Contributions au rendement des protocoles de diffusion à ordre total et aux réseaux tolérants aux délais à base de RFID

Dans les systèmes répartis asynchrones, l'horloge logique et le vecteur d'horloges sont deux outils fondamentaux pour gérer la communication et le partage de données entre les entités constitutives de ces systèmes. L'objectif de cette thèse est d'exploiter ces outils avec une perspective d'implantation. Dans une première partie, nous nous concentrons sur la communication de données et contribuons au domaine de la diffusion uniforme à ordre total. Nous proposons le protocole des trains : des jetons (appelés trains) circulent en parallèle entre les processus participants répartis sur un anneau virtuel. Chaque train est équipé d'une horloge logique utilisée pour retrouver les train(s) perdu(s) en cas de défaillance de processus. Nous prouvons que le protocole des trains est un protocole de diffusion uniforme à ordre total. Puis, nous créons une nouvelle métrique : le rendement en termes de débit. Cette métrique nous permet de montrer que le protocole des trains a un rendement supérieur au meilleur, en termes de débit, des protocoles présentés dans la littérature. Par ailleurs, cette métrique fournit une limite théorique du débit maximum atteignable en implantant un protocole de diffusion donné. Il est ainsi possible d'évaluer la qualité d'une implantation de protocole. Les performances en termes de débit du protocole des trains, notamment pour les messages de petites tailles, en font un candidat remarquable pour le partage de données entre coeurs d'un même processeur. De plus, sa sobriété en termes de surcoût réseau en font un candidat privilégié pour la réplication de données entre serveurs dans le cloud. Une partie de ces travaux a été implantée dans un système de contrôle-commande et de supervision déployé sur plusieurs dizaines de sites industriels. Dans une seconde partie, nous nous concentrons sur le partage de données et contribuons au domaine de la RFID. Nous proposons une mémoire répartie partagée basée sur des étiquettes RFID. Cette mémoire permet de s'affranchir d'un réseau informatique global. Pour ce faire, elle s'appuie sur des vecteurs d'horloges et exploite le réseau formé par les utilisateurs mobiles de l'application répartie. Ainsi, ces derniers peuvent lire le contenu d'étiquettes RFID distantes. Notre mémoire répartie partagée à base de RFID apporte une alternative aux trois architectures à base de RFID disponibles dans la littérature. Notre mémoire répartie partagée a été implantée dans un jeu pervasif qui a été expérimenté par un millier de personnes.In asynchronous distributed systems, logical clock and vector clocks are two core tools to manage data communication and data sharing between entities of these systems. The goal of this PhD thesis is to exploit these tools with a coding viewpoint. In the first part of this thesis, we focus on data communication and contribute to the total order broadcast domain. We propose trains protocol: Tokens (called trains) rotate in parallel between participating processes distributed on a virtual ring. Each train contains a logical clock to recover lost train(s) in case of process(es) failure. We prove that trains protocol is a uniform and totally ordered broadcast protocol. Afterwards, we create a new metric: the throughput efficiency. With this metric, we are able to prove that, from a throughput point of view, trains protocol performs better than protocols presented in literature. Moreover, this metric gives the maximal theoretical throughput which can be reached when coding a given protocol. Thus, it is possible to evaluate the quality of the coding of a protocol. Thanks to its throughput performances, in particular for small messages, trains protocol is a remarkable candidate for data sharing between the cores of a processor. Moreover, thanks to its temperance concerning network usage, it can be worthwhile for data replication between servers in the cloud. Part of this work was implemented inside a control-command and supervision system deployed among several dozens of industrial sites. In the second part of this thesis, we focus on data sharing and contribute to RFID domain. We propose a distributed shared memory based on RFID tags. Thanks to this memory, we can avoid installing a computerized global network. This is possible because this memory uses vector clocks and relies on the network made by the mobile users of the distributed application. Thus, the users are able to read the contents of remote RFID tags. Our RFID-based distributed shared memory is an alternative to the three RFID-based architectures available in the literature. This distributed shared memory was implemented in a pervasive game tested by one thousand users.PARIS-CNAM (751032301) / SudocSudocFranceF

MUSEUM EXPERIENCE DESIGN BASED ON MULTI-SENSORY TRANSFORMATION APPROACH

International audienceMuseums' main functions are to preserve pieces of art, transmit and share knowledge. They are proposing more and more solutions to address the access to information. In this paper, our main purpose is to improve visitors' learning experience and knowledge transfer in museums. First, we did theoretical background review about museum experience and multi-sensory experience. Then, we propose a new method based on "Multi-sensory transformation matrix". Finally, we design the initial concept of a brand new multi-sensory solution that we plan to experiment with visitors in real museum environments

Conception de Messageries Industrielles : De la Communication par Messages à l'Ingénierie par Composants

International audienc

Prototyping a CORBA based MMS -Industrial Communications with CORBA

OMG Technical Meeting. Burlingame, Manufacturing Domain Task Force. California USA. September 10-15 2000. ftp://ftp.omg.org/pub/doc/mfg/00-09-16.pd

Prototyping a CORBA based MMS -Industrial Communications with CORBA

September. Burlingame, California USAGoal : An Open Architecture based on a middleware approach for Manufacturing Applications. We want to apply a Distributed System approach to build an industrial messaging service for manufacturing applications: MMS like Object Oriented QoS aware ORB based solution (QoS deals with communication support

Spécification et prototypage d'une messagerie industrielle à contraintes temporelles orientée objets et composants

Ce travail a pour origine une constatation et l'état d'un vrai besoin en ce qui concerne les applications de contrôle-commande dans le domaine de la production d'énergie. Un état de l'art a été réalisé via des études de faisabilité chez EDF R&D Chatou sur le remplacement des systèmes de contrôle-commande en centrales. Cette étude a mis en évidence le besoin d'une solution à base de composants sur étagère et qui pourrait être déployée à tous les niveaux de l'architecture (intra-centre de productions et inter-centres) afin d'améliorer l'interopérabilité, l'évolutivité et la pérennité.This work is based on a fact and the discovering of a real need in the domain of the control-command applications for energy production. A state of the art has been made and knowledge has been taken, when doing a study in the EDF Research & Development center of Chatou, about the possible replacement of actual control commands proprietary solutions in electric production centers. This study shows the need for a solution based on COTS (component off the shelf) and which could be installed at every architecture level (in the production centers and between them). Thus, we could improve interoperability, evolutivity, openness and perennityPARIS-CNAM (751032301) / SudocSudocFranceF

Real-Time CORBA-MMS for Embedded systems

March. San Diego, CA, USA.Our work is an on-going project at CEDRIC, the computer science lab of CNAM. Our goal is to achieve a real-time messaging industrial service for embedded and real-time systems. Our framework takes its sources in two standards: ISO-MMS (Manufacturing Message Specification from OSI) [VAL92] and IEC-TASE.2 (Telecontrol Application Service Element version 2 from IEC) [IEC96a][IEC96b], also called ICCP (Inter-Control Center Protocol). We translate their most interesting features for embedded systems to deliver a real-time object oriented industrial messaging service on top of CORBA. Our work respects the overall design of both standards, the functionalities we offer are equivalent. Our result targets applications from manufacturing, ground control systems for space and aircraft, process control, transportation systems all domains where ISO-MMS was targeted for

Conceptual Model of User Experience for Personalization

International audienc