Arquitectura de software para sistemas de tiempo real particionados

Los sistemas de tiempo real críticos embarcados en misiones aeroespaciales deben afrontar unos requisitos de seguridad y fiabilidad extremadamente exigentes debido a las circunstancias especiales que los rodean. Dichos requisitos afectan tanto al hardware, como al software, provocando que su evolución sea muy lenta. Tradicionalmente, a la hora de diseñar un sistema se distinguía claramente entre los componentes específicos de la misión y aquellos destinados a funciones de control, utilizando procesadores dedicados para aislar físicamente unos de otros y evitar así la propagación de fallos. La entrada en el sector espacial de una nueva generación de procesadores más potentes permite alojar varias aplicaciones en un mismo nodo hardware. Hasta ahora se utilizan técnicas de planificación estáticas para gestionar los recursos. Dichas técnicas proporcionan un nivel de seguridad elevado pero su eficiencia no es especialmente alta por lo que, en parte, se está desaprovechando la capacidad de estos nuevos procesadores. En esta tesis se propone una nueva arquitectura, basada en técnicas de planificación dinámicas que permiten aumentar la eficiencia de manera notable. Además, la arquitectura incluye una serie de técnicas de monitorización que palían los problemas de seguridad que por sí solas tienen las técnicas de planificación dinámicas, permitiendo que cumpla con los exigentes requisitos que tienen los sistemas empleados en misiones espaciales. El diseño de la nueva arquitectura se ha realizado pensando en su integración posterior dentro de un modelo de componentes que facilite el proceso de desarrollo de productos nuevos, ahorrando costes y mejorando la productividad de la industria aeroespacial

The ASSERT Virtual Machine Kernel: Support for preservation of temporal properties.

The ASSERT Project1 is aimed at defining new software engineering methods and tools for the development of critical embedded real-time systems in the aerospace domain. One of its main achievements is a new model-driven software process, which is based on the concept of property-preserving model transformations. Functional models developed with appropriate tools for the application domain are embedded in containers defining component interfaces and non-functional (e.g. timing) properties in a platform-independent set of notations. The resulting model is then automatically transformed to a platform-specific model using deployment information on target computer nodes, communication channels, and software platforms. Finally, source code for each computer node is automatically generated from the platform-specific model. The key element of the ASSERT process is that non-functional properties must be preserved during all phases of model transformations. In order to ensure that properties are preserved in model transformations and that the different views of each model are consistent with each other, a common meta-model has been defined which provides a formal basis to the whole process. This meta-model is called the Ravenscar Computational Model (RCM)

Communication Paradigms for High-Integrity Distributed Systems with Hard Real-Time Requirements

The development and maintenance of high-integrity software is very expensive, and a specialized development process is required due to its distinctive characteristics. Namely, safety-critical systems usually execute over a distributed embedded platform with few hardware resources which must provide real-time communication and fault-tolerance. This work discusses the adequate communication paradigms for high-integrity distributed applications with hard real-time requirements, and proposes a restricted middleware based on the current schedulability theory which can be certified and capable to obtain the required predictability and timeliness of this kind of systems

A New Approach to Memory Partitioning in On-board Spacecraft Software. In Fabrice Kordon and Tullio Vardanega (eds.), Reliable Software Technologies

The current trend to use partitioned architectures in on-board spacecraft software requires applications running on the same computer platform to be isolated from each other both in the temporal and memory domains. Memory isolation techniques currently used in Integrated Modular Avionics for Aeronautics usually require a Memory Management Unit (MMU), which is not commonly available in the kind of processors currently used in the Space domain. Two alternative approaches are discussed in the paper, based on some features of Ada and state-of-the art compilation tool-chains. Both approaches provide safe memory partitioning with less overhead than current IMA techniques. Some footprint and performance metrics taken on a prototype implementation of the most flexible approach are included

Developing of a low-cost device to collect data from agricultural sensors

[SPA] En un gran número de estudios agrarios se utilizan sensores instalados en el suelo para poder conocer el estado en el que se encuentran los cultivos. Sin embargo, la instalación de estos sensores puede ser bastante complicada. Para determinar si la instalación ha sido exitosa, es interesante monitorizar a pie de campo la evolución de las medidas del sensor. La solución propuesta en este trabajo permite integrar el registrador de datos y todos los elementos accesorios en el mismo dispositivo, además de ofrecer un soporte de almacenamiento compatible con todos los sistemas informáticos, como es una tarjeta MicroSD. [ENG] Soil sensors are used in a wide variety of agricultural experiments in order to get information about the environment of the plants under investigation. Nevertheless, the installation of these sensors might be complicated. To determine if the installation was successful, it is useful to monitor the evolution of the sensor measurements. The solution proposed in this work allows to integrate the data logger device and all the required accessories in the same device, in addition to offering an external storage medium such as an MicroSD card.Este trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Investigación e Innovación del Gobierno de España (PCIN-2017-091, WaterWorks2015 ERA-NET) y Manuel Forcen agradece la financiación del contrato predoctoral recibido de la Fundación Séneca (20767/FPI/18)

En marcha con las TIC : experiencias con las tecnologías educativas en Extremadura

Se recopilan aportaciones y experiencias de profesionales de la educación extremeños que han empleado programas y herramientas para crear materiales que sirvan para su trabajo en el aula y para promocionar el aprendizaje a través del uso del ordenador.ExtremaduraConsejería de Educación. Dirección General de Política Educativa; Calle Delgado Valencia, 6; 06800 Mérida (Badajoz); +34924006714; +34924006716; [email protected]