Ordonnancement temps réel dur multiprocesseur tolérant aux fautes appliqué à la robotique mobile (Record no. 144467)

003 - Identifiant pérenne de la notice
Identifiant pérenne de la notice http://www.sudoc.fr/162547102
005 - numéro d'identification de la version
identification de la version 20190527220820.0
009 - PPN
PPN 162547102
033 ## -
-- http://www.theses.fr/2012ENMP0017
035 ## -
-- STAR23262
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099 ## - Informations locales
date creation notice (koha) 2012-07-27
date modification notice (koha) 2019-05-27
100 ## - données générales de traitement
données générales de traitement 20120726d2012 k y0frey50 ba
135 ## -
-- dr|||||||||||
181 ## - Forme du contenu
Données de lien entre zones z01
Source du code non-ISO rdacontent
181 #1 - Forme du contenu
Données de lien entre zones z01
Code de la forme de contenu en ISBD
Code du qualificatif de contenu en ISBD xxxe##
182 ## - Type de médiation
Données de lien entre zones z01
Source du code non-ISO rdamedia
182 #1 - Type de médiation
Données de lien entre zones z01
Code du Type de médiation en ISBD Electronique
183 #1 - Type de support matériel
données de lien entre zones z01
source du code rdacarrier
200 1# - titre
Titre propre Ordonnancement temps réel dur multiprocesseur tolérant aux fautes appliqué à la robotique mobile
Auteur principal Mohamed Marouf
Auteur(s) secondaire(s) sous la direction de Brigitte d' Andréa-Novel et de Yves Sorel
210 #1 - éditeur
Date de publication 2012
230 ## -
-- Données textuelles
304 ## - Note sur le titre et la mention de responsabilité
texte de la note Titre provenant de l'écran-titre
328 #0 - note
Détails sur la thèse ou le mémoire dont le type de diplôme Thèse de doctorat
Discipline Informatique temps réel, robotique et automatique
Organisme délivrant le diplôme Paris, ENMP
Date du diplôme 2012
330 ## - résumé
texte de la note Nous nous sommes intéressés dans cette thèse au problème d'ordonnancement temps réel dur multiprocesseur tolérant aux fautes pour des tâches non préemptives périodiques strictes pouvant être combinées avec des tâches préemptives. Nous avons proposé des solutions à ce problème et les avons implantées dans le logiciel SynDEx puis nous les avons testées sur une application de suivi de véhicules électriques CyCabs. Nous avons d'abord présenté un état de l'art sur les systèmes temps réel embarqués et plus précisément sur l'ordonnancement classique monoprocesseur et multiprocesseur de tâches préemptives périodiques. Comme nous nous intéressons aux applications de contrôle/commande temps réel critiques, les traitements de capteurs/actionneurs et les traitements de commande de procédés ne doivent pas avoir de gigue. Pour ces raisons nous avons aussi présenté un état de l'art sur l'ordonnancement des tâches non-préemptives périodiques strictes. Par ailleurs nous avons présenté un état de l'art sur la tolérance aux fautes. Comme nous nous sommes intéressés aux fautes matérielles, nous avons présenté les deux types de redondances : logicielle et matérielle. Les analyses d'ordonnançabilité existantes de tâches non préemptives périodiques strictes dans le cas monoprocesseur ayant de faibles taux de succès d'ordonnancement, nous avons proposé une nouvelle analyse d'ordonnançabilité. Nous avons présenté une stratégie d'ordonnancement qui consiste à ordonnancer une tâche candidate avec un ensemble de tâches déjà ordonnancée. Nous avons utilisé cette stratégie pour ordonnancer des tâches harmoniques et non harmoniques, et nous avons proposé des nouvelles conditions d'ordonnançabilité. Afin d'améliorer le taux de succès d'ordonnancement de tâches non préemptives périodiques strictes, nous avons proposé de garder certaines tâches non préemptives périodiques strictes et d'y ajouter des tâches préemptives périodiques non strictes ne traitant ni les entrées/sorties ni le contrôle/commande. Nous avons ensuite étudié le problème d'ordonnancement multiprocesseur selon une approche partitionnée. Ce problème est résolu en utilisant trois algorithmes. Le premier algorithme effectue une analyse d'ordonnançabilité monoprocesseur et assigne chaque tâche sur éventuellement plusieurs processeurs. Le deuxième algorithme transforme le graphe de tâches dépendantes en un graphe déroulé où chaque tâche est répétée un nombre de fois égal au rapport entre le PPCM des autres périodes et sa période. Le troisième algorithme exploite les résultats des deux algorithmes précédents pour choisir sur quel processeur ordonnancer une tâche et calculer sa date de début d'exécution. Nous avons ensuite proposé d'étendre l'étude d'ordonnançabilité