Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-17T02:40:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:28:11Z : No. of bitstreams: 1 181974.pdf: 8205885 bytes, checksum: 9f39b2a7eff6bc0cb64eeb852132cf03 (MD5) / Sistemas computacionais de tempo real são identificados como aqueles sistemas submetidos a requisitos de natureza temporal. Nestes sistemas, os resultados devem estar corretos não somente do ponto de vista lógico, mas também devem ser gerados no momento correto. Um problema básico encontrado na construção de sistemas distribuídos de tempo real é a alocação e o escalonamento das tarefas nos recursos computacionais disponíveis. Existe uma dificuldade intrínsica em compatibilizar dois objetivos fundamentais: garantir que os resultados serão produzidos no momento desejado e dotar o sistema de flexibilidade para adaptar-se a um ambiente dinâmico e, assim, aumentar sua utilidade.Uma das técnicas existentes na literatura para resolver o problema de escalonamento tempo real é a Computação Imprecisa. Nesta técnica, cada tarefa da aplicação possui uma parte obrigatória e uma parte opcional. A parte obrigatória é capaz de gerar um resultado com a qualidade mínima, necessária para manter o sistema operando de maneira segura. A parte opcional refina este resultado, até que ele alcançe a qualidade desejada. Esta técnica procura conciliar os dois objetivos fundamentais citados antes. Entretanto, não existe na literatura um estudo amplo sobre a questão de "como resolver o problema do escalonamento quando sistemas de tempo real distribuídos são construidos a partir do conceito de Computação Imprecisa". O objetivo geral desta tese é mostrar como aplicações de tempo real, construídas a partir do conceito de Computação Imprecisa, podem ser escalonadas em ambiente distribuído. Em outras palavras, mostrar que o conceito de Computação Imprecisa pode ser adaptado para um ambiente onde tarefas executam em diferentes processadores e a comunicação entre elas é implementada através de mensagens. É mostrado que o problema proposto pode ser dividido em quatro problemas específicos. São eles:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T11:42:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:21:36Z : No. of bitstreams: 1 173081.pdf: 3526159 bytes, checksum: 77685ced3650970d4244c4c82bbce9e5 (MD5) / O objetivo deste trabalho é validar o Modelo Reflexivo Tempo Real - RTR que explora as potencialidades dos paradigmas de orientação a objetos e reflexão computacional, no sentido de averiguar sua adequação na especificação da sincronização multimídia, visando contribuir para a solução de vários problemas encontrados atualmente nessa classe de especificação. A potencialidade do modelo é demonstrada através de um exemplo envolvendo situações típicas de um cenário multimídia real. Além disso, uma extensão do modelo para especificação de sincronização multimídia é descrita e exemplificada. Adicionalmente, esta dissertação também apresenta um estudo abrangente sobre os requisitos para um modelo multimídia e sobre os principais modelos e linguagens reflexivas.

Orientador: Mario Jino / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T16:21:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Azevedo_GlauciaDantasFranco_M.pdf: 6216435 bytes, checksum: 8fe2bb66f1c623fb0a9fda59ffeae9bb (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Sistemas de Tempo real constituem uma área em que a utilização de computadores cresceu significativamente na última década, paralelamente ao desenvolvimento de técnicas e à proposição de abordagens de engenharia de software tendo por finalidade a produção de software de uma maneira efetiva e econômica. Aplicações de Tempo Real possuem caracter1sticas distintas das de outros tipos de aplicações e que impõem técnicas e modelos adequados para o desenvolvimento de software. O objetivo deste trabalho é apresentar o desenvolvimento de um Prototipador (ProTR) para auxiliar no projeto de Sistemas de Tempo Real, baseado na metodologia "Desenvolvimento Estruturado para Sistemas de Tempo Real" , introduzida por Ward e Mellor / Abstract: Real Time Systems is an application area where digital computer usage has grown significantly in the last decade, in parallel with the development of techniques and the proposition of software engineering approaches aiming at an effective and economical way of producing software. Real Time applications present features distinct from other applications and demand suitable techniques and models for software development. The objective of this work is to present a Prototyping system (ProTR), designed to aid the project of Real Time Systems, based on one of the most well-known methodology, ¿Structured Development for Real-time Systems¿, due to Ward & Mellor / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T23:07:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / CORBA é uma infra-estrutura de middleware emergente com padronização aberta que está recebendo uma grande aceitação por facilitar a programação de objetos distribuídos. CORBA está sendo estendido através da especificação de interfaces e abstrações necessárias para suportar aplicações com restrições temporais. Essas novas abstrações habilitarão uma variedade de modelos de programação para aplicações de tempo real. O presente trabalho aborda o desenvolvimento de um modelo de programação adaptativo para aplicações distribuídas de tempo real usando conceitos CORBA. O modelo combina a técnica de invocação envolvendo polimorfismo temporal com a garantia (m,k)-firm.