Certains problèmes sont très liés au temps :

– un distributeur de billets ne doit pas mettre 5 minutes à délivrer les billets.

– une balance ne doit pas peser en 30 secondes.

– un radar ne doit pas mettre 2 secondes à réagir.

– un système de freinage ABS ne doit pas mettre plus de 150ms pour acquérir l’information et 1s pour réagi.

Systéme temps réel :

En informatique industrielle, on parle de système embarqué temps réel  lorsque :

• ce système contrôle (surveille et/ou pilote) un procédé physique à une vitesse adaptée à l’évolution du procédé contrôlé.

• le respect des contraintes temporelles est aussi important que l’exactitude du résultat → un résultat délivré en dehors des délais imposés est un résultat faux.

Les systèmes informatiques temps réel se différencient des autres systèmes informatiques par la prise en compte de contraintes temporelles dont le respect est aussi important que l’exactitude du résultat, autrement dit le système ne doit pas simplement délivrer des résultats exacts, il doit les délivrer dans des délais imposés.

Le développement de systèmes temps réel nécessite donc que chacun des éléments du système soit lui-même temps réel, c’est-à-dire permettre de prendre en compte des contraintes temporelles. Un système d’exploitation conçu pour prendre en compte ces contraintes est appelé système d’exploitation temps réel.

Exemples de système temps réel :

◦ Systèmes de contrôle de procédé (usines, centrales nucléaires).

◦ Systèmes aéronautiques (guidage missiles, avions, satellites).

◦ Systèmes automobiles (injection électronique, ABS, EPS, airbags).

◦ Systèmes multimédia mobiles (téléphonie, vidéo, réalité virtuelle).

Spécificités :

Pour garantir le respect de limites ou contraintes temporelles, il est nécessaire que : les différents services et algorithmes utilisés s’exécutent en temps borné.

Un système d’exploitation temps réel doit ainsi être conçu de manière à ce que les services qu’il propose (accès hardware, etc.) répondent en un temps borné, les différents enchaînements possibles des traitements garantissent que chacun de ceux-ci ne dépassent pas leurs limites temporelles. Ceci est vérifié à l’aide du « test d’acceptabilité ».

Caractéristiques :

– Rapidité :
◦ Commutations de contexte rapides.
◦ Performance des algorithmes d’ordonnancement.
◦ Accessibilité des structures de données…

– Prédictibilité :
◦ Prévoir les futures violations d’échéance.
◦ Y faire face (techniques de tolérance aux fautes, migration…).

– Adaptativité :
◦ Reconfigurabilité dynamique (sous contraites temps réel).

Type de temps réel :

Temps-réel mou : un retard dans l’obtention du résultat n’est pas dramatique (distributeur de billets).

Temps-réel dur : un retard dans l’obtention du résultat le rend inutile (détection de missile).

Temps-réel ferme : un retard, s’il arrive très peu souvent, peut être toléré (téléphonie).

La plupart des systèmes temps-réel sont hybrides.

Les contrainte :

Précision : eectuer certaines opérations à un moment précis (horloge dont l’aiguille avance toutes les secondes).

Temps de réponse : eectuer certaines opérations en un temps maximum (système de freinage ABS) ou avec un temps moyen fixé (distributeur de billets).

Rendement : nombre de requêtes traitées par unité de temps (robot de production dans une usine.

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