Analisys and Development of Real Time Software

1
Analisys and Development of Real Time Software

• Giuseppe Lipari e Enrico Bini
• Scuola Superiore S.Anna
• Carlo Vitucci
• Ericsson Italia

2
Applicazioni Real-time

• Applicazioni reattive
• Interagiscono con lambiente in maniera
  tempestiva
• La risposta ad un evento deve avvenire entro un
  tempo massimo predeterminato (deadline)

3
Applicazioni Real-time
Utente

• Eventi
• Periodici
• Aperiodici
• Gli eventi sono spesso asincroni
• Programma concorrente
• Sistema operativo real-time

1 msec
gt10 msec
HW
4
Sviluppo di applicazioni RT

• Progettazione dellaspetto funzionale
• Suddivisione in processi concorrenti
• Comunicazione tra processi
• Parametri (vincoli temporali, priorità)
• Analisi temporale
• Implementazione

5
1. Progetto delle funzionalità

• Varie metodologie e tool
• UML (es. Rational rose)
• SDL (es. Telelogic)
• Nessuna tratta gli aspetti temporali
  esplicitamente
• NOTA la parola real-time è spesso usata in
  maniera impropria

6
Prossimi sviluppi...

• OMG sta definendo il profilo RT-UML
• Permette lannotazione di un progetto UML con
  vincoli RT
• Permetterà la verifica automatica dei vincoli
• SDL potrà utilizzare UML come notazione per parti
  della specifica

7
2. Scomposizione in processi

• In gran parte fatta manualmente
• Il progettista usa la sua esperienza
• Non ci sono metodologie di supporto
• Problemi
• Come distribuire le funzionalità
• nei vari processi
• Come assegnare le priorità

8
Supporto tramite tool

• In SDL, generazione automatica del codice secondo
  due modalità
• Un unico processo
• Più processi concorrenti
• Nel secondo caso, non si può intervenire
  facilmente sui
• parametri

9
3. Analisi Real-time

• Indica se i vincoli temporali saranno rispettati
• Meglio farla il prima possibile nel ciclo di
  sviluppo
• Per evidenziare potenziali problemi
• Per calibrare le risorse da utilizzare
• Serve un modo per esprimere i vincoli temporali
  nella fase 1

10
Tool per lanalisi Real-Time

• Tool commerciali
• Tri-pacific
• Timesys
• Non facilmente integrabili con i tool attualmente
  utilizzati in Ericsson
• Prossimo futuro RT-UML ?

11
Sommario

• La progettazione di applicazioni real-time viene
  in parte fatta artigianalmente
• Separazione della parte funzionale in processi RT
• Assegnamento delle priorità

• Pochi strumenti di analisi e di sintesi di
  supporto al progettista per la parte real-time

12
Obiettivi della ricerca

• Fornire una metodologia integrabile di supporto
  allanalisi di applicazioni RT
• Modello matematico dellapplicazione
• Algoritmo per la scelta ottima dei parametri
  (priorità ecc.)
• Algoritmo per la garanzia dei vincoli temporali
• Integrazione della metodologia nel processo di
  sviluppo

13
Work in Progress

• Definizione di un modello matematico
• Modeling Event-driven Real-Time Applications
  Using DAGs E. Bini, G. Lipari, C. Vitucci,
  Real-Time System Symposium, WIP session.
• Viene proposto un modello basato su grafi per
  modellare unapplicazione real-time
• Next step
• Algoritmo di ottimizzazione per ricavare le
  priorità in maniera semi-automatica