Sistemas en tiempo real

El objetivo de esta línea de investigación es el estudio y desarrollo de aplicaciones que poseen restricciones temporales. Resulta de interés el estudio de diferentes metodologías para la especificación y desarrollo de aplicaciones en tiempo real, así como las plataformas donde dichas aplicaciones pueden ejecutarse. Se trabaja experimentalmente con distintos tipos de hardware y software entre los que pueden mencionarse placas A/D, mini-robots, máquinas multimicroprocesadores y diferentes sistemas operativos. Interesan especialmente las aplicaciones que involucren decisiones que van desde el hardware a utilizar hasta la plataforma sobre la que correrá dicha aplicación.Eje: Sistemas de Tiempo RealRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Sistemas en tiempo real

El objetivo de esta línea de investigación es el estudio y desarrollo de aplicaciones que poseen restricciones temporales. Resulta de interés el estudio de diferentes metodologías para la especificación y desarrollo de aplicaciones en tiempo real, así como las plataformas donde dichas aplicaciones pueden ejecutarse. Se trabaja experimentalmente con distintos tipos de hardware y software entre los que pueden mencionarse placas A/D, mini-robots, máquinas multimicroprocesadores y diferentes sistemas operativos. Interesan especialmente las aplicaciones que involucren decisiones que van desde el hardware a utilizar hasta la plataforma sobre la que correrá dicha aplicación.Eje: Sistemas de Tiempo RealRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Simuladores de Planificadores de Sistemas en Tiempo Real

En este artículo se presenta un simulador desarrollado que permite ejecutar diferentes planificadores de Tiempo Real, como el algoritmo de planificación cíclica, Algoritmo de la Razón Monótona (RMA) y EDF (Earliest Deadline First) para un conjunto de procesos con unos datos dados y muestra los resultados obtenidos. Mediante este simulador se facilita a los alumnos el aprendizaje de los algoritmos de planificación.This paper presents a simulator that has been developed to allow the execution of scheduling algorithms such as the Cyclic Non­preemptive Executive, Rate­monotonic scheduling (RMS) and Earliest Deadline First (EDF) for a given set of processes with different values and the simulator displays the results. With this simulator, students are able to learn about scheduling algorithms.Universidad de Granada: Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores; Vicerrectorado para la Garantía de la Calidad

Adaptación del protocolo EDCA para sistemas en tiempo real

El Control de Acceso al Medio (MAC) del estándar 802.11e, EDCA (Enhanced Distributed Channel Access), proporciona cuatro niveles diferenciados de calidad de servicio (QoS) que, si bien es una mejora importante de su mecanismo MAC, no garantiza un retardo limitado en el envío de paquetes. Los sistemas de control de red (NCS) en redes inalámbricas (WNCS) son muy sensibles a las características impredecibles tales como latencia, jitter y pérdida de paquetes. En este trabajo se propone una alternativa que limita la latencia de transmisión y la pérdida de paquetes haciendo un manejo adecuado de la ventana de contención (CW), contador backoff y arbitraje-inter-frame-espacio (AIFS) de EDCA. Las simulaciones fueron realizadas en ns-2.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Adaptación del protocolo EDCA para sistemas en tiempo real

El Control de Acceso al Medio (MAC) del estándar 802.11e, EDCA (Enhanced Distributed Channel Access), proporciona cuatro niveles diferenciados de calidad de servicio (QoS) que, si bien es una mejora importante de su mecanismo MAC, no garantiza un retardo limitado en el envío de paquetes. Los sistemas de control de red (NCS) en redes inalámbricas (WNCS) son muy sensibles a las características impredecibles tales como latencia, jitter y pérdida de paquetes. En este trabajo se propone una alternativa que limita la latencia de transmisión y la pérdida de paquetes haciendo un manejo adecuado de la ventana de contención (CW), contador backoff y arbitraje-inter-frame-espacio (AIFS) de EDCA. Las simulaciones fueron realizadas en ns-2.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Adaptación del protocolo EDCA para sistemas en tiempo real

El Control de Acceso al Medio (MAC) del estándar 802.11e, EDCA (Enhanced Distributed Channel Access), proporciona cuatro niveles diferenciados de calidad de servicio (QoS) que, si bien es una mejora importante de su mecanismo MAC, no garantiza un retardo limitado en el envío de paquetes. Los sistemas de control de red (NCS) en redes inalámbricas (WNCS) son muy sensibles a las características impredecibles tales como latencia, jitter y pérdida de paquetes. En este trabajo se propone una alternativa que limita la latencia de transmisión y la pérdida de paquetes haciendo un manejo adecuado de la ventana de contención (CW), contador backoff y arbitraje-inter-frame-espacio (AIFS) de EDCA. Las simulaciones fueron realizadas en ns-2.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Ahorro Energético en la Planificación de Sistemas en Tiempo Real

