèr ♦r♦♥♥♥çté st rs♣té ♥ ♦♣t♠st♦♥ ♥stà résr t s ts s♦♥t ①és ① rs ♠①♠s Ci(l = 1) s ts ①ét♦♥♦és ♣♦r q tâ s♦♥t ♦♥♥és t

τ1 τ2 τ3 τ4 τ5 τ6 τ7 τ8 τ9 τ10

Ci ♠s

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Page 160: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

sss♦♥

♠ê♠ q ♣♦r ♦♥rt♦♥ ♣réé♥t s②stè♠ st ①été sr ♥ ré ♥r♦♥ ♠♥ts t r♥s ♥♦♠r ♥st♥s tés ♥♦♠r ♥st♥stés t ♥♦♠r é♥s

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♠ê♠ ♥♦♠r rrrs éttés ♥s s ♥ ♦t♦♥ ♥ ♦♥♦t♦♥ st ♥ ♦① t ①ét♦♥ ♥s s tâs ♥♦♥ rtqs st ♥érrà r ♠①♠ ♠sré ①ét♦♥ ♣s s s♦sst♠t♦♥s s ① ♣ré♠♣t♦♥s♣t êtr ♣rés♥ts ♣♥♥t t♦ts s rs ♠srés ♥ s♦♥t ♣s ♣rés♥ts ♦rs s♠t♦♥ t ♥ r♣rés♥t q♥ é♥t♦♥ s rs s ②♣♦tétq ♥s q♥ ♥st♥ tâ ♥ stst ♣s s♦♥ t ♥st ♦♥ ♣s sr♥

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sss♦♥

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♦s ♣r♦t♦♥s s réstts ♦t♥s sr r♥èrs ♦♥rt♦♥ ♥ étr s t♠♣s①ét♦♥ s tâs à ♥térr ♣♣t♦♥ s♥s ♣rtrt♦♥ ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ ♥ rrrs éttés

♦♠♠ ♥♦s ♦♥s t r♠rqr s ♣ré♠♣t♦♥s ♣♥t ♠♥tr t♠♣s ①ét♦♥ tt ♠♦t♦♥ st ♣r♥♣♠♥t ① és s ♣ré♠♣t♦♥s rts t Pr♠♣t♦♥ ② ♥s ♥♦tr s ♣é♥♦♠è♥ st s sr s tâs t②♣ ♦srtr ♥rr t t②♣ tr ♠♥ q ♠♥♣♥t ♥ r♥

Page 161: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr t ♥ ♣♣t♦♥

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Luenberger (c)

Gumbel (c)

Luenberger (nc)

Gumbel (nc)

State Machine 1 (nc)

State Machine 2 (c)

State Machine 3 (nc)

Kalman (c)

State Machine 4 (nc)

Kalman (nc)

Detected Error Rate

Naive Budget

Sensibility Ananlysis

Probabilistic Analysis

♥ ♦♥♦t♦♥

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Luenberger (c)

Gumbel (c)

State Machine 2 (c)

Luenberger (nc)

Gumbel (nc)

State Machine 1 (nc)

Kalman (c)

State Machine 3 (nc)

Kalman (nc)

State Machine 4 (nc)

Detected Error Rate

Naive Budget

Sensibility Ananlysis

Probabilistic Analysis

♦rt♠ ❱st

r ① rrrs éttés ♥ ♦♥t♦♥ s ♦♥rt♦♥s ts ①ét♦♥

♥♦♠r ♦♥♥és ♦♥s ♥ tâ st ♣r♦rtr ♣s st ♣ré♠♣té t ♣s ♣têtr s♦♠s à s ♠♦t♦♥s s♦♥ t♠♣s ①ét♦♥

♦rs ①ét♦♥ ♣♣t♦♥ s ér♥ts éé♥♠♥ts ♦r♦♥♥♥♠♥t tt♦♥ ♣ré♠♣t♦♥ tr♠♥s♦♥ s♦♥t ♥rstrés ♦s ♣♦♦♥s ♦♥ étr♠♥r s t♠♣s①ét♦♥ s ♥st♥s q tâ ♥s ♣♣t♦♥ s réstts ♠srs s♦♥t♦r♥s ♥s s ♥ ♦t♦♥ s ♣r♦rtés s♦♥ ♦rt♠ ♥ ♠♦♥♦t♦♥ rs t

♦s ♣♦♦♥s r♠rqr q s tâs t②♣s tr ♠♥ s♦♥t ♣rtèr♠♥tt♦é ♣r t s ♣ré♠♣t♦♥s t♠♣s ♠①♠♠ ①ét♦♥ ♦r♥ ♣tr ♣réé♥t ♠s st é♣ssé t st♠t♦♥ r ♠①♠ srt ① ♥t♦rs ♠s s♦t ♥ s♦sst♠t♦♥ ♥r♦♥ 5% s tâs t②♣ ♦srtr ♥rr s♦♥t ♣ ♠♦és ♣sqs ♦♣♥t s ♣r♦rtés éés

s trs tâs s♦♥t ♦♣ ♠♦♥s ♠♦és Pr ♦♥tr ♥♦s ♣♦♦♥s ♦srr q♣s ♥ tâ st ♣ré♠♣té ♣s ré♣rtt♦♥ s t♠♣s ①ét♦♥ st s♣rsé

♦sst♠t♦♥s t ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r

ét sr ♥ ♣t♦r♠ ré ♣r♠t ♦♥r♠r s réstts ♦t♥s ♣r s♠t♦♥ ♦rs s ♣trs ♣réé♥ts

Pr♠èr♠♥t ♥♦s ér♦♥s q♥ s♦sst♠t♦♥ s t♠♣s ①ét♦♥ st ♣♦sstt s♦sst♠t♦♥ st ♥s s ♥♦tr ét à ♥ ♥♦♥ ♣rs ♥ ♦♠♣t s♥trt♦♥s ♥rts s trs tâs s②stè♠ ♦rs ♣s ♠♦ést♦♥

①è♠♠♥t ♥♦s ér♦♥s q s t♥qs ♦♥rt♦♥s ♣r♦♣♦sés ♥s ♠é♠♦r ♣r♠tt♥t ♠♥s♦♥♥r ♠① s ts ♥ ♦♥t♦♥ ♦rt ♥st ♥sst♠t♦♥ ❲ ♦s r♠rq♦♥s à trrs tt ét s q s r①t♦♥s♣r♦♣♦sés ♣r♠tt♥t ♠é♦rr ♣rés♦♥ ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ ♥ ♦♥sr♥t ♥

