Coordinación en aplicaciones de tiempo real

Claudio J. Giulietti.

2002.

180 págs. : ilustraciones ; 30 cm. .

Tesis--Universidad Nacional del Sur, 2003.

Resumen: Normalmente la investigación en lenguajes de programación es desarrollada sobre dominios específicos de las aplicaciones en cuestión, como por ejemplo sistemas de tiempo real, multimedia, sistema de manejo de bases de datos distribuídas. Generalmente, muchas aplicaciones de tiempo real están conformadas por objetos distribuídos y concurrentes, que a veces operan en forma asincrónica. La corrección del sistema integrado depende no solo de la operación correcta de cada dispositivo, sino también de la correcta coordinación entre los dispositivos. Además la correctitud del sistema y su adecuada coordinación requiere que el modelo funcional sea correcto y que los cálculos satisfagan alguna noción de requerimientos cuantitativos de tiempo. Esta tesis es un caso de estudio para la construcción de aplicaciones de tiempo real modelizadas a través de una extensión del modelo de actores. Esta extensión, denominada RTSynchronizers permite realizar la especificación de las restricciones de tiempo en un lenguaje de alto nivel. Es decir presenta un lenguaje de alto nivel (Real Time Cordination Languaje), a partir del cual se especifican las restricciones temporales sobre un grupo de objetos distribuídos del sistema. Los RTSynchronizers permiten forzar las restricciones de tiempo sobre un grupo de objetos computacionales, durante la ejecuciòn del programa, estas entidades afectan la planificación de los objetos distribuídos, más especificamente restringen la entrega de mensajes, a fin de satisfacer y cumplir con las restricciones de tiempo de las tareas del sistema. Gracias a los RTSynchronizers se logra la habilidad de especificar de forma separada el modelo funcional del modelo de restricciones de tiempo. Este diseño orientado a objetos, permite lograr la reutilización de ambos modelos, como así también logra una alta modularidad y mantenibilidad del sistema. También esta investigación propone una modificación al modelo, a fin de lograr la separación del modelo computacional o funcional, del modelo de coordinación y a su vez separado del modelo de especificaciones temporales, a través de objetos denominados Coordinadores. Organización. En el capítulo 1, se presentan los sistemas de tiempo real, en dicho capítulo se mencionan sus características generales, se presenta la clasificación de los mismos y se da un pantallazo de las propiedades de los sistemas operativos de tiempo real, como así también de las facilidades contenidas en los lenguajes de tiempo real. En el Capítulo 2, se hace referencia a los diversos mecanismos y herramientas para el desarrollo de aplicaciones concurrentes. En el Capítulo 3, se explican como se construyen aplicaciones concurrentes usando las tecnologías de Multit0hreading y Event Driving, los cuales a su vez utilizan los mecanismos presentados en el Capítulo anterior. Este Capítulo analiza el espectro de arquitecturas de aplicaciones concurrentes entre las dos tecnologías presentadas. En el Capítulo 4 se presenta un modelo para la coordinación de actividades concurrentes masivas, dicho modelo presenta una serie de características que deben estar presentes en todo framework para el desarrollo de aplicaciones de tiempo real. En este Capítulo se encuentra la teoría de base, que se utilizó para proponer la modificación del modelo a través de los Coordinadores. El Capítulo 5 presenta el modelo de actores y su principal ventaja de la separación de las restricciones funcionales de las temporales. El Capítulo 6 realiza la introducción a los RTSynchronizers, presenta el lenguaje de especificación y aspectos de diseño del mismo. En el Capítulo 7, se presenta la descripción del lenguaje, analizando su sintaxis y semántica del mismo, incluyendo varios ejemplos para su mejor entendimiento. El Capìtulo 8, presenta los aspectos de implementación de los RTSynchronizers, como así también una técnica que permite detectar restricciones de tiempo no planificables, a partir de la información entregada por los RTSynchronizers. En el Capítulo 9 se presentan las conclusiones generales de esta investigación, como así también la modificación propuesta a través de Coordinadores, analizando ventajas y desventajas de su utilización, como así también se presenta el análisis del impacto de estos objetos sobre el modelo de actores de tiempo real. Se presenta también las líneas de trabajo futuro que se pueden investigar a partir de esta tesis. CALIFICACION DEPARTAMENTO DE GRADUADOS Calificación de la defensa oral: Sobresaliente - 10 (diez) Fecha: 16/12/02

Incluye referencias bibliográficas.