Mise au point d'applications en temps réel: Communication entre deux ordinateurs

I- INTRODUCTION 

Les systèmes temps réel proviennent des évolutions des systèmes informatiques et des contraintes temporelles en milieu industriel. Ces systèmes réduisent les temps de réponses pour assurer la compatibilité avec les temps d'exécution des processus. [1]

La communication entre deux ordinateurs nécessite l'utilisation d'un port (séries, parallèle...).

Dans ce chapitre, une analyse du cahier de charges précisant les besoins et présentant les solutions envisagées est effectuée. On donnera, en premier temps, une étude sur les systèmes temps réels. Puis, une description du matériel utilisé (type de port, environnement choisi...) permettant la communication entre deux ordinateurs, sera introduite.

II- LES CONCEPTS TEMPS REEL 

II-1- Principales caractéristiques d'un système temps réel

Un système temps réel est caractérisé par :

· son interaction avec l'environnement externe,

· son évolution avec le temps,

· l'exploitation des ressources limitées.

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Figure I-1: Structure d'un système temps réel

Il existe plusieurs types de systèmes temps réel:

· Systèmes transformationnels (calcul scientifique, gestion de base de données) : ils sont caractérisés par le fait que

ü les données sont disponibles au lancement,

ü les instants de production des résultats ne sont pas contraints.

· Systèmes interactifs (systèmes transactionnels ou outils bureautiques)  qui ont les caractéristiques suivantes :

ü les résultats dépendent de données produites par l'environnement.

ü les instants de production respectent des valeurs statistiques.

· Systèmes réactifs ou temps réel définis par :

ü des résultats entièrement conditionnés par l'environnement connecté,

ü des instants de production dépendant de la dynamique du procédé.

Un système informatique est dit « Temps réel » si il est connecté à un procédé qu'il doit piloter en fonction de l'évolution de celui-ci.

II-2- Validité et fonctionnalité d'un système temps réel 

Un système temps réel doit posséder un temps de réaction adapté aux événements externes et le programme doit pouvoir traiter l'ensemble d'un flux de données d'entrée avant qu'ils n'en reçoivent d'autres. C'est pour cela qu'il est nécessaire de connaître les temps d'exécution d'un programme pour connaître les limites de réactivité. [1]

II-3- Notion du temps et contraintes temporelles 

Le temps est le facteur déterminant des systèmes temps réel. On peut distinguer trois classes de système :

· Système souple

Ce système est moins exigeant quant au respect absolu de toutes les contraintes temporelles. Les systèmes de cette classe, dits temps réel souple, peuvent souffrir un taux acceptable de fautes temporelles de la part d'une partie des traitements et sans que cela ait des conséquences catastrophiques. La mesure du respect des contraintes temporelles prend la forme d'une donnée probabiliste : la qualité de service relative à un service particulier ou relative au comportement du système dans son ensemble ou les deux combinés. Une problématique de cette classe de systèmes est d'évaluer la qualité de service, avant ou pendant le fonctionnement, que le système offre ou va pouvoir offrir en cours de fonctionnement, en fonction des caractéristiques de l'environnement et du système.

(La performance est dégradée mais sans conséquences dramatiques si les contraintes temporelles ne sont pas rencontrées).

· Système sévère

La majorité des systèmes temps réel sévère est exclusivement constituée de traitements qui ont des contraintes temporelles strictes : on parle de systèmes temps réel strict. C'est à dire qu'en condition nominale de fonctionnement du système, tous les traitements du système doivent impérativement respecter toutes leurs contraintes temporelles ; on parle alors de traitements temps réel strict ou sévère.

(Les contraintes temporelles causent la défaillance du système).

· Système ferme

Système sévère mais une faible probabilité de manquer les contraintes temporelles est tolérée.