Page 162: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

sss♦♥

2500 3000 3500 4000 4500 5000 55000

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

♥rr s

1.28 1.3 1.32 1.34 1.36 1.38 1.4

x 105

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

♠♥ s

3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 52000

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

♥rr πi = 10

1.28 1.3 1.32 1.34 1.36 1.38 1.4 1.42 1.44 1.46

x 105

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

♠♥ πi = 3

2500 3000 3500 4000 4500 5000 55000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Execution Time (us)

Pro

babili

ty D

ensity

♥rr ♥ πi = 8

1.28 1.3 1.32 1.34 1.36 1.38 1.4 1.42 1.44 1.46 1.48

x 105

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

♠♥ ♥ πi = 1

r srs s t♠♣s ①ét♦♥ srtr tr ♠♥

Page 163: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr t ♥ ♣♣t♦♥

1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 1.55 1.6

x 104

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

♠ ♥ πi = 9

1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 1.55 1.6

x 104

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

♠ πi = 7

2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2

x 104

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

Pr♦ s

2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8

x 104

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

Pr♦ ♥ πi = 6

r srs s t♠♣s ①ét♦♥ ♠ ♥ à tts

r♥t sûr ♦♥t♦♥♥♠♥t

♣♥♥t t r tt♥t♦♥ à ♣rés♦♥ ♠é♥s♠ à ①ét♦♥ ♥ t st♠♣s s②stè♠ ♥ s♦♥t ♣s ♥s ♦rr µs ♦r ♣tr t s ♠rs sérté♦♥t êtr ♣rss ♥ ♠♣êr t♦t é♥ ♥s ♥♦tr s ét s t♠♣s ①ét♦♥ s tâs s♦♥t ♠♣♦rt♥ts t s ts ♦♥t été rr♦♥s à ♠s♦♥ ♥érr♦s ♥♦sr♦♥s ♥ é♥ ♦rs ①ét♦♥ ♣♥♥t ♥s ♣rtq ♦♥♣tr r ♣r♥r ♥ ♦♠♣t s t♠♣s s②stè♠ t s ♣ré♠♥r ♥ ♦♥séq♥

Page 164: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

sss♦♥

2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2

x 104

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

Pr♦ s

2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8

x 104

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

Pr♦ πi = 5

4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5

x 104

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

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0.09

0.1

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

Pr♦ s

4 4.5 5 5.5 6 6.5 7

x 104

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

0.045

Execution Time (us)

Pro

babili

ty D

ensity

Pr♦ ♥ πi = 4

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

x 105

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

Pr♦ s

0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6

x 105

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

Execution Time (us)

Pro

ba

bili

ty D

en

sity

Pr♦ ♥ πi = 2

r srs s t♠♣s ①ét♦♥ ♥s à tts

Page 165: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr t ♥ ♣♣t♦♥

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♥r q ♠♥ s rrs♦r srt ♦♥r q ♥② ♣s r♥ à é♦rr

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Page 167: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr t ♥ ♣♣t♦♥

♣r♦tt♦♥ ♦s ♦♥s ♦rs ♣r♦♣♦sé ♥ s♦♥ ♣♣r♦ ♣r♠tt♥t r①r s ts①ét♦♥ t♦t ♥ r♥tss♥t r♦stss ♦r♦♥♥♥♠♥t tt ♣♣r♦ st sésr ♥ ét s♥sté ♥ t q ♣r♠t ♣r s②stè♠ à ss ♠ts♦r♦♥♥♥çté ♣♣r♦ ♣r♦♣♦sé ♣r♠t é♠♥t ♣r♥r ♥ ♦♠♣t ♥ rtté s tâs ♥ ♦♥trô♥t rt♦♥ r①t♦♥ s ts s tâs rtqs♥ s♦♥t ♣s r①és ♣sq ♥♦s s♣♣♦s♦♥s q ♥♦s ♦♥♥ss♦♥s ♥ r sûr r♣r t♠♣s ①ét♦♥ ♣rés♦♥ ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ st r♠♥t ♠é♦ré ♣rtt ♣♣r♦

♦s ♦♥s ♣r♦♣♦sé ♥s ♥ s♦♥ t♠♣s ♣♣②r ♥♦s rrs sr ♥ ♠♦è ♣♣t♦♥ ♣r♦st ♦ù s t♠♣s ①ét♦♥ s♦♥t r♣rés♥tés ♣r s rs ét♦rstt ♠♦ést♦♥ ♣r♠t ♠① ♣r♥r ♥ ♦♥sért♦♥ s ♠ét♦s st♠t♦♥ st♠♣s ①ét♦♥ s tâs ♥♦t♠♠♥t s tâs ♥♦♥ rtqs ♦♥t s st♠t♦♥s s♦♥té♥ér♠♥t résés ♣r s ♠♣♥ tsts ♠ét♦ ♣r♦♣♦sé s♣♣ sr ♥r♥t ♦r♦♥♥♥çté ♣r♦st s tâs ♥♦♥ rtqs ③ t t♦t♥ ♦♥sr♥t ♥ ♦r♦♥♥♥çté sûr s tâs rtqs ♣rtr ♥♦ ♠♦ès ts ①ét♦♥ ♣s r①és ♣♥t êtr ♦t♥s ♣♦r s tâs ♥♦♥ rtqs P♦r ♥♦s ♣r♦♣♦s♦♥s tsr ♥ t♥q ssq ♦♣t♠st♦♥ ♠té♠tq ♥②s ♣r♦st sr q ♥♦s ♥♦s s♦♥s ♣♦r s tr① s♦r ér♥ts s♦s sr ♣♥ t♦r ♦♠♣①té t sûrté s s t ♦♥♣t ♣♦ssté ♦rr♥ é♥ ♠ ♦♥trôé ♥s s②stè♠ ♦s ♣r♦♣♦s♦♥s ♦♥ ♥ qtrè♠ ♠ét♦♣r♠tt♥t ♣r s ér♥ts ♣r♦è♠s ♥ ts♥t ♥ ♥ ♥ ♠é♥s♠ sr♥ éé♥ s ér♥ts ♦♥rt♦♥s ♦♥t été tstés ♣r s♠t♦♥ sr ♥ rt♥♥♦♠r s②stè♠s s réstts ♠♦♥tr♥t q ♣♦r s s②stè♠s srrés s t♥qssés sr ♥ ♥②s ♣r♦st ♣r♠tt♥t r①r s ts tr♦s à qtr ♦s ♣sq s t♥qs étr♠♥sts

