Ordonnancement temps réel avec contraintes de qualité de service (de la théorie à l'intégration)

Le travail de thèse présenté dans ce rapport a pour finalité de proposer des solutions à l'ordonnancement dans les systèmes informatiques temps-réel à contraintes fermes (TRCF). Le système est supposé assurer l'ordonnancement de tâches périodiques définies sous des contraintes de Qualité de Service (QoS). Il doit aussi être capable de gérer l'occurrence de tâches apériodiques pouvant induire une surcharge temporaire de traitement. Dans un premier temps, une introduction à l'ordonnancement dans les systèmes temps-réel et une synthèse bibliographique sur l'ordonnancement en présence de surcharge, sont présentées. En second lieu, deux nouvelles stratégies d'ordonnancement de tâches périodiques définies sous des contraintes de QoS utilisant le modèle Skip-Over, sont proposées. Nous consacrons ensuite notre étude à la problématique de l'ordonnancement d'un ensemble hybride de tâches constitué de tâches périodiques définies sous des contraintes de QoS et de tâches apériodiques. La contribution des travaux de thèse se focalise sur l'utilisation du serveur optimal EDL (Earliest Deadline as Late as possible) avec des tâches périodiques présentant des contraintes de QoS. Puis, nous nous intéressons à l'évaluation des stratégies d'ordonnancement proposées sur la base d, la stabilité et la robustesse. S'appuyant sur des travaux précédents relatifs à la tolérance aux fautes, nous présentons deux nouveaux algorithmes d'ordonnancement pour le modèle Skip-Over, qui améliorent le comportement d'un système avec des contraintes de QoS. En dernier lieu, nous présentons l'intégration, sous Linux temps-réel, des différentes stratégies d'ordonnancement sous contraintes de QoS.The thesis work reported in this document aims at providing solutions for scheduling systems defined under firm real-time constraints. The system considered here is assumed to schedule real-time periodic tasks defined under Quality of Service (QoS) constraints. Also, it must be able to manage the occurrence of aperiodic tasks which may lead to a temporary overload of the system. First, we give an introduction to real-time systems and we provide a bibliographical synthesis about scheduling in the presence of overload. Then, we propose two novel scheduling strategies of real-time periodic tasks defined under QoS constraints using the Skip-Over model. After, we stufy the problem of scheduling hybrid task sets consisting of aperiodic tasks and periodic tasks defined under QoS constraints. The thesis contribution is focused on the use of the optimal EDL (Earliest Deadline as Late as possible) server with periodic tasks with QoS constraints. A performance study of the different models considered is reported. Then, we are interested in two evaluation criteria of those scheduling strategies in the presence of overload, namely stability and robustness. We present two novel scheduling algorithms for the Skip-Over model, based on previous works relating to fault-tolerance. Finally, in the last chapter, we present the integration of the scheduling strategies studied and proposed within the framework of the thesis, under a version of Linux for real-time. An evaluation of the integrated components is stated.NANTES-BU Sciences (441092104) / SudocNANTES-Ecole Centrale (441092306) / SudocNANTES-BU Technologie (441092105) / SudocSudocFranceF