2 <time−event> : : = <r e l a t i v e−time−event> | <a b s o l u t e−time−event>
3 <r e l a t i v e−time−event> : : = ’ a f t e r ’ <time−e x p r e s s i o n >
4 <a b s o l u t e−time−event> : : = ’ at ’ <time−e x p r e s s i o n >
Figure 3.2 – Grammaire de la classification temporelle proposée dans Figure 8.1
MARTE pour UML
1Introduction 2
MARTE [?] est une extension du langage de modélisation UML, créée par l’OMG, pour
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prendre en considération les systèmes temps réel et embarqués (STRE). Le changement le plus
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important dans cette extension est le profil UML qui a été remplacé par le profil MARTE. Ce
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nouveau profil apporte un support pour la spécification, la vérification, la validation ainsi que la
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conception des STRE. Le bénéfice apporté par cette extension est donc :
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• Avoir une manière commune de modéliser les systèmes temps réel et embarqués.
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• Permettre l’interopérabilité entre les différents outils de développement utilisés pour la
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spécification/vérification des STRE.
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• Favoriser la conception de modèles qui peuvent être utilisés pour faire des prédictions
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quantitatives concernant le temps réel et les caractéristiques des systèmes embarqués.
l’ancien profil UML SPT (UML profile for schedulability, performance and time) qui prenait
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en considération le temps mais avec des aspects limités. L’ancien profil prend en compte la
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notion de temps/ressources quantifiables, cela permet d’annoter le model avec des informations
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quantitatives concernant le temps, les performance et l’analyse de l’ordonnançabilité. L’ancien
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profil ne considère que le temps chronométrique (physique) sous forme de durée et d’instant afin
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de modéliser les événements dans le temps. Dans MARTE le temps peut être physique (discrétisé
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ou dense) ou bien logique (lié à des horloges définies par l’utilisateur).
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La structure du temps prise en considération par MARTE est basé sur TimeBase tel que
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montré dans la Figure 3.5.
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Figure 3.5 – La structure du temps dans MARTE ([?]).
TimeBase est un ensemble ordonné d’instants qui peut être dense ou discrétisé. Plusieurs
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bases existent afin de représenter le cas d’applications distribuées. Ces bases peuvent être
dépen-11
dantes dans le cas où leurs instants sont liés par des relations de coïncidence ou de précédence.
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TimeBase représente la structure du temps, cependant pour y accéder au temps MARTE
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utilise un autre concept : l’horloge.L’horloge (clock) est un élément du modèle donnant accès à
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la structure du temps (qui peut être logique, physique ou les deux). Chaque horloge fait référence
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à la base du temps et à ses instants (indirectement). Comme montré dans laFigure 3.6l’horloge
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possède plusieurs attributs qui définissent sa nature ainsi que d’autres éléments nécessaires à sa
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représentation.
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L’attribut nature définit la nature de l’horloge et donc des instants (dense ou discrétisé).
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L’attribut resolution définit la granularité de lecture de l’horloge et origin donne le décalage
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possible dans la lecture de l’horloge. L’horloge accepte l’unité (une propriété non fonctionnelle
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dans MARTE) et nous pouvons lui associer un événement qui apparaîtra à chaque changement
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dans cette horloge. Selon la nature du temps nous distinguons deux types d’horloges :
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• L’horloge logique peut être définie par n’importe quel événement tel que, à chaque
appa-24
rition de l’événement, l’horloge change. Le temps est logique et il est calculé en se basant
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sur le nombre de ticks (une unité est prédéfinie par défaut pour les horloges logiques).
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• L’horloge chronométrique fait référence au temps physique. Nous pouvons attacher à ces
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horloges des informations quantitatives si nécessaire.
Figure3.6 – L’horloge dans MARTE ([?]).
Un autre concept dans MARTE est la spécification de la valeur du temps TimeValue et
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deux notions sont proposées :InstantValue etDurationValue. Tel que montré dans laFigure 3.7,
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pour chaque horloge une valeur de temps (TimeValue) est associée. Cette association permet de
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définir l’unité correspondante à l’horloge, ses instants ainsi que ses durées. L’attribut nature de
4
TimeValue permet de définir la nature du temps associé à l’horloge dans le cas d’un domaine
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discrétisé ou dense.
6
Figure3.7 – TimeValue dans MARTE ([?]).
Comme mentionné précédemment, chaque horloge logique peut être liée à un événement mais
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aussi à un comportement. L’occurrence d’un événement peut être représentée par des points du
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temps (des instants) et l’exécution d’un comportement peut être représentée par des instants de
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début et de fin ou une durée d’exécution. Comme le montrent les Figure 3.8a et Figure 3.8b,
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TimedEvent etTimedProcessing sont deux concepts qui permettent la représentation des
événe-11
ments et des comportements avec du temps (indirectement avec les horloges).
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Les différents concepts décrits ci-dessus sont représentés dans MARTE par un ensemble de
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stéréotypes. Chaquestéréotype va permettre l’utilisation des différents concepts dans la
modéli-15
sation du temps mais aussi de permettre à l’utilisateur de définir ses propres horloges en utilisant
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la bibliothèque TimeLibrary.
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La Figure 3.9présente un exemple de diagramme états-transitions pour le cycle du moteur
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à quatre temps et une définition de l’horloge associée.
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Dans la Figure 3.9a la définition de l’horloge qui va être utilisée pour la représentation du
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temps AngleClock. Cette horloge reprend les attributs du stéréotype de base clockType et elle
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prend comme unité AngleUnitKind (une unité définie par l’utilisateur). Les deux stéréotypes
(a) TimedEvent dans MARTE
(b) TimedProcessing dans MARTE
Figure 3.8 – Liaison du temps avec l’événement et le comportement
camClk et crkClk sont des instances de l’horloge principale avec des valeurs pour les attributs
1
de bases.
2
Dans laFigure 3.9ble diagramme états-transitions est stéréotypé d’une part timedProcessing 3
afin de lier le temps aux comportements (on parle de temps logique donc d’horloges logiques) et
4
d’autre part camClk pour préciser l’horloge qui sera utilisée pour représenter le temps.
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Le travail dans [?] étend MARTE avec un langage de spécification de contraintes d’horloges
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appelée CCSL (Clock Constraint Specification Language). Le langage CCSL est une part du
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profile MARTE mais qui n’est pas un standard. Il comprend une syntaxe pour la représentation
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graphique des différents éléments d’UML et une sémantique formelle. CCSLpermet de spécifier
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dans le cadre d’UML, des contraintes aussi bien de temps chronométrique que de temps logique.
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L’auteur propose deux notations visuelles alternatives pour la représentation des contraintes afin
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d’obtenir des diagrammes plus compacts.
(a) Les stéréotypes de l’horloge utilisée
(b) Diagramme états-transitions du moteur à quatre temps
Figure 3.9 – Exemple d’utilisation du temps en MARTE dans les diagrammes états-transitions