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Mots clés : Avionique modulaire, systèmes d'information spontanés, ordinateurs de poche .
Mots clés : Hades, temps-réel dur, sûreté critique .
Les systèmes actuels d'avionique modulaire embarquée doivent assurer des missions complexes et critiques dans des environnements agressifs. Les contraintes que doivent respecter ces systèmes et les objectifs qu'ils doivent atteindre imposent à leurs concepteurs de résoudre des problèmes combinés de tolérance au fautes, de temps-réel dur, et de traitements distribués. La combinaison de ces problèmes entraîne souvent la mise au point de solutions spécifiques, ne fonctionnant que pour une application particulière. Chaque solution est généralement dotée de mécanismes de tolérance aux fautes matérielles ou logicielles spécifiques, et s'applique à une architecture matérielle donnée. Étant entièrement dédiée à une application, chaque solution est lourde et coûteuse. Afin de diminuer ces coûts, l'avionique modulaire tend à faire disparaître la notion d'équipement propriétaire, développé par des équipementiers spécialisés, pour lui substituer celle de composant standard intéropérable (tant matériel que logiciel). Elle tend à favoriser la réutilisabilité, l'intéropérabilité et la réduction des coûts de développement. C'est pour répondre à une telle volonté que l'action HADES s'est développée au sein du projet Solidor. Son objectif est la mise au point d'un support système distribué offrant des services de base nécessaires aux applications du domaine de l'avionique modulaire embarquée, mais également nécessaires à la majorité des applications distribuées temps-réel à sûreté critique.
Mots clés : systèmes de communication sans fil, voisinage physique, protocole de communication, systèmes embarqués .
L'informatique mobile et les réseaux sans fil s'appuient actuellement sur la présence de bornes réceptrices et émettrices, fixes, géographiquement dispersées, pour mener à bien toute communication. D'une certaine façon, la présence de ces bornes et l'existence de protocoles de communication particuliers dissimulent aux applications les problèmes liés à la mobilité, et leur donne l'illusion que le réseau est « continu », quelle que soit leur position géographique. Le projet Solidor vient d'initialiser l'étude d'une nouvelle approche complémentaire, où la communication entre mobiles est possible en l'absence de toute infrastructure de communication fixe (comme le sont les bornes). Cette approche s'appuie plutôt sur la notion de proximité physique, qui permet alors à deux calculateurs mobiles dotés d'émetteurs-récepteurs d'échanger des messages. Dès que l'échange est possible, les deux calculateurs impliqués forment un système d'information qui à la particularité d'être spontané. Cette spontanéité signifie que le système d'information n'existe que par la rencontre fortuite de deux calculateurs, qu'il n'existe que tant que ces deux calculateurs sont suffisamment proches l'un de l'autre, et qu'il disparaîtra une fois les calculateurs éloignés. Les problèmes sous-jacents aux systèmes d'information spontanés relèvent de plusieurs domaines: les systèmes de communication, la sécurité et la protection de l'anonymat, la cohérence des informations échangées et le contrôle du temps pendant lequel l'échange est possible. Les systèmes d'information spontanés sont applicables aux « systèmes à commandes » dans lesquels nous plaçons la robotique mobile, l'assistance à la conduite automobile ou encore les ordinateurs de poche embarqués avec leurs utilisateurs. Dans les deux premiers cas, chaque robot ou chaque voiture dispose d'un calculateur doté d'un émetteur-récepteur, et chacun évolue dans un environnement où n'existe aucune infrastructure de communication. En robotique mobile, chaque robot est autonome et coopère avec d'autres robots physiquement proches pour accomplir ensemble une tâche commune. La formation spontanée d'un système d'information par la proximité de plusieurs robots élimine tout besoin de contrôle centralisé (comme le demandent les approches actuelles), et tend à favoriser la résistance aux défaillances et améliore la flexibilité du système. En automobile, le calculateur de chaque véhicule coopère avec ceux des véhicules voisins dans le but d'assurer la sécurité des personnes transportées: le système d'information spontané créé par un petit groupe de voitures proches s'échange des informations de vitesse, de freinage ou de direction, et substitue ainsi aux approches actuelles de détection passive et de reconnaissance de mouvements une approche active où les véhicules échangent des informations spontanément. De plus, dans le cas de l'automobile, aucune infrastructure de voirie n'est nécessaire.
Mots clés : Java, multiprocesseurs hétérogènes, temps-réel mou, équilibrage de charge, applications multimédias .
Aujourd'hui, l'utilisation des ordinateurs de poche (appliances) est cantonnée à la gestion des agendas, à la prise de notes ou au traitement du courrier électronique. Demain, l'intégration du traitement de données multimédias au sein de ces ordinateurs permettra la mise en place de nouvelles applications (vidéoconférence, Video on Demand), chargées dynamiquement à partir de fournisseurs de services. Il est clair que permettre l'exécution de telles applications nécessite de disposer, en local, d'une importante puissance de traitement. Celle-ci doit cependant rester compatible avec les contraintes liées à l'embarquabilité, en particulier pour tout ce qui à trait à la consommation électrique. C'est dans ce contexte que se placent notre collaboration avec Texas Instruments. L'architecture actuellement retenue repose sur un multiprocesseur hétérogène (processeurs dédiés au traitement du signal et processeurs standard). Pour tenir compte des aspects liés au chargement dynamique des applications, ainsi qu'à leur mobilité potentielle, Java a été retenu comme langage de programmation. Dans ce cadre, nos travaux seront dédiés à l'étude de solutions pour l'exécution d'applications Java au dessus des architectures multiprocesseurs hétérogènes embarquées pour lesquels la gestion de la consommation électrique est primordiale. Nous devrons tenir compte de l'exécution concurrente d'applications Java, dont certaines gèrent des données multimedias. Ceci suppose l'étude de solutions pour la gestion du temps-réel mou au niveau de la machine d'exécution (la JVM), ainsi que la proposition d'algorithmes de placement pour une utilisation optimale des ressources processeurs en tenant compte de la nature des applications (applications de traitement de signal, applications de calcul standard). De plus des possibilités de traitement à distance seront offertes via des serveurs dédiés, afin de décharger le calculateur de poche de l'exécution de tâches non critiques et lui permettre d'accroître sa disponibilité par la sauvegarde, à distance, de points de reprise.