Reconfiguração dinâmica em sistemas de tempo real adaptativos

Abstract

Sistemas mecatrônicos tem se tornado cada vez mais complexos e tem exigido mecanismos para prover suporte a adaptação em diferentes níveis. Por exemplo, um robô pode ter que se ajustar a diferentes modos de operação, dependendo das demandas do ambiente. Quando ha necessidade de se cumprir requisitos temporais em tais sistemas, a complexidade pode ser ainda mais elevada. Neste caso, tais sistemas são conhecidos como de tempo real. Esta dissertação descreve alguns mecanismos para prover suporte a adaptação dinâmica em sistemas mecatrônicos de tempo real, ou mais genericamente, sistemas de tempo real. Prover adaptação dinâmica em tais sistemas não e trivial, pois os diversos componentes do sistema podem possuir diferentes características temporais ou de criticidade. Como a correção temporal de sistemas de tempo real e garantida pelos mecanismos de escalonamento, estes devem ainda estar integrados aqueles que fornecem suporte a adaptação. Nesta dissertação, usou-se mecanismos de reconfiguração dinâmica como meio de prover adaptação. Os mecanismos aqui propostos assumem que um sistema de tempo real pode ser estruturado como um conjunto de tarefas, cada uma das quais com múltiplas versões. Como cada uma das versões fornece ao sistema um dado benefício com um determinado custo de execução, os mecanismos de reconfiguração propostos resolvem um problema de otimização, cujo objetivo e maximizar o benefício médio do sistema sujeito ao cumprimento de suas restrições temporais, restrições estas garantidas por mecanismos de escalonamento aqui desenvolvidos.