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Prs♣ts ♥s t♦t ♥♦tr ét ♥♦s ♦♥sér♦♥s ♥ ♠♦è ♣♣t♦♥ ♦♠♣♦sé♥q♠♥t tâs ♣ér♦qs ♥é♣♥♥ts ❯♥ ♣r♠èr é♦t♦♥ srt ét♥r ♠♦è à s tâs s♥t ♣♣ à s rss♦rs ♣rtés rt ♥s s ♣r♥r♥ ♦♠♣t t♠♣s ♦ ♠①♠ q♥ tâ ♦ ♥st♥ tâ ♣t sr sét ♦r♦♥♥♥çté ♣r♥♥t ♥ ♦♠♣t t②♣ ♠♦è ♦♥t été ♣r♦♣♦sés ss ♥♣♦r ♥ ét étr♠♥st s② t q ♣r♦st ó♣③ t ♥s s ♣r♦st t♠♣s ♦ ♣t êtr r♣rés♥té ♣r ♥ ♥q r ♦rrs♣♦♥♥t à r ♠①♠ ♦ ♦ à ♥ r ét♦r B q st ♥ ①t♥s♦♥♣ ♦♠♣qé ♥♦s tr①

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♥ ♦r♥t ♣s ♥s s ♥ r ①t ♦r♦♥♥♥çté ê♠ s tt ♠ét♦ ♣r♠t ♦t♥r ♥ ♦r♥ ♥érr ♦r♦♥♥♥çté ♥ ét ♣rés♦♥ ♦r♥ ♦t♥ s♠ ♥s♣♥s ♥s ♥ ♣r♠r t♠♣s ♣t êtr résé ♥t♥t ♥ ét sttstq ♦♠♣♦rt♠♥t s s②stè♠ ts♥t ♠é♥s♠ st♥s rr à ♦t♥r ♥ q♥tt♦♥ ♥②tq tt ♦r♥

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Page 169: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr t ♥ ♣♣t♦♥

Page 170: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♥♥①

♠tr s②stè♠ t♠♣sré

♥ s♠r ♦♠♣♦rt♠♥t ♥ s②stè♠ t♠♣s ré ♥♦s ♦♥s ♦s tsr t ♠♦r s♠tr r♠ rs♦♥ ♦ît à ♦t t♠♥

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♥s ♥♦tr ét ♥♦s ♥♦s ♦s♦♥s sr ♠♣é♠♥tt♦♥ ♥♦② ♥ ♣♣t♦♥ ♣r♥♣ strtr ♦♥♥és ♥♦② ♣♣t♦♥ ♣r♦♣♦sé ♣r r♠ st ♥ss ♣♣é s②s ❯♥ ♥st♥ tt ss st réé à ♥tst♦♥ ♦♥t♦♥ ♠♥ r ♣rés♥t s ♣r♥♣① ttrts t ♦♥t♦♥s sss②s

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Page 171: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♠tr s②stè♠ t♠♣sré

sss②s ④

♦ t♠ rr♥t t♠ ♥ s♠t♦♥

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st tsst st ♦♥t♥♥ rt tss

♦ ♣r♦♥s Pr♦rt② ♥t♦♥

r ss s②s

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st ♣♦ss ttr s ♣r♦r♠♠s à q tt♦♥ ♦♦s ♣♦r qtâ s ♣r♦r♠♠s s♦♥t ①étés à q ét♣ r♥t s♠t♦♥ r r♣rés♥t ♥s♠ s ♣♦♥ts ♣♣ ♣♦ss à s ♣r♦r♠♠s r♥t ①ét♦♥ ♥♥st♥

t rré t tt♦♥ ♥ ♥st♥ s♦♥t s ♠ê♠s s ♥s s ♦ù ♥rés ①ét♦♥ st ♣rés♥t ♦rs ♣r♦♥ tt♦♥ ♥s s ♣r♦r♠♠rr ♦♦ st ①été ♠♠ét♠♥t t ♣r♦r♠♠ rs ♦♦ st ♣♣é ♦rsq♥st♥ st ré♠♥t râé st tt♥t

♦♥t♦♥ ♥♦② st ♠♥♣r s ér♥ts strtrs ♦♥♥és r② tt♠ t st ♣♣é à q t ♣♣r♦♣ré ♣♥♥t s♠t♦♥ tt ♦♥t♦♥ ♣têtr ♠♦ésé ♦♠♠ st

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♥②sr st t♠ ♥ tr s éé♠♥ts ♣♦sss tâs ♦ ♦r♦s étr♠♥r tâ ②♥t ♣s t ♣r♦rté t r tâ ♣r♦♥♠♥t♥ ①ét♦♥

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Pr♥♦♥s ♥ ①♠♣ ♣♦r strr ♦♥t♦♥♥♠♥t ♦♥t♦♥ ♥♦② t s é♦t♦♥s s ér♥ts sts s②stè♠ ♦♥séré st s②stè♠ ♣rés♥té t

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Page 172: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

s♠tr r♠

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♦ ♣r♦rt②

♦ ①♠ ❲♦rsts ①t♦♥ ♠ ♦ t ts

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â Pr♦rté ♠♣s ①ét♦♥ é♥ Pér♦

s t s ♦②♥♥ s ss

②stè♠ ♦♥séré

Page 173: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♠tr s②stè♠ t♠♣sré

Arrival, Release Start FinishSuspend Resume

hooks hooks hooks hooks hooks

t

r ♣♣s ♣r♦r♠♠s ♦♦

TaskC

readyQtimeQreadyQtimeQ

Handler1_TaskC

Handler1_TaskB

Handler1_TaskA

Handler2_TaskC

Handler2_TaskB

Handler2_TaskB

Handler1_TaskC

TaskA

TaskB

Handler1_TaskB

TaskA

running running

Handler1_TaskA

Evolution at time 0Initialization

r ♦t♦♥ s sts r② t t♠ à ♥st♥t

♣r♦♥ ♣♣ ♥♦② st à t t = 1 ♦rsq tâ s ♥t s♦♥ ①ét♦♥ tâ s ♥t ♦rs tâ ♥ ♦rs ①ét♦♥ r② ♥ ♦♥t♥t ♣s qs ♥st♥t t = 4 tâ s ♥t s♦♥ ①ét♦♥ t tâ s st ♦s♣♦r êtr ①été ♥st♥t t = 5 t ré ♣r♦ér ♥trr♣t♦♥ ss♦é à tâ s st tt♥t ♥♦② trît t tâ s st ♥séré ♥s st r② tâ s ♣s t ♣r♦rté ♣ré♠♣t tâ s tâ s st♥séré ♥s st r② é♦t♦♥ s sts t♠ t r② st r♣rés♥té r