temps réel multiprocesseur précédente pour qu'elle soit tolérante aux fautes de processeurs et de bus de communication. Nous avons proposé un algorithme qui permet de transformer le graphe de tâches dépendantes en y ajoutant des tâches et des dépendances de données répliques et des tâches de sélection permettant de choisir la réplique de tâches allouée à un processeur non fautif. Nous avons étudié séparément les problèmes de tolérance aux fautes pour des processeurs, des bus de communication, et enfin des processeur et des bus de communication. Finalement nous avons étendu les trois algorithmes vus précédemment d'analyse d'ordonnançabilité, de déroulement et d'ordonnancement afin qu'ils soient tolérants aux fautes. Nous avons ensuite présenté les améliorations apportées au logiciel SynDEx tant sur le plan de l'analyse d'ordonnançabilité et l'algorithme d'ordonnancement, que sur le plan de la tolérance aux fautes. Finalement nous avons présenté les travaux expérimentaux concernant l'application de suivi de CyCabs. Nous avons modifié l'architecture des CyCabs en y intégrant des microcontrôleurs dsPICs et nous avons testé la tolérance aux fautes de dsPICs et du bus CAN sur une application de suivi de CyCab.
330 ## - résumé
texte de la note In this thesis, we studied the fault-tolerant multiprocessor hard real-time scheduling of non-preemptive strict periodic tasks which could be combined with preemptive tasks. We proposed solutions that we implemented into the SynDEx software, then we tested these solutions on an electric vehicle following. First, we present a state of the art on real-time embedded systems and more specificaly on the classical uniprocesseur and multiprocessor scheduling of preemptive periodic tasks. Since we were interested in critical real-time control applications, sensor/actuators computations and processes control must not have jitter. For these reasons, we also presented a state of the art of the scheduling of non-preemptive strict periodic tasks. Also, we presented a state of the art on fault-tolerance. As we were interested in hardware faults, we presented two types of redundancies: software and hardware. Presently, existing schedulability analyses of non-preemptive strict periodic tasks have low schedulability success ratios, thus we proposed a new schedulability analysis. We first presented a scheduling strategy which consists in scheduling a candidate task whereas a task set is already scheduled. We used this strategy to solve the problem of scheduling harmonic and non-harmonic tasks, and we proposed new schedulability conditions. In order to improve the scheduling success ratio of non-preemptive strict periodic tasks, we proposed to keep some non preemptive strict periodic tasks and to add preemptive periodic tasks which are neither dedicated to input/output nor to control. Then, we studied the multiprocessor scheduling problem using the partitioned approach. In order to solve this problem we proposed three algorithms. The first algorithm performs a uniprocessor schedulability analysis and assigns each task according to a schedulability condition to possibly several processors. The second algorithm transforms the dependent task graph into an unrolled graph where each task is repeated a number of times equal to the ratio between the LCM of all tasks periods and its period. The third algorithm exploits the two precedent algorithms to choose, with a cost function, on which processor it will schedule a task previously assigned to several processors, and it computes the first start times of each task. Then, we extended the multiprocessor schedulability analysis to be tolerant to processor and bus media faults. We proposed an algorithm which transforms the dependent task graph by adding redundant tasks, redundant dependencies, and selecting tasks. The latter allow to choose the redundant task allocated to non faulty processors. We studied separately the processor fault-tolerance problem, the bus fault-tolerant problem, and finally both processor and bus fault-tolerant problem. Finally, we extended the schedulability analysis algorithms, the unrolling algorithm and the scheduling algorithm to be fault-tolerant. Then, we presented the improvements provided to the SynDEx software for the schedulability analysis algorithm, the scheduling algorithm and the fault-tolerance algorithm. Finally, we conducted some experiments on the electric vehicle following called CyCab. We modified the hardware architecture of the CyCab to integrate dsPICs microcontrolers, and we tested dsPICs and CAN buses fault-tolerant on the CyCabs following.
