|
Descripción
|
|
|---|---|
| En las últimas décadas, la digitalización y automatización han tenido un rol determinante en el desarrollo económico. Cada vez más procesos y actividades están siendo impulsadas por la adopción de nuevas tecnologías, ofreciendo mayores cotas de bienestar. Muchas de estas tecnologías, incluyen el uso de computadores embarcados. Su aplicación se da en, entre otros, sectores como las telecomunicaciones, el transporte, la producción industrial, o la sanidad y la educación, más recientemente. Desde los modernos teléfonos móviles inteligentes a los sistemas de seguridad electrónicos cada vez más extendidos en la industria automovilística, la influencia de los computadores embarcados es cada vez mayor en nuestro día a día. Muchos de estos sistemas se encargan de manejar sistemas críticos, en los que un fallo puede poner en peligro vidas humanas o causar graves pérdidas económicas. Es por ello que estos sistemas presentan requisitos muy estrictos con el objetico de prevenir tan dramáticas consecuencias. Entre ellos se encuentran los requisitos temporales. Estos requisitos implican que la respuesta del sistema, para ser válida no solo ha de ser correcta, si no además producida dentro de unos parámetros temporales determinados. En esta tesis se pretende contribuir al estado de la técnica en el desarrollo de estos sistemas con requisitos temporales estrictos sobre plataformas multiprocesador. Si bien estas modernas plataformas ofrecen una mayor capacidad de cómputo, también presentan mayores dificultades a la hora de alcanzar los estrictos requisitos que imponen los entornos en los que los sistemas embarcados operan. En concreto, esta tesis se centra en el análisis temporal de estos sistemas basados en plataformas multiprocesador. La principal contribución es el estudio y definición del protocolo Multiprocessor resource sharing Protocol (MrsP por sus siglas en inglés). Este protocolo, en esencia, intenta trasladar a los sistemas multiprocesador los conocimientos y técnicas ya empleados satisfactoriamente en los actuales sistemas monoprocesador. Esto se sustancia en el uso del protocolo de techo de prioridad como método de planificación del uso de procesador, arbitrando el acceso a recursos compartidos entre procesadores mediante cerrojos con espera activa. Al realizarse este acceso y espera al techo de prioridad local del recurso, son potencialmente desalojables. Para limitar las consecuencias de un posible desalojo de una tarea durante su acceso al recuros, el protocolo incorpora un mecanismo de ayuda por el cual las tareas haciendo espera activa pueden colaborar con la tarea desalojada localmente a completar su acceso. Las contribuciones de esta tesis incluyen la formalización de un análisis más exacto para el protocolo MrsP, al tener en cuenta la habitual heterogeneidad en los tiempos de acceso a los recursos en función de la acción a llevar a cabo. Posteriormente se extiende el protocolo para dar soporte a la anidación de accesos a recursos compartidos. Para ello, primero se definen las reglas que rigen estos accesos anidados, ofreciendose posteriormente dos métodos para demostrar el cumplimiento de los requisitos temporales. El primero permite realizar dicho análisis con un conocimiento limitado de los patrones de acceso a recursos compartidos. El segundo permite, a partir de un conocimiento completo de dichos patrones, obtener un análisis más ajustado, permitiendo demostrar la viabilidad de un mayor número de sistemas. Estas contribuciones han sido contrastadas mediante un completo trabajo de evaluación publicado durante la investigación que aquí se recoge. En esta tesis, ese trabajo se ve complementado con el análisis del segmento de vuelo de una misión espacial. En la sección de evaluación se detalla el análisis del sistema mediante el protocolo MrsP, el cual se compara con el análisis de una implementación de dicho sistema en un monoprocesador, así como en un multiprocesador utilizando un protocolo comparable | |
|
Internacional
|
Si |
|
ISBN
|
|
|
Tipo de Tesis
|
Doctoral |
|
Calificación
|
Sobresaliente |
|
Fecha
|
12/06/2018 |