Systèmes temps réel autonomes en énergie

Auteur(s) :

Chetto, Maryline (1959-....) Découvrir l'auteur

Résumé

Une introduction aux problématiques liées à l'informatique temps réel dans un contexte de contrainte énergétique. Les auteures abordent les questions de la récolte de l'énergie, de son stockage et de son utilisation dans le respect des impératifs d'exécution. Elles présentent les technologies récentes applicables à l'embarqué. ©Electre 2017

Autre(s) auteur(s)
- Queudet, Audrey
Éditeur(s)
- Iste éditions
Date
- 2017
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (140 p.) ; 24 x 16 cm
Collections
- Gestion de l'énergie dans les systèmes embarqués
Sujet(s)
ISBN
- 978-1-78405-258-4
Indice
- 621 Génie énergétique
Quatrième de couverture
- Gestion de l'énergie dans les systèmes embarqués
  Cet ouvrage traite d'une problématique récente, celle de l'autonomie énergétique d'un système temps réel s'alimentant à partir d'une source d'énergie environnementale. Concevoir un tel dispositif nécessite de répondre à diverses questions liées à la récolte de l'énergie, son stockage temporaire et son utilisation, de façon à garantir une autonomie durable tout en respectant des impératifs d'exécution.
  Après avoir présenté les notions d'informatique et d'ordonnancement temps réel, cet ouvrage traite de l'état de l'art des technologies de récupération et de stockage de l'énergie applicables à l'embarqué. Il décrit également une technique d'ordonnancement optimale spécifiquement adaptée aux systèmes temps réel autonomes en énergie sur plateforme monoprocesseur.
  Destiné aux informaticiens, automaticiens ou étudiants en école d'ingénieurs, Systèmes temps réel autonomes en énergie offre une initiation à l'informatique temps réel contrainte par l'énergie.
Tables des matières
- - Systèmes temps réel autonomes en énergie
  - Maryline Chetto
  - Audrey Queudet
  - iSTE
  - Introduction11
  - Maryline Chetto et Audrey Queudet
  - Chapitre 1. L'informatique temps réel13
  - Audrey Queudet
  - 1.1. Qu'est-ce qu'un système temps réel ?14
  - 1.1.1. La terminologie « temos réek »14
  - 1.1.2. Caractéristiques et propriétés des systèmes temps réel14
  - 1.2. Classification des systèmes temps réel16
  - 1.2.1. Hard, soft ou firm : quelles exigences temporelles ?16
  - 1.2.2. Event-Triggered versus Time-Triggered : quel cadencement ?17
  - 1.3. Exemples typiques de systèmes temps réel19
  - 1.3.1. Systèmes avioniques19
  - 1.3.2. Systèmes multimédia21
  - 1.3.3. Systèmes médicaux23
  - 1.4. Systèmes d'exploitation temps réel : quelles spécificités ?24
  - 1.4.1. Ordonnancement des tâches25
  - 1.4.2. Préemption noyau26
  - 1.4.3. Allocation dynamique de mémoire26
  - 1.4.4. Gestion des interruptions27
  - 1.4.5. Configurations matérielles28
  - 1.5. Exemples de systèmes d'exploitation temps réel dans l'embarqué28
  - 1.5.1. FreeRTOS28
  - 1.5.2. µC/OS-III29
  - 1.5.3. Keil RTX32
  - 1.5.4. Nucleus33
  - 1.5.5. ThreadX-lite34
  - 1.5.6. Contiki35
  - 1.6. Conclusion36
  - Chapitre 2. Fondamentaux de l'ordonnancement temps réel39
  - Audrey Queudet
  - 2.1. Caractérisation et modélisation des tâches temps réel40
  - 2.1.1. Définitions40
  - 2.1.2. Modélisation des tâches41
  - 2.2. Problématique de l'analyse d'ordonnançabilité44
  - 2.2.1. Définitions de base liées à l'analyse d'ordonnançabilité45
  - 2.2.1.1. Le facteur d'utilisation45
  - 2.2.1.2. Le facteur de charge45
  - 2.2.1.3. La demande processeur46
  - 2.2.2. Approches pour l'analyse d'ordonnançabilité47
  - 2.2.2.1. Analyse du facteur d'utilisation47
  - 2.2.2.2. Analyse de la demande processeur47
  - 2.2.2.3. Analyse du temps de réponse47
  - 2.3. Problématique de l'ordonnancement monoprocesseur48
  - 2.3.1. Typologie des algorithmes d'ordonnancement48