♦t♦♥s ♣♣♦rtés s♠tr r♠

♥s r ♥♦tr ét ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ t♠♣♦r ♣r♦♣♦sé ♣r ❯ ♦r ♣tr ♥♦s ♦♥s ♦ ♠♣é♠♥tr ♠é♥s♠ t ①ét♦♥ ♥s s♠tr P♦r s ér♥ts s♠t♦♥s ♥♦s r♦♥s ♥ rs♦♥ ♥♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ ♠♣é♠♥té rs♦♥ s②stè♠ r q ♥♦s ♦♠♣rr♦♥s sér♥ts rs♦♥s ♣r♦♣♦sés rt ① ér♥ts éts étr♠♥sts st♦♥ ♦s♦♥s ♦♥ ♠♣é♠♥té qtr rs♦♥s

❱rs♦♥ Ps t ♠♣é♠♥té

Page 174: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♦t♦♥s ♣♣♦rtés s♠tr r♠

Handler2_TaskB

TaskCHandler2_TaskC

Handler2_TaskB

Handler2_TaskC

readyQtimeQreadyQtimeQ

TaskA

running running

TaskA

Task C

Before time t = 5 After time t = 5

Handler3_TaskA

Handler2_TaskA Handler2_TaskA

r ♦t♦♥ s sts r② t t♠ à ♥st♥t

❱rs♦♥ t s♠♣ ❯ ♠♣é♠♥té t ♣rt♠♣s ①ét♦♥

❱rs♦♥ t r①t♦♥ ♣r♦♣♦rt♦♥♥

❱rs♦♥ t r①t♦♥ ♣♦♥éré

♦s ♦♥s é♠♥t s♦♥ ♣rss ♠srs s s♦♥t résés à ♣rtr s ①♣r♦érs ♥trr♣t♦♥ ♣rés♥tés sss

Pr♦ér ♥trr♣t♦♥ étt♦♥ é♣ss♠♥t éé♥

Pr♦ér ♥trr♣t♦♥ étt♦♥ é♣ss♠♥t t ①ét♦♥

❱rs♦♥ sq ♣s ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥

P♦r rs♦♥ ♥ t ♥st ♠♣é♠♥té ♦s ts♦♥s étt♦♥ é♣ss♠♥t éé♥ ♥ éttr ♣r♦♣t♦♥ s ts à trrs s②stè♠ étt♦♥ é♣ss♠♥t ♥ t ♣s r q tâ é♥t st st♦♣♣é ♣s ♥♦♥t♦r♥ ♥st♥ ♦♥t♥ à s①étr sqà s tr♠♥s♦♥ t ♣t ♦♥ rtrr♥s♠ s②stè♠ tâs ♠♦♥s ♣r♦rtrs ♦s ♠♦♦♥s r rtts♣♣ ♥♥térr ♣r ét éttr ♣♦r q tâ étt♦♥ ♥ rrr st ♥rstré♥s ♥ r ♠♦t♦♥ r ♦♥t♦♥s♣♣ értr ♥ rttr♥♣♣

❱rs♦♥ Pr♦tt♦♥ ♣r t ①ét♦♥

❱rs♦♥

P♦r rs♦♥ t ①ét♦♥ st é ♣r t♠♣s ①ét♦♥ ♥s ♥♦s♣♦♦♥s tsr éttr é♣ss♠♥t t ♣r♦♣♦sé ♥s rs♦♥ s éttr é♣ss♠♥t éé♥ st ré ♥ ♦♥trôr ♦♥ ♦♥t♦♥♥♠♥t r♦r

Page 175: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ♠tr s②stè♠ t♠♣sré

♠♥t ♦♠♣t ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ ♦s ♠♦♦♥s ♣♦r r rtts♣♣

♣s ♥ ♥♦② r ttr♥♣♣ ♥♦s ♠♦♦♥s ♦♠♣♦rt♠♥t ♦r♦♥♥♥r ♦rs étt♦♥ é♣ss♠♥t ♥ t ♦rsq♥ é♣ss♠♥t stétté ♥♦② r♣r♥ ♠♥ ♠♦♠♥t tâ t♠♥t ♥ ①ét♦♥ tst st♦♣♣é ♣♣ à s tr♠♥s♦♥ s♣♣rss♦♥ ♥s st r②

❱rs♦♥

P♦r rs♦♥ r①t♦♥ s ts st ♣r♦♣♦rt♦♥♥ B = λ.C ♦s ♦t♦♥s ♥ r♠♥t à ss s②s q ♦rrs♣♦♥ tr r①t♦♥ λ ♦s ré♦♥sé♠♥t ♥ ♥♦ ♦♥t♦♥ ♠t tttts ♣r♠tt♥t tr tr ♣r♦r♠♠ ♦rrs♣♦♥♥t à ♦♥t♦♥ st é♥ ♥s r stts♣♣

②♥t ès t q tâ ♠s à s♣♦st♦♥ λ t C ♠é♥s♠ ♣r♦tt♦♥ ♣t êtr ♠s ♥ ♣ ♣r♦ér étt♦♥ ♥ ♦t ♣s êtr ♣♣é♦rsq c > C ♠s ♦rsq c > B r ♠s à ♦r ♠é♥s♠ étt♦♥t♦♦s♣♣ ♦t êtr ♠s à ♦r ♥ ♣r♥r ♥ ♦♠♣t tt ♠♦t♦♥ ♦rs é♠rr tâ ♣r♦ér strt ♦♦ ♥ts t t q B = Binit = λ.C r ♥t t st ♥ ♥♦ r♠♥t ♥ tâ ♠♦t♦♥ rsrts

