Ordonnancement temps réel pour l'optimisation de la Qualité de Service dans les systèmes autonomes en énergie

In this thesis, we focus on firm real-time applicationsallowing some timing constraints not to be meet (the ratio ofsatisfied constraints represents the level of Quality ofService provided by the system). These are expressed bydeadlines i.e. the dates by which the jobs of the applicationmust have completed their execution.Targeted real-time applications are very diverse such asmultimedia ones or sensor networks which can occasionallytolerate some data loss.The aim of this thesis is to propose and validate throughsimulation, new scheduling strategies to optimize the Qualityof Service. This work is based on previous worksundertaken in the laboratory that focused on both real-timesystems without energy consideration but subject toprocessing overload and autonomous energy systemswithout overload situations. Our contribution concerns fullyautonomous systems powered by ambient energy andsubject to both timing and energy constraints.Firstly, we consider a single-frequency uniprocessor systemthat only schedules periodic tasks (e.g. monitoring / control),powered by an energy reservoir which is charged through anambient energy source. The proposed Skip-Overmodel-based methods provide a solution to themanagement of both processing overload situations andenergy starvation cases.Secondly, we extend our model to handle aperiodicnon-critical tasks in our system. We provide a solution to theproblem of minimizing the response time.Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons auxapplications temps réel qualifiées de fermes car acceptantde ne pas satisfaire la totalité des contraintes temporelles.Celles-ci s’expriment par des échéances c’est à dire desdates avant lesquelles les jobs de l’application se doivent determiner leur exécution. Les applications temps réelconcernées sont très diverses : on peut citer les applicationsmultimédia mais aussi les réseaux de capteurs où l’on tolèreoccasionnellement la perte de données capteurs.Notre objectif est de proposer et valider par le biais de lasimulation, de nouvelles stratégies d’ordonnancement envue d’optimiser la Qualité de Service(le ratio de contraintessatisfaites). Ce travail constitue une extension de travauxprécédents entrepris dans le laboratoire qui ont porté sur lessystèmes autonomes en énergie non surchargéstemporellement et énergétiquement.Notre contribution concerne les systèmes entièrementautonomes car alimentés par l’énergie ambiante qui sontsoumis à la fois à des contraintes temporelles eténergétiques. Nous considérons un systèmemonoprocesseur monofréquence, alimenté par un réservoird’énergie approvisionné par une source environnementale.Dans un premier temps, nous considérons qu’il exécuteuniquement des tâches périodiques et nous proposons unesolution à la gestion de surcharge de traitement d’une partet aux pénuries temporaires d’énergie d’autre part, en sebasant sur le modèle dit Skip-Over. Dans un deuxièmetemps, nous étendons notre modèle au cas de tâchesapériodiques non critiques. Nous apportons une solution auproblème lié à la minimisation du temps de réponse de cesdernières