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-29T21:40:48Z No. of bitstreams: 1 monografia.pdf: 750837 bytes, checksum: 7bbcaad7440cb7fafe20d21b28d561ec (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-03-03T19:56:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 monografia.pdf: 750837 bytes, checksum: 7bbcaad7440cb7fafe20d21b28d561ec (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T19:56:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 monografia.pdf: 750837 bytes, checksum: 7bbcaad7440cb7fafe20d21b28d561ec (MD5) / Sistemas mecatrônicos tem se tornado cada vez mais complexos e tem exigido mecanismos para prover suporte a adaptação em diferentes níveis. Por exemplo, um robô pode ter que se ajustar a diferentes modos de operação, dependendo das demandas do ambiente. Quando ha necessidade de se cumprir requisitos temporais em tais sistemas, a complexidade pode ser ainda mais elevada. Neste caso, tais sistemas são conhecidos como de tempo real. Esta dissertação descreve alguns mecanismos para prover suporte a adaptação dinâmica em sistemas mecatrônicos de tempo real, ou mais genericamente, sistemas de tempo real. Prover adaptação dinâmica em tais sistemas não e trivial, pois os diversos componentes do sistema podem possuir diferentes características temporais ou de criticidade. Como a correção temporal de sistemas de tempo real e garantida pelos mecanismos de escalonamento, estes devem ainda estar integrados aqueles que fornecem suporte a adaptação. Nesta dissertação, usou-se mecanismos de reconfiguração dinâmica como meio de prover adaptação. Os mecanismos aqui propostos assumem que um sistema de tempo real pode ser estruturado como um conjunto de tarefas, cada uma das quais com múltiplas versões. Como cada uma das versões fornece ao sistema um dado benefício com um determinado custo de execução, os mecanismos de reconfiguração propostos resolvem um problema de otimização, cujo objetivo e maximizar o benefício médio do sistema sujeito ao cumprimento de suas restrições temporais, restrições estas garantidas por mecanismos de escalonamento aqui desenvolvidos.

Orientador : Mauricio Ferreira Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:00:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdanCoello_JuanManuel_M.pdf: 4540458 bytes, checksum: a95fda9fbdf71fd60ffaddcc98159b7c (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Este trabalho apresenta a implementação do suporte de tempo real de um ambiente orientado ao desenvolvimento de software para aplicações de controle de processos. A construção de um programa de aplicação neste ambiente divide-se em duas etapas: a programação dos módulos que implementam as funções do sistema e a configuração da aplicação a partir dos módulos disponíveis / Abstract: This work presents the real time support implementation of an environment oriented to software development for process control applications. An application program construction in this environment is divided into two phases: the programming of modules that implement system functions, and, application configuration using available modules / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Mauricio Ferreira Magalhães / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T14:21:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdanCoello_JuanManuel_D.pdf: 7801665 bytes, checksum: 75491186891931ccf8c0145598347736 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Um sistema de tempo-real deve atender às restrições temporais das aplicações a que está associado, e ser facilmente reconfigurável para adaptar-se às mudanças que deverão ocorrer ao longo da sua vida útil. Isto é, um sistema de tempo-real deve ser previsível e flexível. Esta tese procura contribuir para a concepção de ambientes de desenvolvimento de sistemas distribuídos de tempo-real, mostrando que a produção de sistemas flexíveis e previsíveis é viável. Para isso, é proposto um modelo de programação suportado por duas linguages de programação (a LPM-RC e a LCM-RC) integradas a uma estratégia de escalonamento. No modelo de programação proposto, aplicações são construídas combinando módulos de "software" reusáveis, o