Introduction

Un point commun entre une usine, un avion, une centrale nucléaire, une machine à laver, une auto, et un appareil multimédia de salon, est qu'ils possèdent tous, de nos jours, un ou plusieurs processeur(s) ou microcontrôleur(s) pour les gérer. Un autre point commun entre ces systèmes, est que le logiciel qui y est déroulé, a conscience de l'écoulement du temps, et prend des décisions en fonction de celui-ci. On parle alors de système temps-réel, sachant que ce terme revêt un sens extrêmement large (chapitre 1).

Dans ce travail, la notion de temps-réel dans les systèmes que nous étudions possède deux caractéristiques (chapitre 2) : i) elle correspond à une série de contraintes temporelles (absolues, relatives, moyennes) que le système doit absolument vérifier, sous peine de conséquence catastrophique sinon (perte de vies humaines, destruction de matériel, impact financier important, ...), ii) le temps est perçu comme une grandeur physique mesurable, et le système a conscience qu'elle affecte tous les traitements logiciels effectués.

Dans ce contexte, la problématique qui nous intéresse est celle qui consiste à vérifier que le système respectera toutes les contraintes temporelles spécifiées avant toute exécution réelle du système ; on parle d'approche par analyse (à la différence d'approches par exécution réelle ou simulée, qui ne peuvent que démontrer que le système est défaillant, et jamais qu'il est correct). Prouver de telles propriétés nécessite deux choses : i) être capable de caractériser le comportement temporel de chaque entité du système prise indépendamment, ii) organiser l'ensemble des traitements associés à chacune de ces entités, de sorte que les contraintes temporelles imposées soient toutes respectées. Dans cette étude, nous nous intéressons au deuxième point, qui porte le nom d'ordonnancement temps-réel (chapitre 3). Le coeur de la problématique associée provient du fait qu'il y a compétition entre les entités pour accéder aux ressources (dont le ou les processeur(s) fait/font partie) disponibles en nombre et en capacité restreints, et que par conséquent un arbitrage des accès à ces ressources est nécessaire. Dans ce chapitre, nous présentons quelques résultats scientifiques (propriétés, algorithmes, approches, ...) liés à cette problématique.

Ce document est extrait d'une version préliminaire de mon rapport de thèse, qui est désormais allégé d'une grosse partie de ce qui constitue la présente étude.