La evolución de los procesadores siempre ha consistido en ir aumentando el rendimiento de estos, fijando como medida de este aumento de rendimiento la velocidad de proceso en la ejecución de las distintas aplicaciones. Sin embargo esta mayor velocidad implica también un mayor consumo energético. En la era de la informática móvil, un mayor consumo energético comporta el uso de mayores baterías y una disminución del tiempo útil de trabajo de estas. A su vez, el usuario común de esta informática móvil, puede que no necesita una mayor velocidad de proceso, puesto que la limitación de velocidad de las aplicaciones más comunes que usará, aplicaciones multimedia, procesadores de texto, viene impuesta por cualidades físicas (velocidad de mecanografía, frecuencia de visualización en pantalla, frecuencia de emisión del sonido,..). En estos casos, por más rápido que sea el procesador, la aplicación no puede ejecutarse a mayor velocidad, resultando en un mayor consumo energético pero sin la obtención de mejores resultados. En los sistemas de tiempo real, estas restricciones en la velocidad del procesador también vienen impuestas por las características físicas del medio, por ejemplo, la frecuencia de muestreo de un sensor de temperatura, debe ser la necesaria, de nada sirve que se tomen medidas al doble de su frecuencia, puesto que la temperatura no cambiará tan rápidamente. Para evitar el problema de sobredimensionado de la velocidad del procesador que requiere a su vez, de un mayor consumo energético, en la última década, el estudio del rendimiento de los procesadores (velocidad del procesador) se ha unido al estudio del consumo energético y de la disipación del calor. De manera que ya no puede haber evolución únicamente a nivel de velocidad del procesador sin tener en cuenta el consumo de este y la disipación de energía. En el campo de la reducción energética se ha observado que la técnica de DVS (reducción dinámica de la velocidad del procesador junto con la reducción del voltaje suministrado) permite al algoritmo de planificación de las tareas ahorrar energía. Si observamos atentamente los algoritmos de planificación que se han usado en los entornos de tiempo real, observaremos la siguiente evolución temporal:· Algoritmos de planificación cíclicos.· Algoritmos de planificación en-línea para conjuntos de tareas periódicas independientes.· Algoritmos de planificación en-línea para conjuntos de tareas periódicas independientes y para tareas aperiódicas y/o esporádicas· Algoritmos de planificación en-línea para conjuntos de tareas no independientes entre si, es decir tareas con recursos compartidos y/o precedencias entre tareas.· Algoritmos de planificación para arquitecturas multiprocesadores.Una evolución parecida se ha producido en el estudio de los planificadores con ahorro energético, iniciando el estudio con la planificación estática y finalizando con los algoritmos de planificación dinámica, que ofrecen mayor flexibilidad a los programadores de las aplicaciones.En la tesis, se sigue esta misma evolución, estudiando y proponiendo un algoritmo de planificación con ahorro energético para un sistema monoprocesador con tareas independientes. Suponiendo, inicialmente, correctos todos los parámetros de diseño del sistema (algoritmo PLMDP) para finalmente aplicar de manera automática una corrección a un posible sobredimensionado del WCET (algoritmo EPLDP). Estudiando las diferencias de ahorro energético que se obtienen con estos dos algoritmos, se ha constatado que a nivel energético es siempre favorable ejecutar a una velocidad de proceso intermedia en lugar de ejecutar a velocidades extremas (primero a muy poca velocidad, para después tener que ejecutar a velocidades más altas).A continuación, añadimos a los planificadores anteriores la posibilidad de que las tareas puedan acceder a recursos compartidos entre estas. Implementando en los planificadores el protocolo de techo de prioridad. A pesar del uso de este protocolo, se puede observar que nuestros algoritmos continúan aportando ahorro energético, garantizando la planificabilidad de las tareas.Para finalizar con los cambios en los planificadores, se ha añadido a todos los planificadores implementados, la posibilidad de tener precedencias entre las tareas y plazos globales entre una cadena de precedencias. En este punto se ha visto que la dificultad principal del algoritmo de planificación es el hecho de no saber con exactitud el instante de llegada de estas tareas, disminuyendo de esta manera la utilización del procesador que se puede planificar de una manera garantizada. A pesar de todo, observamos que los algoritmos de planificación PLMDP y EPLDP tienen un buen comportamiento en términos de planificación de tareas.Para completar el estudio de la planificación, se ha realizado el estudio del tiempo de respuesta de las tareas aperiódicas junto al estudio del ahorro energético. En principio ambos conceptos están enfrentados, puesto que para obtener un tiempo de respuesta menor, debemos ejecutar la tarea a máxima velocidad, asegurando que en el procesador esté disponible a la llegada de las tareas. Y por el contrario, para tener ahorro energético debemos ejecutar a una velocidad reducida la mayor parte del tiempo.Realizando un análisis global, se ha visto que los planificadores PLMDP y EPLDP, obtienen un buen rendimiento, siendo de fácil implementación y requiriendo al mismo tiempo poca cantidad de memoria para su funcionamiento. Sin embargo, todos los resultados obtenidos se han realizado bajo simulaciones con conjuntos de tareas reales y conjuntos de tareas sintéticos.Las técnicas DVS y las modificaciones que se han realizado en los algoritmos de planificación para ahorro energético, son fácilmente aplicables a otros algoritmos de planificación, en concreto se podrían aplicar sin demasiada complicación a sistemas multiprocesadores con una planificación global de las tareas. Los resultados obtenidos con el algoritmo EPLDP demuestran que en las aplicaciones de tiempo real es energéticamente económico ejecutar a una velocidad media el máximo tiempo posible en lugar de ejecutar a mayor velocidad para después tener el procesador parado. Este resultado, junto con los resultados que reducen la corriente de fuga a base de agrupar los espacios libres del procesador, es fácilmente aplicable a los algoritmos de planificación, en los que las tareas pueden ejecutarse en cualquier procesador. De manera que las tareas se deben ejecutar a una velocidad lo más uniformemente posible para tener al procesador ocupado el máximo tiempo posible

