Architecture de simulation distribuée temps-réel

Real-time distributed simulation architecture

• Auteur / Autrice : Jean-Baptiste Chaudron
• Direction : Pierre Siron, Martin Adelantado
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sûreté de logiciel et calcul de haute performance
• Date : Soutenance le 25/01/2012
• Etablissement(s) : Toulouse, ISAE
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, informatique et télécommunications (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut supérieur de l'aéronautique et de l'espace (Toulouse, Haute-Garonne). Département mathématiques, informatique, automatique (2007-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Équipe d'accueil doctoral Modélisation et ingénierie des systèmes (Toulouse, Haute-Garonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes embarqués (informatique)

Temps réel (informatique)

Architecture -- Informatique

Mots clés libres

PRISE

Simulation distribuée

Temps réel

HLA

CERTI

PRISE

Distributed simulation

Real time

HLA

CERTI

Résumé

Ce travail de thèse s'inscrit dans le projet plus global PRISE (Plate-forme de Recherche pour l'Ingénierie des Systèmes Embarqués) dont l'objectif principal est le développement d'une plateforme d'exécution pour les logiciels embarqués. De tels logiciels sont dits critiques et ils sont, par conséquent, soumis à des règles de conception spécifiques. Notamment, ces logiciels doivent répondre à des contraintes de temps réel et ainsi garantir des comportements temporels prédictifs afin de toujours donner des résultats justes avec le respect d'échéances temporelles.L'objectif de cette thèse est d'évaluer l'utilisation des techniques de la simulation distribuée (et particulièrement de la norme HLA) pour répondre aux besoins de simulation hybride et temps réel de la plate-forme. Afin de respecter ces contraintes et garantir la prédictibilité temporelle d'une simulation distribuée, il faut avoir une vision complète de l'ensemble du problème et notamment des différents niveaux d'actions : applicatif, intergiciel, logiciel, matériel et aussi formel pour la validation du comportement temporel.Cette thèse se base sur la RTI (Run Time Infrastructure, intergiciel HLA) de l'ONERA : le CERTI et propose une démarche méthodologique adaptée à ces différents niveaux d'actions. Des cas d'étude, notamment un simulateur du vol d'un avion, ont été spécifiés, implémentés et expérimentés sur la plate-forme PRISE.

This work takes place in the global project PRISE (Plate-forme de Recherche pour l'Ingénierie des Systèmes Embarqués) in which the focus is to develop an execution platform for embedded software. Embedded software are said criticals and, therefore, are subject to specific design rules.Particularly, these software must meet real time constraints and thus ensure a temporal predictive behaviour in order to always give accurate results with respect to corresponding timing deadlines.The main objective of this thesis is to study the use of distributed simulation techniques (and specifically the HLA standard) to meet the real-time and hybrid simulation needs of the PRISE platform. To comply with these real-time constraints and ensure the predictability of a distributed simulation, we must have a complete view of the whole problem and in particular the different levels of action: application, middleware, software, hardware and also a formal level for validation of the timing behaviour.This work is based on the RTI (Run Time Infrastructure, HLA middleware) from ONERA laboratory called : the CERTI and proposes a methodological approach adapted to take into account these different levels of action. Some case studies, including a flight simulator of an aircraft, have been specified, implemented and tested on the PRISE platform.