❱rs♦♥

P♦r rs♦♥ s ♥♠♥t ♣r r♣♣♦rt à rs♦♥ ♣réé♥t st ♣rés♥♥ ♣♦s ♣♦r q tâ ♣♦r r①t♦♥ t B = λ.w.C

st ♦tr ♥ ♥♦ r♠♥t à tâ q st ♣♦s w st té ♣r ♦♥t♦♥ ♠t ttt❲ts ♣r♦r♠♠ ♦rrs♣♦♥♥t à ♦♥t♦♥ st é♥ ♥s r stts♣♣

és♠é s ♠♦t♦♥s

s ér♥ts ♠♦t♦♥s sr s rs s♠tr r♠ s♦♥t rés♠és t

r ❱rs♦♥ ❱rs♦♥ ❱rs♦♥ ❱rs♦♥

rtts♣♣ ① ① ① ①♦♥t♦♥s♣♣ ① ① ① ①srts ①t♦♦s♣♣ ① ①ttr♥ ① ①ttr♥♣♣ ① ① ①stts♣♣ ① ①stts♣♣ ①

♦t♦♥s ♣♣♦rtés s♠tr r♠

Page 176: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♥♥①

❱rs ét♦rs t♣r♦tés

♥s tt ♣rt Ω és♥ ♥ ♥rs ♥ ♥♦t P(Ω) ♥s♠ s ♣rts Ω tω ∈ Ω ♥ éé♥♠♥t éé♠♥tr Ω

❱rs ét♦rs rés

①♦♠tq ♦♠♦♦r♦

é♥t♦♥ ❯♥ ♠ F ♣rts Ω st ♥ tr ♦ σèr s

Ω ∈ F Λ ∈ F Ω− Λ ∈ F (Λn, n ∈ N) st ♥ st éé♠♥ts ♥s F ♦rs ∪Λn ∈ F

é♥t♦♥ ♥ ♣♣ ♠sr ♣r♦té ♦ ♣r♦té sr ♥rs Ω ♥ ♣♣t♦♥ P : P(Ω)→ [0, 1] q ér s ①♦♠s s♥ts

P(Ω) = 1

Λ t Λ′ s♦♥t ① ♣rts s♦♥ts Ω ♦rs P(Λ ∪ Λ′) = P (Λ) + (Λ′)

(Λn, n ∈ N) st ♥ st r♦ss♥t éé♥♠♥ts ♦rs P(⋃Λn) = lim

n→∞P(Λn)

é♥t♦♥ ❯♥ s♣ ♣r♦sé ♦ s♣ ♣r♦té st ♥ tr♣t (Ω,F , P ) ♦r♠é♥ ♥s♠ Ω ♥ tr F sr Ω t ♥ ♠sr ♣r♦té P sr tt σèrP♦r ♥ éè♥♠♥t ω F P(ω) s♣♣ ♣r♦té éè♥♠♥t e

é♥t♦♥ ♥ ♣♣ s♣ ♠sr ♥ ♦♣ (E, E) ♦ù E st ♥ ♥s♠ t E♥ tr sr E s éé♠♥ts E s♦♥t ♣♣és ♥s♠s ♠srs

é♥t♦♥ ♦♥t Ω F P ♥ s♣ ♣r♦sé ♦ s♣ ♣r♦té t EE♥ s♣ ♠sr ♥ ♣♣ r ét♦r Ω rs E t♦t ♦♥t♦♥ ♠sr X

Page 177: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ❱rs ét♦rs t ♣r♦tés

Ω rs E t qX : Ω → E

ω 7→ X (ω) X st ♥ r ét♦r ré ♦♥ rstr♥t ♥s♠ rré E à R

♥s st ♠♦t r ét♦r és♥ ♣r ét s rs ét♦rs rés

rtérst♦♥ ♥ r ét♦r

é♥t♦♥ ♦t X : (Ω,F ,P) → (E, E) ♥ r ét♦r ♥ ♣♣ ♦ X ♠sr ♣r♦té PX sr (E, E) ♦♥♥é ♣r

PX (A) = P(X ∈ A) = P(ω ∈ Ω : X (ω) ∈ A), A ∈ E

❯♥ r ét♦r X st rtérsé ♣r s ♦♥t♦♥ ré♣rtt♦♥ FX

é♥t♦♥ ♦♥t♦♥ ré♣rtt♦♥ ♥ r ét♦r X st ♦♥t♦♥ FX tq

FX : R → [0, 1]x 7→ FX (x) = PX (x ∈]−∞, x]) = P(X ≤ x)

tt ♦♥t♦♥ ré♣rtt♦♥ X st ♥ ♦♥t♦♥ r♦ss♥t ♦♥t♥ à r♦t

é♥t♦♥ ♦♥t♦♥ ♥sté ♣r♦té ♥ r ét♦r X st ♦♥t♦♥fX é♥ ♣r

fX : R → R

x 7→ fX (x) = F ′X (x)

éré F ′X st ♣rs s♥s é♥érsé ♥ FX (x) =

∫ x

−∞fX (t) dt

♦♠♥ts ♥ r ét♦r

é♥t♦♥ ❯♥ r ét♦r X ♥sté ♣r♦té fX ♠t ♥ ♠♦♠♥t♦rr k s

mk(X ) =∫ +∞

−∞xk.fX (x) dx

st ♦♥r♥t

é♥t♦♥ X st ♥ r ét♦r ♥sté ♣r♦té fX ♦♥t ♠♦♠♥t♦rr m1(X ) ①st ♦♥ ♣♣ s♣ér♥ ♦ ♠♦②♥♥ X ré E(X ) ♠♦♠♥t♦rr

E(X ) =∫ +∞

−∞x.fX (x) dx

s tt ♥tér st ♦♥r♥t

é♥t♦♥ ♦t X ♥ r ét♦r ♦♥t ♠♦♠♥t ♦rr (m2(X ) = E(X 2)

①st ♥ ♣♣ r♥ X ré V ar(X ) é♥ ♣r

V ar(X ) = E(X 2)− (E(X ))2 = E

[(X − E(X ))2

]

♥ ♣♣ ért t②♣ ré σ(X ) t q σ(X ) =√V ar(X )

