Abstract In this paper, we deal with the development of dynamically reconfigurable embedded systems in terms of the production of execution schedules of system tasks (feasible configuration) under hard real-time constraints. Indeed, several real-time embedded systems must be dynamically reconfigured to account for hardware/software faults and/or maintain acceptable performances. Depending on the run-time environment, some reconfigurations might be unfeasible, i.e. , they violate some real-time constraints of the system. More specifically, we propose an approach that starts from a set of reconfigurations to construct a Software Product Line (SPL) that can be reused in a predictive and organized way to derive real-time embedded systems. To make sure that the SPL offers various feasible reconfigurations, we define an intelligent agent (IA) that automatically checks the system's feasibility after a reconfiguration scenario is applied on a multiprocessor embedded system. This agent dynamically determines precious technical solutions to define a new product whenever a reconfiguration is unfeasible. The set of products thus defined by the agent can then be unified into an SPL. The originality of our approach is its capacity to extract, from the unfeasible configurations of an embedded system, an SPL design enriched with real-time constraints and modeled with a UML Marte profile. The SPL design can assist in the comprehension, reconfiguration as well as evolution of the SPL in order to satisfy real-time requirements and to obtain a feasible system under normal and overload conditions.

中文翻译：

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基于软件产品线设计的可重构嵌入式系统实时调度方法

摘要 在本文中，我们根据硬实时约束下系统任务（可行配置）的执行计划的产生来处理动态可重构嵌入式系统的开发。实际上，必须动态重新配置多个实时嵌入式系统以解决硬件/软件故障和/或保持可接受的性能。根据运行时环境，某些重新配置可能不可行，即，它们违反了系统的某些实时约束。更具体地说，我们提出了一种方法，该方法从一组重新配置开始，以构建一个软件产品线 (SPL)，该产品线可以以预测性和有组织的方式重用，以推导出实时嵌入式系统。为了确保 SPL 提供各种可行的重新配置，我们定义了一个智能代理 (IA)，它会在重新配置场景应用于多处理器嵌入式系统后自动检查系统的可行性。当重新配置不可行时，该代理会动态确定宝贵的技术解决方案以定义新产品。然后可以将代理定义的产品集统一到一个 SPL 中。我们的方法的独创性在于它能够从嵌入式系统的不可行配置中提取具有实时约束并使用 UML Marte 配置文件建模的 SPL 设计。SPL 设计可以帮助 SPL 的理解、重新配置和演化，以满足实时要求并在正常和过载条件下获得可行的系统。重新配置方案应用于多处理器嵌入式系统后的可行性。当重新配置不可行时，该代理会动态确定宝贵的技术解决方案以定义新产品。然后可以将代理定义的产品集统一到一个 SPL 中。我们的方法的独创性在于它能够从嵌入式系统的不可行配置中提取具有实时约束并使用 UML Marte 配置文件建模的 SPL 设计。SPL 设计可以帮助 SPL 的理解、重新配置和演化，以满足实时要求并在正常和过载条件下获得可行的系统。重新配置方案应用于多处理器嵌入式系统后的可行性。当重新配置不可行时，该代理会动态确定宝贵的技术解决方案以定义新产品。然后可以将代理定义的产品集统一到一个 SPL 中。我们的方法的独创性在于它能够从嵌入式系统的不可行配置中提取具有实时约束并使用 UML Marte 配置文件建模的 SPL 设计。SPL 设计可以帮助 SPL 的理解、重新配置和演化，以满足实时要求并在正常和过载条件下获得可行的系统。当重新配置不可行时，该代理会动态确定宝贵的技术解决方案以定义新产品。然后可以将代理定义的产品集统一到一个 SPL 中。我们的方法的独创性在于它能够从嵌入式系统的不可行配置中提取具有实时约束并使用 UML Marte 配置文件建模的 SPL 设计。SPL 设计可以帮助 SPL 的理解、重新配置和演化，以满足实时要求并在正常和过载条件下获得可行的系统。当重新配置不可行时，该代理会动态确定宝贵的技术解决方案以定义新产品。然后可以将代理定义的产品集统一到一个 SPL 中。我们的方法的独创性在于它能够从嵌入式系统的不可行配置中提取具有实时约束并使用 UML Marte 配置文件建模的 SPL 设计。SPL 设计可以帮助 SPL 的理解、重新配置和演化，以满足实时要求并在正常和过载条件下获得可行的系统。从嵌入式系统的不可行配置中，SPL 设计丰富了实时约束并使用 UML Marte 配置文件建模。SPL 设计可以帮助 SPL 的理解、重新配置和演化，以满足实时要求并在正常和过载条件下获得可行的系统。从嵌入式系统的不可行配置中，SPL 设计丰富了实时约束并使用 UML Marte 配置文件建模。SPL 设计可以帮助 SPL 的理解、重新配置和演化，以满足实时要求并在正常和过载条件下获得可行的系统。