Etude, conception et mise en oeuvre d'un protocole de communication synchrone tolérant aux fautes et prédictible sur des composants réseaux standards

par Damien Chabrol

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Guy Vidal-Naquet.

Soutenue en 2006

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Cette thèse contribue à la conception de systèmes temps-réel critiques fondés sur des architectures multiprocesseur à mémoire distribuée. Ils constituent une composante essentielle des systèmes informatiques destinés à assurer des fonctions complexes et critiques. Cette thèse concerne essentiellement les média de communications dont le rôle conditionne fortement la capacité du système à respecter la propriété de ponctualité et les exigences de sûreté de fonctionnement. Notre contribution peut se caractériser par les points suivants : -La conception d'un protocole de communication synchrone prédictible et tolérant aux fautes ;-L'étude et la définition du modèle d'exécution pour une gestion efficace et sûre des communications ;-La proposition d'une méthode de génération automatique du cadencement des communications. Notre approche repose sur un modèle de communication permettant l'analyse de la faisabilité, avant exécution, d'un système temps-réel critique distribué tel que la ponctualité et la sûreté du système soient respectées. Cela a conduit tout d'abord à définir un modèle d'exécution reposant sur une gestion parallèle et cadencées par le temps des communications. Un système de contraintes est engendré automatiquement pour calculer le cadencement des communications tout en vérifiant la charge du réseau et le respect de la ponctualité. L'interface de communication ainsi proposée est fondée sur une politique TDMA, dont une variante améliorée est proposée, permet aussi bien l'emploi de composants propriétaires que de composants standard. Ces travaux ont abouti à la réalisation et à l'évaluation d'un prototype dans le cadre du projet OASIS du CEA/Saclay.

  • Titre traduit

    Study, design and realization of a fault-tolerant and predictable synchronous communication protocol on off-the-shelf components


  • Résumé

    This PhD thesis contributes to the design and realization of safety-critical real-time systems over multiprocessor architectures with distributed memory. They are an essential component of computing systems intended to ensure complex and critical functions. This PhD thesis concerns essentially communications media which conditions strongly the capability of the system to respect the timeliness property and the dependability requirements. Our contribution is distinguished by these following points:-The design of predictable and fault-tolerant synchronous communication protocol;-The study and the definition of the execution model to the efficient and safe communications management;-The proposal of a method to generate automatically the communications scheduling. Our approach is based on communication model which allows the analysis of the feasibility, before execution, of a distributed safety-critical real-time system with timeliness and safety requirements guarantees. This leads to define a execution model based on a time-triggered and parallel communications management. A constraints system is generated automatically to compute network scheduling in checking the network load and the timeliness respect. Then, the proposed communications interface is based on a TDMA protocol, with a advanced version, which allows to use as well as proprietary components (TTP, FlexRay) than standard components. These PhD works have been realized and integrated into an extended development package of the OASIS project from the CEA/Saclay.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol., 231 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 183-193. Glossaire

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2006)55
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