Using model-driven architecture to perform a fine-grained accounting for target framework in real time embedded critical systems design.
Vers une prise en compte fine de la plate-forme cible dans la construction des systèmes temps réel embarqués critiques par ingénierie des modèles
Résumé
A common usage in model-driven approach (MDA) consist in modeling a problem, then generate the associated source code. This developping process had been successfully applied to real-time systems and reduces signi cantly the number of failure. The designed model generaly follows a functional cut of the problem which is usualy not optimal in terms of resources consumption. Although real-time systems can bear this limitation, it is not the case for embedded real-time (ERT) systems. This thesis advocates for associating the bene ts of MDA with an optimization process of the system model, in order to applied it to ERT systems. To do so, we use togeither three solutions : First, AADL, an language for architectural modeling allowing to specify non-fonctional aspects of the application. Then, REAL, a language for expressing constraints on the AADL models. Finally, an optimization process which allows to turn a naïve , fonctionnaly-cut model into a model actually meeting the resources constraints, using greedy heuristics. We show how this approach allows to automate all the developping process, limiting the designer role to translating the constraints expressed in the initial specification and modeling the corresponding naïve model.
Une démarche classique d'ingénierie dirigée par les modèles (IDM) consiste à modéliser un problème, puis à générer le code source associé à partir de ce modèle. Cette approche, qui a été étendue succès aux systèmes temps-réel, réduit signicativement les erreurs. Le modèle développé suit généralement une approche fonctionnelle du problème ; celle-ci est cependant rarement optimale en terme de consommation de ressources. Pour les systèmes temps réel, cette limitation est acceptable : ce n'est plus le cas dans le contexte de systèmes temps-réels embarqués (TRE). Cette thèse propose d'associer l'approche IDM à un processus d'optimisation basé sur le modèle du système, pour pouvoir appliquer cette approche aux systèmes TRE. Pour cela, nous proposons d'utiliser ensemble trois solutions : d'une part, AADL, un langage de modélisation architecturale, qui permet de spécifier la composante non-fonctionnelle de l'application. Ensuite, REAL, un langage d'expression de contrainte, qui permet d'exprimer des contraintes sur le modèle. Finalement, un processus d'optimisation, qui permet de transformer un modèle naïf en modèle répondant aux performances requises, en se basant sur des heuristiques gloutonnes. Nous montrons comment cette approche permet d'automatiser le processus de développement, en limitant le rôle de l'architecte à la traduction des contraintes exprimées par le cahier des charges et à la conception d'un modèle naïf du problème.
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