Systèmes temps réel

La première partie du cours introduit les problématiques spécifiques aux systèmes temps réel, distinguant les systèmes "durs" (où le dépassement des délais est catastrophique) des systèmes "mous" (tolérant certains retards). Vous découvrirez les défis de conception liés à la prédictibilité, à l'ordonnancement des tâches et à la gestion des ressources partagées sous contraintes temporelles. Ces concepts de base sont essentiels pour comprendre pourquoi les approches classiques du génie logiciel doivent être adaptées pour ce domaine exigeant.

Une section importante est consacrée aux langages spécialisés pour les systèmes temps réel. Le cours détaille d'abord Lustre, langage synchrone parfait pour les systèmes réactifs, en expliquant sa sémantique basée sur les flux et sa compilation vers du code certifiable. Le module sur SDL (Specification and Description Language) montre comment modéliser des systèmes complexes à états finis avec une dimension temporelle. Ces langages formels, bien que spécialisés, deviennent des atouts majeurs pour développer des systèmes sûrs et vérifiables.

Le cœur pratique du document se concentre sur les RTOS (systèmes d'exploitation temps réel) et leur utilisation concrète. Vous apprendrez les mécanismes spécifiques comme les ordonnanceurs temps réel, les politiques de priorités et les techniques de communication inter-tâches garantissant les délais. Les travaux pratiques associés permettent de manipuler ces concepts sur des cas concrets, consolidant ainsi la théorie par l'expérimentation. Ces compétences sont cruciales pour qui doit développer sur des plateformes comme VxWorks, QNX ou FreeRTOS.

La partie avancée aborde les automates temporisés, modèles mathématiques puissants pour spécifier et vérifier des systèmes soumis à des contraintes temporelles complexes. Le cours explique comment modéliser ces systèmes avec des outils comme UPPAAL, et comment vérifier automatiquement des propriétés temporelles critiques. Les TP sur UPPAAL fournissent une initiation pratique à ces techniques de vérification formelle, de plus en plus demandées dans les industries critiques (aéronautique, médical, etc.).

Télécharger ce cours complet vous donnera accès à un programme équilibré combinant solides bases théoriques et mise en pratique immédiate. Que vous soyez étudiant en ingénierie des systèmes, développeur embarqué ou automaticien, ce PDF structuré vous fournira les compétences pour concevoir des systèmes où le temps est une dimension critique. La progression pédagogique et la variété des outils couverts en font une référence pour aborder les défis des systèmes temps réel modernes.