Ordonnancement temps réel pour l'optimisation de la qualité de service dans les systèmes autonomes en énergie

par Maïssa Abdallah

Thèse de doctorat en Automatique et informatique appliquée

Sous la direction de Maryline Chetto.

Le jury était composé de Maryline Chetto, Annie Choquet-Geniet.

Les rapporteurs étaient Annie Choquet-Geniet.


  • Résumé

    Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons aux applications temps réel qualifiées de fermes car acceptant de ne pas satisfaire la totalité des contraintes temporelles. Celles-ci s’expriment par des échéances c’est à dire des dates avant lesquelles les jobs de l’application se doivent de terminer leur exécution. Les applications temps réel concernées sont très diverses : on peut citer les applications multimédia mais aussi les réseaux de capteurs où l’on tolère occasionnellement la perte de données capteurs. Notre objectif est de proposer et valider par le biais de la simulation, de nouvelles stratégies d’ordonnancement en vue d’optimiser la Qualité de Service(le ratio de contraintes satisfaites). Ce travail constitue une extension de travaux précédents entrepris dans le laboratoire qui ont porté sur les systèmes autonomes en énergie non surchargés temporellement et énergétiquement. Notre contribution concerne les systèmes entièrement autonomes car alimentés par l’énergie ambiante qui sont soumis à la fois à des contraintes temporelles et énergétiques. Nous considérons un système monoprocesseur monofréquence, alimenté par un réservoir d’énergie approvisionné par une source environnementale. Dans un premier temps, nous considérons qu’il exécute uniquement des tâches périodiques et nous proposons une solution à la gestion de surcharge de traitement d’une part et aux pénuries temporaires d’énergie d’autre part, en se basant sur le modèle dit Skip-Over. Dans un deuxième temps, nous étendons notre modèle au cas de tâches apériodiques non critiques. Nous apportons une solution au problème lié à la minimisation du temps de réponse de ces dernières.

  • Titre traduit

    Real-time scheduling for the optimization of quality of service in autonomous systems


  • Résumé

    In this thesis, we focus on firm real-time applications allowing some timing constraints not to be meet (the ratio of satisfied constraints represents the level of Quality of Service provided by the system). These are expressed by deadlines i. E. The dates by which the jobs of the application must have completed their execution. Targeted real-time applications are very diverse such as multimedia ones or sensor networks which can occasionally tolerate some data loss. The aim of this thesis is to propose and validate through simulation, new scheduling strategies to optimize the Quality of Service. This work is based on previous works undertaken in the laboratory that focused on both real-time systems without energy consideration but subject to processing overload and autonomous energy systems without overload situations. Our contribution concerns fully autonomous systems powered by ambient energy and subject to both timing and energy constraints. Firstly, we consider a single-frequency uniprocessor system that only schedules periodic tasks (e. G. Monitoring / control), powered by an energy reservoir which is charged through an ambient energy source. The proposed Skip-Over model-based methods provide a solution to the management of both processing overload situations and energy starvation cases. Secondly, we extend our model to handle aperiodic non-critical tasks in our system. We provide a solution to the problem of minimizing the response time.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (180 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.175-180

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. BU Sciences.
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