Page 178: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

❱ ♥é♣♥♥ts t s♦♠♠s

❱rs ét♦rs ♥é♣♥♥ts t s♦♠♠ rsét♦rs

é♥t♦♥ ♥ t q s rs ét♦rs X1, . . . ,Xn s♦♥t ♥é♣♥♥ts s

P(X1 ∈ A1, . . . ,Xn ∈ An) =n∏

i=1

P(Xi ∈ Ai)

♣♦r t♦t A1 ∈ E1, . . . , An ∈ En

é♥t♦♥ ♦♥t X t Y ① rs ét♦rs ♥stés ♣r♦té rs♣tsfX t fY ♥sté ♣r♦té ♦♥t♦♥♥ X s♥t Y ♥♦té fX|Y st t q

fX|Y(x, y) =fX ,Y(x, y)

fY(y)

é♥t♦♥ s♦♠♠ ① rs ét♦rs X t Y ♥stés ♣r♦térs♣ts fX t fY st r ét♦r Z é♥ ♣r s ♥sté ♣r♦té fZ tq

fZ(z) =

∫ +∞

−∞fX|Y(z − y|y).fY(y) dy

♥s s ♦ù s ① rs ét♦rs X t Y s♦♥t ♥é♣♥♥ts s♦♠♠ st r ét♦r Z = X ⊗ Y ♣r♦t ♦♥♦t♦♥ X ♣r Y t q s ♦♥t♦♥ ♥sté ♣r♦té

fZ(z) =

∫ +∞

−∞fX (z − y).fY(y) dy

❱rs ét♦rs srèts

é♥t♦♥ ♥ t q♥ r ét♦r st srèt s ♥ ♣r♥ q♥ ♥♦♠r♥ ♦ é♥♦♠r rs

X ∈ xk , k ∈ K ⊂ N

❯♥ r ét♦r srèt X st rtérsé ♣r ♥s♠ s rs q ♣t♣r♥r t ♣r ♣r♦té ♦rr♥ s rs

é♥t♦♥ ♦♥t♦♥ ♣r♦té ♥ r ét♦r srèt X st ♦♥t♦♥fX t q

fX : Ω → R

x 7→ fX (x) = P(X = x)

é♥t♦♥ ♦♥t♦♥ ré♣rtt♦♥ ♥ r ét♦r srèt X st ♦♥t♦♥FX t q

FX : Ω → [0, 1]

x 7→ FX (x) = P(X ≤ x) =c∑

i=−∞

fX (x)

Page 179: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ❱rs ét♦rs t ♣r♦tés

s ♠♦♠♥ts ♥ r ét♦r srèt s♦♥t é♥s ♦♠♠ st

é♥t♦♥ ♦t X ♥ r ét♦r srèt s♣ér♥ X st ré E(X )t q

E(X ) =+∞∑

k=−∞

x.P(X = k)

é♥t♦♥ ♦t X ♥ r ét♦r srèt ♥ ♣♣ r♥ X réV ar(X ) é♥ ♣r

V ar(X ) = E(X 2)− (E(X ))2 = E

[(X − E(X ))2

]

♥ ♣♣ ért t②♣ ré σ(X ) t q σ(X ) =√V ar(X )

é♥t♦♥ s♦♠♠ ① rs ét♦rs ♥é♣♥♥ts srèts X t Y st r ♥é♣♥♥t Z = X ⊗ Y t q

P(Z = z) =+∞∑

k=−∞

P(X = k).P(Y = z − k)

Page 180: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♥♥①

①♠♣ rés♦t♦♥ ♣rér♥ts ♠ét♦s ♥ sét s♠♣

Prés♥tt♦♥ ①♠♣

s②stè♠ S été st ♦♠♣♦sé tâs τ1, τ2, τ3 q tâ st rtérsé ♣rs♦♥ t♠♣s ①ét♦♥ C ♦♥séré ♦♠♠ ♥ r ét♦r s ♣ér♦ T t s♦♥ éé♥rt D ♦♥sérés ♣rt♠♥t ♦♥♥s ♥s ♥♦tr s ♥♦s ♦♥s

τ1 = (

(1 2

0.50 0.50

), 3, 3), τ2 = (

(1 3

0.50 0.50

), 8, 8), τ3 = (

(2

1.00

), 12, 12)

♦s ♣♦♦♥s étr♠♥r tst♦♥ ♦ s②stè♠ st é♠♥t ♥r ét♦r U t q

U = U1 ⊗ U2 ⊗ U3=

(1/3 2/30.50 0.50

)⊗(

1/8 3/80.50 0.50

)⊗(

2/121.00

)

=

(0.625 0.875 0.958 1.2080.25 0.25 0.25 0.25

)

tst♦♥ ♦ ♠♦②♥♥ st ♦♥

U = 0.9165

♥ ♣t é♠♥t s♣ér q tst♦♥ ♠①♠ Umax st s♣érr à ♥ t♥♦s ♦♥s

Umax =

3∑

i=1

Cmaxi

Ti= 1.208

Page 181: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr s ét s♠♣

①♠♣ ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté

♦s é♦♣♣♦♥s s s ♣r ♠ét♦ ③ t s♥s st②stt ♦ t♠♣s ré♣♦♥s ♦ τ3,0 ♦s s♦♥s ♦♥ ②♣♦tès réss♥s ♣rès ♥ ②♣r♣ér♦ ♣s s②stè♠ st ♦♥séré s②♥r♦♥

♥ ♦♥

R3,0 = Bstatπ ⊗Wπ(a3,0)⊗ C3 ⊗ J3,0= C3 ⊗ J3,0

R3,0 st tért ♥ ♦t♥r s ♥trér♥s s ♥st♥s tâ ♣s♣r♦rtrs ♦s é♦♣♣♦♥s s réstts ♣♦r q tért♦♥ ♣rt ♦♥t♦♥ ♣r♦té à r♦t rr rt st ♣rt q ♥ r ♣s ♦rs s ♣r♦♥stért♦♥s

tért♦♥

R[0,3]3,0 = C1 ⊗ C2 ⊗ C3 =

[4 5 6 7

0.25 0.25 0.25 0.25

]

tért♦♥

R[0,6]3,0 =

(R[0,3]

3,0 , 6, C1)=

[5 6 7 8 9

0.125 0.25 0.25 0.25 0.125

]

tért♦♥

R[0,8]3,0 =

(R[0,6]

