Contributions to Real Time Scheduling for Energy Autonomous Systems.
Contributions à l’Ordonnancement en Temps Réel pour les Systèmes Autonomes en Energie.
Résumé
Nowadays, renewable energy harvesting such as that envisaged for many
wireless things, allows the quasi-perpetual systems operation without
human intervention because it works without periodic recharging of
battery.
From an energy point of view, the design of this type of autonomous
system becomes more complex since this process has in addition a behavior
constrained by time, and particularly has to meet latest timing
deadlines.
As with any real-time system, an unavoidable problem is to find a dynamic
scheduling mechanism able of considering jointly two key constraints:
time and energy.
In this thesis, we focus on scheduling of mixed tasks consisting of
periodic tasks and soft aperiodic tasks without deadline, by providing
appropriate solutions for the following question: how to serve aperiodic
tasks in order to minimize their response time without challenging the
feasibility of periodic tasks. We consider a single-frequency uniprocessor
system, powered by an energy reservoir which is charged through an ambient
energy source.
In this context, four new aperiodic task servers were proposed, based on
the optimal scheduler ED-H. A theoretical analysis was performed with
validation by a simulation study.
Aujourd’hui, la récupération d’énergie renouvelable (energy harvesting)
comme celle envisagée pour de nombreux objets sans fil, rend possible un
fonctionnement quasi-perpétuel de ces systèmes, sans intervention
humaine, car sans recharge périodique de batterie ou de pile. Concevoir
ce type de système autonome d’un point de vue énergétique devient très
complexe lorsque celui-ci a en plus un comportement contraint par le
temps et en particulier doit respecter des échéances de fin d’exécution
au plus tard.
Comme pour tout système temps réel, une problématique incontournable est
de trouver un mécanisme d’ordonnancement dynamique capable de prendre en
compte conjointement deux contraintes clés : le temps et l’énergie.
Dans cette thèse, nous nous intéressons à l’ordonnancement de tâches
mixtes constituées de tâches périodiques et de tâches apériodiques souples
sans échéance, tout en répondant à une question clé: comment servir les
tâches apériodiques pour minimiser leur temps de réponse sans remettre en
question la faisabilité des tâches périodiques. Nous considérons un
système monoprocesseur monofréquence, alimenté par un réservoir d’énergie
approvisionné par une source environnementale.
Dans ce cadre, nous avons proposé quatre nouveaux serveurs de tâches
apériodiques utilisables avec l’ordonnanceur optimal ED-H. L’étude a
comporté une phase de validation théorique puis une étude de simulation.
Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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