337 ## - configuration requise
texte de la note Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : application/pdf
541 ## - titre traduit ajouté par le catalogueur
titre traduit Fault tolerant multiprocessor hard real-time scheduling for mobile robotics
langue du titre traduit eng
606 ## - Mot Matière
Numéro de notice d'autorité 027333930
Element d'entrée Temps réel (informatique)
Numéro de notice d'autorité 027253139
Subdivision de sujet Thèses et écrits académiques
Code du système d'indexation rameau
606 ## - Mot Matière
Numéro de notice d'autorité 031463258
Element d'entrée Robots mobiles
Numéro de notice d'autorité 027253139
Subdivision de sujet Thèses et écrits académiques
Code du système d'indexation rameau
606 ## - Mot Matière
Numéro de notice d'autorité 029627540
Element d'entrée Tolérance aux fautes (informatique)
Numéro de notice d'autorité 027253139
Subdivision de sujet Thèses et écrits académiques
Code du système d'indexation rameau
700 #1 - auteur
numéro de la notice d'autorité 162546629
Nom de l'auteur Marouf
Prénom Mohamed
dates 1983-...
702 #1 - nom de personne - mention de responsabilité secondaire
numéro de la notice d'autorité 029397251
élément d'entrée Andréa-Novel
partie du nom autre que l'élément d'entrée Brigitte d'
dates 1961-....
code de fonction Directeur de thèse
-- Membre du jury
702 #1 - nom de personne - mention de responsabilité secondaire
numéro de la notice d'autorité 087109670
élément d'entrée Sorel
partie du nom autre que l'élément d'entrée Yves
code de fonction Directeur de thèse
-- Membre du jury
712 02 - collectivité - mention de responsabilité secondaire
Numéro de la notice autorité 026375249
Elément d'entrée École nationale supérieure des mines
Elément ajouté au nom ou qualificatif Paris
Code de fonction Organisme de soutenance
712 02 - collectivité - mention de responsabilité secondaire
Numéro de la notice autorité 150495099
Elément d'entrée Ecole doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur
Elément ajouté au nom ou qualificatif Paris
Code de fonction Ecole doctorale associée à la thèse
712 02 - collectivité - mention de responsabilité secondaire
Numéro de la notice autorité 151891001
Elément d'entrée Centre de robotique
Elément ajouté au nom ou qualificatif Paris
Code de fonction Laboratoire associé à la thèse
801 #3 - source de catalogage
Date de la transaction 20170623
856 4# - accès
-- PDF
-- 7052285
Version en ligne <a href="http://www.theses.fr/2012ENMP0017/document">http://www.theses.fr/2012ENMP0017/document</a>
-- Accès au texte intégral
856 4# - accès
Version en ligne <a href="http://www.theses.fr/2012ENMP0017/abes">http://www.theses.fr/2012ENMP0017/abes</a>
856 4# - accès
Version en ligne <a href="https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00720934">https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00720934</a>
930 ## -
-- 751069904:584477090
-- 751069904
-- g
991 ## -
-- 751069904:584477090
-- exemplaire créé automatiquement par STAR
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