3,0 , 8, C1)=

[5 6 8 9 10 11

0.125 0.25 0.125 0.25 0.1875 0.0625

]

tért♦♥

R[0,9]3,0 =

[5 6 8 10 11 12 13 14

0.125 0.25 0.125 0.125 0.09375 0.15625 0.09375 0.03125

]

tért♦♥

R[0,12]3,0 =

[5 6 8 11 12 13 14 15 16

0.125 0.25 0.125 0.0625 0.109375 0.125 0.125 0.0625 0.015625

]

éé♥ tâ τ3 st é à ♦s ♦t♥♦♥s ♦♥ ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté ♣♦r ♥st♥ τ3,0

Sτ3,0 = P(R3,0 ≤ D3) = 0.67185

Page 182: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

①♠♣ ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté

tt r st q srt ♦t♥ ♥s s ♦r♥ ♥érr sr ♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté ♥st♥ τ3,0 ♦rs tst♦♥ ♥ ♦♥t♦r♥

st②stt ♦ st résé ç♦♥ ♥♠érq tért♦♥s sssssqà ♦♥r♥ r r♣rés♥t s ér♥ts tért♦♥s ♣rès ②♣r♣ér♦s rtèr ♦♥r♥ ♣r♠t rér ♥♦♠r tért♦♥s à

0 5 10 15 20 25 30

0.8

0.85

0.9

0.95

1

Time Value

Cum

ulat

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r tért♦♥s étt stt♦♥♥r

♣r♦té ♦r♦♥♥♥çté S3,0 ♥ ♦♥sér♥t st②stt ♦st résé à ♦r♠

R3,0 = Bstatπ ⊗Wπ(a3,0)⊗ C3 ⊗ J3,0= Bstatπ ⊗ C3 ⊗ J3,0

st ♦♥ ♠ê♠ q ♣réé♠♠♥t ♠s ♥ ♥ts♥t ♣r♠èr tért♦♥ à st②stt ♦ é sss ♥ ♦t♥t ♦rs

Sτ3,0 = P(R3,0 ≤ D3) = 0.40586

Page 183: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr s ét s♠♣

Page 184: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♥♥①

Prés♥tt♦♥ qqs♠ét♦s ♦♣t♠st♦♥

♣t♠st♦♥ ♥rt♦♥♥ r sr

♣r♦è♠ ♦♣t♠st♦♥ ♦♥séré st s♥t

r♠♥x∈E

f(x)

♦♥t♦♥ f ♦♥séré t q

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x 7→ f(x)

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ét ♠ét♦ ♣s ♦♥r♥ ♦ r♥t é♣♥ ♣♦♥t é♣rt a

tés ♦♥r♥ ♥ ♥ tért♦♥ ♣♦r s ♦♥t♦♥s qrtqs t r♣ ♣♦rs ♦♥t♦♥s ♥ ♣♣r♦①♠és ♣r s ♦♥t♦♥s qrtqs ♦ ♣r s♦♥ é♦♣♣♠♥t ①è♠ ♦rr

Page 185: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ét♦s ♦♣t♠st♦♥

ét♦ ♣r rét♦♥ ♥tr

Psrs ♠ét♦s ♣r rét♦♥ ♥tr ♦♥t été ♣r♦♣♦sés s ♦♥sst♥t à ♣rtr♥ ♥tr é♣rt ∆0 = [λmin

p , λmaxp ] à rér sqà ♦t♥r ♥ ♣rés♦♥

♦ s ♦♥sst é♥ér♠♥t à r s ♣♦♥ts à ♥térr ♥tr à r r ♦♥t♦♥ ♥ s ♣♦♥ts t é♥r à ♣rtr s rs és ♥ ♥♦♥tr ♣s ♣tt

♣r♠r ♦① st ♦♣t♠sr rét♦♥ ♥tr st ♦rs tsr ♥♠ét♦ ♦t♦♠ ♦ù s ① ♣♦♥ts λ1 t λ2 s♦♥t ts q

λ1 =λminp + λmax

p

2− ǫ λ2 =

λminp + λmax

p

2+ ǫ

r ǫ st ♦rs à ♦sr ♣r tstr é♥ér♠♥t ǫ ♣rés♦♥ ♠♥ ♥♦♠r s ♦♥t♦♥ ♣r tért♦♥ st ① rét♦♥ ♥tr st♦♣t♠ ♠s ♥♦♠r s ♦♥t♦♥ ♣t êtr rét

♦rt♠ r ♣r♠t r ♥s s♥s ♥ réts♥t ♥ s ♣♦♥ts éàés ❯♥ ♣rés♥tt♦♥ é♦t♦♥ rét♦♥ ♥tr st ♦♥♥é r

∆0

∆1

∆2

λ02λ0

1

λ11 λ1

2

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1

λminp λmax

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♦rt♠ ♣r♠t rér ♥tr t q ∆k = ∆k+1 +∆k+2 P♦r rr tt♣r♦♣rété ♦① λ1 à ♥tst♦♥ ♦t êtr t q

1

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∆1

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2

5

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∆1

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♥s s ♠ét♦ ♦♣t♠st♦♥ s♣♣ ♠ét♦ ♥♦♠r ♦r

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♦♥t ♦s st ♥rs ♥♦♠r ♦r

Page 186: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣t♠st♦♥ ♠trt♦♥♥ r t♦r

♣♦♥t ♣r tért♦♥

♥s ♥ ♣r♠r t♠♣s ♥ ♣♣r♦①♠t♦♥ ♦♥t♦♥ f ♣r ♥ ♣r♦ ♣r♠t sr♣♣r♦r ♠ét♦ t♦♥ t rér r♣♠♥t ♥tr rr tt♠ét♦ ♥♥t ♥st ♦rsq ♥tr st tr♦♣ ♣tt tst ♦ér♥ ①è♠♣s ♦♥sst à ♣ssr sr ♠ét♦ ♥♦♠r ♦r ♣♦r ♦t♥r ♦♣t♠♠

♣t♠st♦♥ ♠trt♦♥♥ r t♦r

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r♠♥X∈En

f(x)

♦♥t♦♥ f ♦♥séré t q

f : Xn → R

x 7→ f(x)

ét♦s ♥②tqs

Psrs ♠ét♦s ♥②tqs ♣♥t êtr tsés t♦ts sés sr s ♠ét♦s s♥t ❯♥ ♠ét♦ s♥t ♦♣t♠s ♦♥t♦♥ ♥s ♥ ♦ ♣srs rt♦♥stért♠♥t ♦s ♣rés♥t♦♥s ① ♠ét♦s trs t P♦

♠ét♦ r♥t ♦♥é trs st é♥ ♦♠♠ st

x0, d0 = − ∂f∂x0

xk+1 = xk + λk.dk, λk = r♠♥λ∈R

f(xk + λ.dk)

dk+1 = − ∂f∂xk+1

+ βk.dk

βk =

(∂f

∂xk+1

)T (∂f

∂xk+1

)

(∂f∂xk

)T (∂f∂xk

)

♠ét♦ P♦ st é♥ ♦♠♠ st

x0, H0 = I

xk+1 = xk − λk.Hk.∂f∂xk

, λk = r♠♥λ∈R

f(xk + λ.Hk.