que lhes confere um alto grau de reconfigurabilidade. As restrições temporais de um módulo (periodicidade e prazo de término) não são parte do módulo propriamente dito, e sim do contexto onde é usado (das aplicações). Módulos podem compartilhar recursos usando os serviços oferecidos por servidores. Estes últimos, diferenciam-se dos demais módulos (clientes) por não terem restrições temporais próprias; eles herdam as restrições temporais dos clientes que estão atendendo. Uma interação cliente-servidor pode incluir tanto a execução de um único serviço como a execução de uma seqüência de serviços em exclusão mútua (relativamente aos demais clientes do servidor). Para mostrar a viabilidade do modelo e das linguagens propostas, do ponto de vista do cumprimento das restrições temporais de aplicações, é proposta uma estratégia de escalonamento, integrada às linguagens, em três níveis: 1) escalonamento "off-line" para os módulos periódicos, 2) escalonamento dinâmico dirigido por tempo para os módulos aperiódicos e 3) escalonamento dinâmico de módulos sem restrições de tempo, usando os períodos em que não há módulos com restrições de tempo para executar. Como parte da validação da estratégia de escalonamento, mostra-se como extrair de um programa as informações relevantes para fins de escalonamento e propõe-se um algoritmo para o escalonamento de módulos com restrições temporais críticas (periódicos). Este algoritmo, baseado em outro disponível na literatura, além de buscar um escalonamento que atenda às restrições de tempo, recursos e localização dos módulos periódicos, procura facilitar o escalonamento dinâmico de módulos aperiódicos. Isto é feito balanceando a carga do sistema e determinando "janelas de escalonamento" para os módulos periódicos, em lugar de instantes rígidos de início. O algoritmo "off-line" foi avaliado através de simulações. Procurou-se, nas simulações, determinar a eficácia do algoritmo em encontrar escalonamentos factíveis usando diversas heurísticas. Em cada caso, foram medidas as taxas de sucesso do algoritmo e o custo computacional associado. Experimentos específicos foram conduzidos para avaliar a eficácia e o custo das estratégias de balanceamento de carga, assim como o seu impacto nas taxas de sucesso do algoritmo / Abstract: A real-time system should meet the timing requirements imposed by the application it implements, i.e., it should be predictable. A real-time system should also be easy to reconfigure in order to adapt to the changes that are likely to occur during its life time, i .e, it should be flexible. The main objective of this thesis is to contribute to the design of distributed real-time systems development environments. Particularly, it is intended to show that the production of flexible and yet predictable systems is feasible. To reach this objective it is proposed a programming model, supported by two programming languages (LPM-RC and LCM-RC) integrated to a scheduling strategy. In the proposed model, applications are constructed combining reusable modules of software, leading to highly reconfigurable systems. Modules' temporal restrictions (periodicity and deadline) are not attributes of the modules themselves, but instead depend on the context in which they are used (the applications). Modules can share resources with the aid of servers. Servers do not have their own timing requirements, but inherit their clients' timing constraints. A client-server interaction may involve the execution of a single service or the execution of a sequence of services in mutual exclusion from other clients. The objective of the scheduling strategy integrated to the languages is to try to meet applications' timing constraints. The scheduling strategy is structured into three levels: 1) off-line scheduling of periodic modules, 2) time driven dynamic scheduling of aperiodic modules, and 3) dynamic scheduling of modules without timing constraints, when there are no periodic or aperiodic modules running. As part of the validation of the scheduling strategy, it is shown how to extract from a program the information needed for its scheduling, and proposed an algorithm to schedule periodic modules. This algorithm is based on an off-line heuristic algorithm available in the literature, extended to support the peculiarities of the proposed mode!. The extended algorithm, searchs for a schedule that meets the timing, resource and placement constraints of periodic modules. Besides that, the algorithm also tries to balance the system load, in the time and space domains, in order to improve its fault tolerance and, particularly, the schedulability of aperiodic modules. The off-line scheduling algorithm was evaluated applying to it sets of periodic modules with a wide range of time related characteristics. The conducted experiments aimed at determine the success rates and computational