  - 2.3.1.1. Monoprocesseur ou multiprocesseur48
  - 2.3.1.2. Oisif ou non oisif48
  - 2.3.1.3. Optimal ou non optimal49
  - 2.3.1.4. En ligne ou hors ligne49
  - 2.3.1.5. Préemptif ou non préemptif49
  - 2.3.1.6. Clairvoyant ou non clairvoyant50
  - 2.3.1.7. Centralisé ou réparti50
  - 2.3.2. Propriétés des algorithmes d'ordonnancement50
  - 2.3.3. Complexité des algorithmes d'ordonnancement51
  - 2.4. Ordonnancement de tâches périodiques52
  - 2.4.1. Ordonnancement à priorité fixes53
  - 2.4.1.1. Rate Monotonic (RM)53
  - 2.4.1.2. Deadline Monotonic (DM)55
  - 2.4.2. Ordonnancement à priorités dynamiques57
  - 2.4.2.1. Earliest Deadline First (EDF)57
  - 2.4.2.2. Least Laxity First (LLF)62
  - 2.5. Serveurs de tâches apériodiques64
  - 2.5.1. Approche basée sur un traitement en arrière-plan64
  - 2.5.2. Approches basées sur un serveur à priorités fixes64
  - 2.5.3. Approches basées sur un serveur à priorités dynamiques65
  - 2.6. Conclusion67
  - Chapitre 3. L'énergie ambiante au service de l'embarqué69
  - Maryline Chetto
  - 3.1. Pourquoi récupérer l'énergie de l'environnement ?70
  - 3.1.1. Une technologie en pleine évolution70
  - 3.1.2. Terminologie70
  - 3.1.3. L'empreinte écologique72
  - 3.1.4. La miniaturisation73
  - 3.1.5. La durée d'autonomie73
  - 3.1.6. L'économie d'énergie74
  - 3.1.7. En résumé75
  - 3.2. Domaines d'application très divers76
  - 3.2.1. Les infrastructures77
  - 3.2.2. La santé77
  - 3.2.3. Le sport78
  - 3.2.4. Les loisirs78
  - 3.2.5. Le bien-être78
  - 3.2.6. La domotique et la sécurité79
  - 3.2.7. Les véhicules de transport79
  - 3.3. Sources d'énergie exploitables79
  - 3.3.1. Diversité et infinité79
  - 3.3.2. Sources mécaniques80
  - 3.3.3. La chaleur82
  - 3.3.4. La lumière83
  - 3.3.5. Le corps humain84
  - 3.3.6. Le rayonnement électromagnétique86
  - 3.4. Le stockage de l'énergie86
  - 3.4.1. Batteries rechargeables chimiques87
  - 3.4.2. Supercondensateurs89
  - 3.4.3. Batteries rechargeables entièrement solides90
  - 3.5. Mise en oeuvre d'un système autonome92
  - 3.5.1. Composants d'un système autonome92
  - 3.5.2. Evaluation des besoins énergétiques93
  - 3.6. Principes de fonctionnement actuels93
  - 3.6.1. Systèmes de type stockage-utilisation93
  - 3.6.2. Systèmes à impulsions d'énergie94
  - 3.7. Conclusion94
  - Chapitre 4. Autonomie énergétique et ordonnancement temps réel97
  - Maryline Chetto
  - 4.1. Temps et énergie : une double contrainte98
  - 4.2. Description d'un système embarqué autonome100
  - 4.2.1. Architecture matérielle100
  - 4.2.2. Architecture logicielle101
  - 4.2.3. Le modèle RTEH101
  - 4.2.3.1. Les jobs101
  - 4.2.3.2. La production d'énergie103
  - 4.2.3.3. Le stockage d'énergie103
  - 4.2.4. Terminologie105
  - 4.3. Résultats théoriques clés105
  - 4.3.1. Faiblesses de EDF105
  - 4.3.2. Exemple illustratif106
  - 4.3.3. Forces de EDF106
  - 4.3.4. Nécessité de clairvoyance108
  - 4.4. Concepts109
  - 4.4.1. Concepts liés au temps109
  - 4.4.2. Concepts liés à l'énergie110
  - 4.5. L'ordonnanceur ED-H111
  - 4.5.1. Principes111
  - 4.5.2. Description algorithmique112
  - 4.5.3. Performance114
  - 4.5.4. Clairvoyance115
  - 4.5.5. Condition d'ordonnançabilité115
  - 4.5.6. Exemple illustratif116
  - 4.6. Autres solution d'ordonnancement : LSA117
  - 4.6.1. Hypothèses117
  - 4.6.2. Principes118
  - 4.6.3. Condition d'ordonnançabilité119
  - 4.6.4. Exemple illustratif120
  - 4.7. Verrous technologiques120
  - 4.7.1. Estimation de l'énergie récupérée121
  - 4.7.2. Evaluation de l'énergie stockée121
  - 4.7.3. Test d'ordonnançabilité122
  - 4.8. Conclusion123
  - Conclusion125
  - Maryline Chetto et Audrey Queudet
  - Bibliographie129
  - Index137
Origine de la notice:
- Electre