Architetture multicore per sistemi in tempo reale

Le architetture multicore, un tempo usate prevalentemente in dispositivi particolari come i processori di rete, sono ormai onnipresenti nei personal computer e assai diffuse in molte altre applicazioni, dai telefoni cellulari ai sistemi di controllo in tempo reale. Oltre ad apportare indubbi benefici, legati principalmente al loro ridotto consumo di energia in rapporto alle prestazioni, le architetture multicore stanno imponendo drastici cambiamenti su molti fronti dell’informatica come i sistemi operativi, gli algoritmi di schedulazione, la comunicazione fra processi e le applicazioni.  Il nostro principale obiettivo è facilitare l’adozione delle architetture multicore non solo in applicazioni di largo consumo, ma anche in sistemi embedded industriali dedicati.  Sebbene questo tipo di sistemi possa trarne grandi benefici, la mancanza di informazioni dettagliate sul loro uso e caratteristiche, nonché la scarsità di casi di studio concreti, ha finora rallentato l’innovazione rispetto ad altri settori tecnologici.

Ingegneria del software basata sui modelli

I sistemi software moderni divengono sempre più complessi e sono soggetti a molteplici requisiti di tipo diverso. Questa tendenza ha rivelato la debolezza delle tecniche di progettazione tradizionali ed ha di recente portato all’adozione di strumenti più progrediti, basati sull’analisi e verifica formale. L’ingegneria del software basata sui modelli (MBSE) è una delle metodologie fondanti di questo approccio ed è sempre più usata nella progettazione di sistemi cyber-fisici (CPS). Il porre i modelli al centro del processo offre notevoli vantaggi, come la disponibilità di una specifica formale di sistema costantemente aggiornata e la possibilità di validare e generare codice dai modelli stessi.  Le attività di ricerca intendono colmare il divario fra MBSE e requisiti di sistema non funzionali riguardo l’esecuzione in tempo reale, il consumo di energia, la sicurezza e l’affidabilità, che sono ormai essenziali nella progettazione di CPS ma ancora non ben integrati nella metodologia MBSE.