costs of the algorithm, using different heuristics. Specific experiments were also conducted to investigate the effectiveness and cost of the load balance strategies, as well as its influence on the success rate of the algorithm in finding feasible schedules / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:05:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:17:49Z : No. of bitstreams: 1 109907.pdf: 127908171 bytes, checksum: e96e0bf968ad4086899866c0351a08bd (MD5) / Esta tese propõe um modelo e uma linguagem de programação que exploram a potencialidade dos paradigmas de orientação a objetos e reflexão computacional, visando contribuir para a solução de vários problemas encontrados atualmente na programação de sistemas tempo real. O modelo proposto, denominado Modelo RTR, permite a definição e o uso de restrições temporais e algoritmos de escalonamento de acordo com as especificidades da aplicação e de forma independente do suporte de execução subjacente, provendo flexibilidade e independência de ambiente operacional. Além disso, a separação entre questões funcionais e de controle, resultante do uso de reflexão computacional, facilita o gerenciamento da complexidade e incrementa a possibilidade de reutilização e a capacidade de manutenção dos sistemas desenvolvidos. A linguagem proposta, denominada Java/RTR, é uma extensão da linguagem Java que implementa explicitamente o modelo RTR, integrando a capacidade temporal do modelo RTR com as facilidades convencionais de Java. A potencialidade e a expressividade da abordagem proposta são demonstradas através de diversos exemplos envolvendo diferentes situações típicas de tempo real, incluindo a representação da sincronização ern aplicaçes multimídia. Além disso, uma extensão do modelo RTR para ambientes distribuídos abertos é descrita e exemplificada. Adicionalmcnte, esta tese também apresenta um estudo abrangente sobre modelos e linguagens tempo real baseados em objetos e/ou reflexão computacional existentes.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T06:43:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:03:39Z : No. of bitstreams: 1 138344.pdf: 1738155 bytes, checksum: 1a6f20d3d9bdc367925c698a0229ff9a (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2007. / Made available in DSpace on 2015-03-18T20:08:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327151.pdf: 910630 bytes, checksum: b5b6449af0789841c74ef5f5049039c5 (MD5) Previous issue date: 2007 / A abordagem baseada em componentes foi desenvolvida em resposta à necessidade de lidar com a complexidade das aplicações e diminuir o ciclo de desenvolvimento do software. A separação em lógica de aplicação e parte não funcional em um componente permite que requisitos temporais sejam configurados, ao invés de inseridos ao longo do código. Como resultado, os componentes se tornam menos dependentes da plataforma subjacente e podem ser reusados em aplicações diferentes. Este trabalho apresenta um modelo para provisão de garantia dinâmica em sistemas de tempo real distribuídos baseados em componentes. O modelo desenvolvido condiciona a aceitação de um cliente à disponibilidade de recursos para satisfazer os requisitos temporais deste cliente e de clientes previamente aceitos. Este modelo permite a adoção de diferentes algoritmos para o teste de aceitação, se adequando ao modelo das tarefas escalonadas ou à capacidade da plataforma. Outra contribuição é um serviço de monitoramento de tempos de resposta de componentes, inicialmente desenvolvidos para prover dados iniciais para o modelo de garantia dinâmica. O serviço de monitoramento permite que o mecanismo de garantia dinâmica se mantenha preciso apesar da flutuação da carga computacional do servidor e permite a aplicação de algoritmos probabilistas para o modelo de garantia dinâmica.<br> / Abstract : The component-based approach was developed in response to the need to cope with application complexity and reduce the software development time. The component separation of concerns allows real-time constraints to be configured instead of hard coded. As a result, components become less dependent from the underlying platform and can be reused in different applications. This work presentes a model for real-time dynamic guarantee for component-based distributed systems. According to the model, the acceptance of a client to the system is subject to the availability of resources to satisfy all clients real-time constraints. This model allows the use of different algorithms for the acceptance test, according to the application task model or the platform capacity. Another contribution is the response time monitoring service, developed to provide input data for the dynamic guarantee model. This service provides updates for the dynamic guarantee model and also allows the use of probabilistic approaches for the acceptance test.