Université du Québec en Outaouais Département d'informatique et d'ingénierie
Sigle : INF6008  Gr. SO
Titre : Conception de systèmes temps-réel répartis
Session : Hiver 2006  Horaire et local
Professeur : Benyahia, Ilham
1. Description du cours paraissant à l'annuaire :

Objectifs

Permettre à l'étudiant de maîtriser les particularités des phases de developpement des systèmes temps réel répartis. Lui permettre d'approfondir les connaissances relatives aux techniques d'ordonnancement et aux comportements des systèmes réactifs.

Contenu

Rappel sur le développement de systèmes temps réel répartis. Contraintes particulières au développement d'applications temps réel réparties. Apport de l'approche orientée objet à la conception des systèmes temps réel répartis. Analyse et conception des systèmes temps réel répartis en utilisant une méthode et un outil de conception orientés objet (exemple : Comet et Rational Rose Real-Time).
2. Objectifs spécifiques du cours :
Permettre à l'étudiant de maîtriser les besoins spécifiques aux applications temps-réel objets répartis et de maîtriser les différentes approches actuelles. Lui permettre aussi de connaître un outil pour conception et l'évaluation de ces applications.
3. Stratégies pédagogiques :
Les cours sont basés sur des présentations magistrales accompagnées par des exemples d'application et des démonstrations. Des lectures seront recommandées à l'avance pour chaque cours afin de permettre des discussions animées. Un travail de développement permettra de renforcer l'aspect pratique du cours en plus des démonstrations.
4. Heures de disponibilité ou modalités pour rendez-vous :
Selon un horaire à fixer au début de la session et sur rendez-vous au besoin.
5. Plan détaillé du cours sur NaN semaines :
Semaine Thèmes Dates
1    Introduction
  • Principaux concepts des systèmes temps-réel
  • Les systèmes temps-réel répartis
 01 jan. 2006 
2    Les systèmes d'exploitation répartis
  • Les principaux concepts
  • Leurs rôles pour le fonctionnement des systèmes temps- réel répartis

Remise du sujet du projet de développement.

 08 jan. 2006 
3    Problèmes de conception des systèmes temps-réels répartis 15 jan. 2006 
4    Introduire l'approche objets pour les systèmes temps réels répartis
  • Le modèle client-serveur
  • La décomposition modulaire
  • Les objets distribués
 22 jan. 2006 
5    Généralisation sur la méthode de conception COMET
  • Modèle des besoins
  • Modèle d'analyse
  • Modèle de conception
  • Modélisation des cas d'utilisation
 29 jan. 2006 
6    Modélisation structurelle des systèmes temps -réel répartis
  • Principe des contraintes
  • La modélisation statique
  • Diagrammes de contexte
 05 fév. 2006 
7    Modélisation dynamique des système temps-réel répartis
  • Les machines à états finis
  • Notions de statecharts
  • Les actions
  • Les activités

Affectation des sujets de recherches pour le travail de fin de session

 12 fév. 2006 
8    Semaine d'études 19 fév. 2006 
9    Présentation du projet de développement 26 fév. 2006 
10    Modélisation dynamique des systèmes temps réel répartis (suite)
  • Modélisation des interactions
  • Analyse dynamique des systèmes à états dépendants
 05 mars 2006 
11    Conception des architectures des systèmes temps-réel répartis
  • Composantes et architectures configurables
  • Phases de conception d'une architecture distribuée
  • Décomposition de systèmes
  • Conception des interfaces des systèmes distribués
 12 mars 2006 
12    Conception des architectures des systèmes temps-réel répartis (suite) 19 mars 2006 
13    Analyse de la performance des systèmes temps-réel répartis
  • Catégories des tâches
  • Critères de structuration des tâches d'E/S
  • Critères de structuration des tâches internes
  • Critères des priorités des tâches
  • Guide d'application des critères des tâches
 26 mars 2006 
14    Présentations des travaux de recherche 02 avr. 2006 
15    Examen final 09 avr. 2006 
6. Évaluation du cours :
  • Un projet de développement sur l'analyse des systèmes concurrents et distribués avec présentation à la mi-session : 25 %
  • Participation aux études synthétiques et préparation des exercices proposés : sur un minimum de cinq travaux remis, les trois meilleurs seront retenus pour l'évaluation : 15 %
  • Rapport et présentation orale d'une étude de recherche : 25 %
  • Examen final : 35 %

La liste des thèmes de recherche inclut :

  • les méthodes de conception pour les applications à composantes mobiles,
  • les systèmes distribués temps réel adaptatifs,
  • la conception de systèmes distribués embarqués (embedded),
  • les techniques de mesures de performance des systèmes concurrents et distribués,
  • les mécanismes de concurrence et de distribution dans java
  • la reconfiguration de systèmes distribués temps réel à base de composantes objet,
  • les architectures de systèmes embarqués distribués à base de composantes,
  • les études de cas sur les applications distribuées à base de composantes opérant en temps réel,
  • les cadres (frameworks) pour les systèmes d'exploitation distribués temps réel,
  • les prédictions des performances des systèmes distribués à base de composantes,
  • l'architecture des agents adaptatifs à base d'objets (comportements)
  • les analyses de performance utilisant UML-Temps réel,
  • les techniques d'optimisation des performances des systèmes temps réel distribués,
  • les algorithmes d'ordonnancement pour les systèmes temps-réel distribués

Note :

  • Les consignes spécifiques aux travaux de recherche seront transmises au début de la session. On tiendra compte de la présentation, pour les travaux et l'examen : jusqu'à 10 %.
  • Les délais de remise des travaux doivent être respectés et tout retard entraîne une diminution de la note à raison de 5 % par jour.
  • La participation est très importante pour l'évaluation et l'apprentissage.

7. Politiques départementales et institutionnelles :
8. Principales références :
Livre obligatoire
  1. Design Concurrent, Distributed, And Real-Time Applications with UML, Hassan Gomaa, Addison-Wesley, 2000
Autres références
  1. Distributed Systems Concepts and Design, Georges Coulouris, Jean Dollimore and Tim Kindberg, Addison- Wesley, Third edition 2001.
  2. Real-Time Systems, Jane W. S. Liu, Prentice-Hall 2000.
  3. Distributed Operating Systems, Andrew Tanenbaum, Prentice-Hall 1995.
  4. Real-Time Object-Oriented Modeling, Bran Selic, Garth Gullekson and Paul T. Ward, John Wiley & Sons, Inc, 1994.
  5. The Real-Time Specification for Java, Bollela et al. Addison Wesley, 2000.
  6. Software Design Methods for Concurrent and Real-Time Systems, Hassan Gomaa, Addison-Wesley, 1993.
  7. Doing Hard Time Developing Real-Time Systems with UML, Objects, Frameworks And Patterns, Bruce Powel Douglas, Addison-wesley, 1999.
  8. Des articles et/ou références d'articles seront distribués avant chaque cours pour étude de synthèse et participation.
9. Page Web du cours :