∂f∂xk

)

Hk+1 = Hk +∆k

∆k =(δk −Hk.γk)

T (δk −Hk.γk)

γTk (δk −Hk.γk),

δk = xk+1 − xkγk = ∂f

∂xk+1− ∂f

∂xk

Page 187: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣tr ét♦s ♦♣t♠st♦♥

ét♦s rstqs

♦♥t♦♥ f st ♥st ♣s ér ♦ ♠♥t s ♠ét♦s rstqs ♣♥têtr tsés ♥s r ♣srs ♠ét♦s ♦♣t♠st♦♥ ①st♥t ♦♠♠ ♠ét♦ ♦♦ t s ♠ét♦ ♦s♥r♦ ♦ ♠ét♦ r t s♠♣①

♦s ♦♥s ♥♦s ♦♥♥trr sr ♠ét♦ ♣r♦♣♦sé ♣r ♦♦ t s q ♣♦ssè ♥♣r♦rss♦♥ ♥t ♠s sûr ♣t s é♦♠♣♦sr ♥ ① ét♣s ♥ ét♣ ♦ t ♥ét♣ ♣r♦rss♦♥

ét♣ ♦ ♦♥sst à srtr s ♥r♦♥s ♥ ♣♦♥t ♥tré ♥s t ♠é♦rr ♦♥t♦♥ tt srtt♦♥ st résé ♥ ♣s h sss♠♥t s♦♥ s ér♥ts♠♥s♦♥s B1 B2 Bn ♦r r ♥ ♠é♦rt♦♥ t♦r ♣♦♥t ♥tré♥st ♣♦ss ♣s h ♣s st sé ♣r ① h/2 t ♥ ♥♦ srtt♦♥ stté

entrée

sortie

succès

succès

h

s

entrée

sortie

succès

succès

h

échec

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h

échec

échec

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entrée

sortie

h

échecsuccès

succès

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r ①♠♣ s ♣♦sss ♣♦r ét♣ ♦

ét♣ ♣r♦rss♦♥ ♣r♠t ♦♥strr ♣♦♥t ♥tré s♥t ♦♥strt♦♥ ♣♦♥t ♥tré ek+1 s t ♣r ①tr♣♦t♦♥ ♥ér s ① s♦rts sk t sk+1 ♣♦r ♣♦♥t♥tré e1 ♦♥ ts s ♣♦♥ts e0 t s0 ♦r r ♥ ér ♣♥♥t q ♣♦♥t♥tré ek+1 st ♠r q sk+1 s♥♦♥ ek+1 = sk+1

entrée 1

entrée 0

sortie 0

sortie 1

entrée 2

r ①♠♣ ♣r♦rss♦♥

étrstqs t ♦rt♠ é♦t♦♥♥r

♦♥t♦♥ f ♣t ♠ttr ♣srs ♠♥♠♠s ♦① t tstr t ♥s rt♥ss ♦t♥r ♣srs ré♣♦♥ss s t♥qs ♣rés♥tés ♣réé♠♠♥t ♣r♠tt♥t étr

Page 188: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

♣t♠st♦♥ ♠trt♦♥♥ r t♦r

♠♥r ♥ s ♣♦♥t ♦♣t♠st♦♥

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Initialisation aléatoire d'une

popultation

Évaluation des

performances des individus

Sélection pour la reproduction

Croise‐ments

Muta‐tions

Évaluation des

performances des enfants

Sélection pour le remplacement

Stop ?

non

oui

meilleur(s) individu(s)

r Pr♥♣ ♥ ♦rt♠ é♦t♦♥♥r

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♣tr ét♦s ♦♣t♠st♦♥

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Pt♦♥s

rtr♥ é♣♥ ♦ t ♦① t② ♦ t ♦ ♥Pr♦t♦♦ t ♥tr♥t♦♥ ♦♥r♥ ♦♥ ♥♥r♥ ♦ ♦♠♣① ♦♠♣tr ②st♠s ♣ ♣r

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rtr♥ ♦ t ❨ r♥qt ♥ ♥②ss ♦ t ❯ t♠♥ ♣r♦tt♦♥ ♠♥s♠ ♦♥r♥ ♦♥ ♠r♥ ♥♦♦s t♦r② t♦♠t♦♥ ♣ ♣t

rtr♥ ♦ t ❨ r♥qt ♦ t♦ ♦♥r ❯ t♠♥ ♣r♦tt♦♥ Pr♦♥s ♦ t ♥♦r srr ❲♦rs♦♣ ♦♥ ♠ ♦♠♣t♥ ❲♣ t

rtr♥ ♦ t ❨ r♥qt ♠♣♦r s♦t♦♥ ♦r t ♦tt♦♥ ♦ ♣♣t♦♥s ♥ t♦♠♦t ♠ s♦tr Pr♦♥s ♦ t st ❲♦rs♦♣ ♦♥ rt t♦♠♦t ♣♣t♦♥s ♣ ♣r

Page 191: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

Pt♦♥s

Page 192: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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♥ t tt③③♦ s♦r rsrt♦♥ ♥ ②♥♠ rt♠ s②st♠s ♠②st♠s

♥ tt③③♦ ♣r♦r t ♥♥ ♥trt♥ ♠t♠ ♣♣t♦♥s ♥r rt♠ s②st♠s ♥ Pr♦♥s ♦ t t t♠ ②st♠s ②♠♣♦s♠ ♣

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Page 193: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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Page 194: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

P

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Page 195: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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Page 197: Contribution à la robustesse des systèmes temps réel ... · Le développement de microprocesseurs de plus en plus petits et puissants et de moins en moins onéreux et consommateurs

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