Defectos de rugosidad y otras imperfecciones de mecanizado en la madera

Se analizan los principales defectos de mecanización de la madera y los factores de que dependen. Así mismo se establecen las principales técnicas de evaluación de la rugosidad de la madera, y como la tendencia tecnológica busca desarrollar sistemas en tiempo real, de forma que de manera automática las piezas demasiado defectuosas sean rechazadas mientras que el resto sigan su proceso de acabado, aplicando la cantidad de producto adecuado a la calidad superficial individual de cada pieza o incluso de cada punto de la pieza

Diseño y Simulación de Sistemas de Colas con e-Motions

Este trabajo propone el uso de un lenguaje de dominio espec í co de alto nivel y ejecutable para analizar el rendimiento de un sistema de colas implementado mediante diferentes estrategias. En concreto se utiliza un enfoque basado en el Desarrollo del Software Dirigido por Modelos (DSDM) para modelar el comportamiento del sistema de facturación de una aerolínea y obtener datos relativos a su rendimiento en cuanto a costes y tiempos de espera, dependiendo de la estrategia utilizada. Para lograr ese propósito se utiliza e-Motions, una herramienta que permite al usuario modelar y analizar sistemas en tiempo real de forma grá ca

Transferencia óptima de datos para el monitoreo y control remoto de sistemas en tiempo real

En esta investigación se propone la aplicación de técnicas de computación estadística y matemática en las redes de comunicaciones como un camino viable, que debe ser explorado si se quieren identificar los ajustes que los canales deben tomar como condición necesaria de desempeño, a fin de optimizarse para una tarea específica de tiempo crítico. Particularmente, las técnicas de reducción de dimensiones combinadas con el poder del entrenamiento de máquinas inteligentes sobre aplicaciones de redes de datos abordados en este libro permiten, de forma simple y con alto nivel de rendimiento, la identificación de las características relevantes del sistema objeto de análisis, con lo que se facilita la posibilidad de establecer las condiciones de operatividad en ambientes de proceso, tan difíciles como son los de tiempo real, sin la necesidad de usar equipos especializados ni procedimientos de alta complejidad operativa y computacional. Se involucran conceptos fundamentales de los sistemas de comunicación en una red Ethernet y del procesamiento  de datos logrado mediante análisis multivariado e inteligencia computacional.De este libro pueden tomarse herramientas que aportan al diagnóstico de canales genéricos de comunicación, para determinar su desempeño como soporte a actividades de sistemas de monitoreo y control de nivel industrial en tiempos de respuesta mínimos.This research proposes the application of statistical and mathematical techniques in computer communication networks as a viable strategy that should be explored in order to identify the adjustments that channels must make as a necessary condition for optimal performance and in order to enhance their quality for a specific task in a critical time frame. In particular, the dimension reduction techniques combined with the power of intelligent machine training on data network applications, as covered in this book, allow the identification of relevant features of the system under analysis in a simple and high performance manner. Thus, making it easier to set operating conditions in difficult process environments, such as those in real time. All of this, without the need for specialized equipment or processes of a high computational or operative complexity. This book includes fundamental concepts of communication systems in an Ethernet network and of data processing achieved by multivariate analysis and computational intelligence. This book also provides tools that can help with the diagnosis of generic communication channels, in order to measure their performance as a support for industrial monitoring and control activities in minimum response times