Modélisation et contrôle formel de la reconfiguration -- Application aux systèmes embarqués dynamiquement reconfigurables - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2012

Modeling and formal control of reconfiguration -- Application to dynamically reconfigurable embedded systems

Modélisation et contrôle formel de la reconfiguration -- Application aux systèmes embarqués dynamiquement reconfigurables

Guillet Sébastien
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 947795

Résumé

This thesis deals with the study of reconfiguration control modeling in dynamic systems, especially dynamically and partially reconfigurable Systems-on-Chip. The work presented in this manuscript aims to carry out a design-by-constraints methodology, applicable to the specification of these systems. Relying on Model Driven Engineering, this methodology - based on UML/MARTE - is provided with appropriated transformations, enabling it to target a synchronous representation, in the BZR language, dedicated to the control part. This representation is in turn operated through a correct-by-construction technique - discrete controller synthesis -, which aims to automatically and safely obtain control laws corresponding to the previously specified constraints. The control part is divided into two aspects: safety, formally obtained through synthesis and providing accessible configuration space, and optimisation, implementable by the designer and providing a reconfiguration order considering an accessible configuration space. The proposed incorporation of safety and optimisation is comparable to a reactive system using a feedback loop. An example showing the methodology is presented, illustrating its benefits on both the design simplification (designing by constraints, automated approach) and security levels (formal control).
Cette thèse a pour objet l'étude de la modélisation du contrôle de la reconfiguration dans les systèmes dynamiques, plus particulièrement les systèmes sur puce dynamiquement et partiellement reconfigurables. Les travaux présentés dans ce manuscrit visent à réaliser une méthodologie de conception par contrainte du contrôle, applicable dans le cadre de la spécification de ces systèmes. Reposant sur le principe d'Ingénierie Dirigée par les Modèles, cette méthodologie - basée sur UML/MARTE - est dotée de transformations appropriées, lui permettant de cibler une représentation synchrone, en langage BZR, de la partie contrôle. Cette représentation est ensuite exploitable par une technique correcte par construction - la synthèse de contrôleur discret -, dans le but d'obtenir automatiquement et de manière sûre les lois de commande correspondant aux contraintes spécifiées en amont. La partie contrôle est plus particulièrement divisée en deux aspects : la sécurité, obtenue formellement par synthèse afin de produire des espaces de configurations accessibles, et l'optimisation, implémentable par le concepteur et produisant un ordre de reconfiguration à partir d'un espace accessible. L'intégration sécurité/optimisation proposée est assimilable à un système réactif avec boucle de rétroaction. Un exemple démontrant la méthodologie est réalisé, et fait apparaître ses avantages tant en terme de simplification de conception (spécification par contraintes, approche automatique) qu'en terme de sécurité (contrôle formel).
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Dates et versions

tel-00879731 , version 1 (04-11-2013)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00879731 , version 1

Citer

Guillet Sébastien. Modélisation et contrôle formel de la reconfiguration -- Application aux systèmes embarqués dynamiquement reconfigurables. Génie logiciel [cs.SE]. Université de Bretagne Sud, 2012. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00879731⟩
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