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Algoritmi di accesso multiplo per reti di controllo wireless

Sistema Hard Real Time basato su rete wireless.
Real-time è un termine utilizzato per indicare quei sistemi per i quali la correttezza dei risultati dipende dal tempo di risposta. Ciò comporta che tali sistemi devono rispondere ad eventi esterni entro tempi prestabiliti. Sistemi di questo tipo vengono utilizzati in ambito industriale, ad esempio nel controllo di processo, nel controllo automatico di robot, nel trasferimento dati nelle telecomunicazioni o comunque dove sia necessario ottenere dal sistema una risposta in un tempo massimo prefissato. Un esempio pratico è quello del sistema di controllo di volo o di una centrale nucleare.
Rispondere ad un evento in tempo reale significa farlo ad una velocità che sia possibile predeterminare. Un sistema real-time in generale non è necessariamente un sistema veloce, bensì è un sistema altamente deterministico.
L’utilizzo di reti wireless nei sistemi real-time come mezzo di comunicazione introduce nuove problematiche. Il principale problema che si presenta in sistemi real-time basate su reti wireless è la forte contraddizione che c’è fra la definizione di sistema real-time e i protocolli utilizzati per il funzionamento di una rete wireless. Abbiamo gia detto che un sistema real-time deve essere altamente deterministico, mentre il protocollo di accesso al canale in una rete wireless utilizza algoritmi basati sul caso.
In questo lavoro di tesi sono state analizzate le prestazioni di RTnet in ambito wireless, utilizzando schede di rete conformi allo standard IEEE 802.11 e sono stati studiati algoritmi di accesso multiplo allo scopo di valutare la possibilità di utilizzare una rete wireless come base per un sistema di controllo.

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viii Introduzione Real-time è un termine utilizzato per indicare quei sistemi per i quali la correttezza dei risultati dipende dal tempo di risposta. Ciò comporta che tali sistemi devono rispondere ad eventi esterni entro tempi prestabiliti. Il termine real-time viene riferito sia alle applicazioni software, sia ai sistemi operativi specializzati per il supporto di applicazioni software real-time. Sistemi di questo tipo vengono utilizzati in ambito industriale, ad esempio nel controllo di processo, nel controllo automatico di robot, nel trasferimento dati nelle telecomunicazioni o comunque dove sia necessario ottenere dal sistema una risposta in un tempo massimo prefissato. Un esempio pratico è quello del sistema di controllo di volo o di una centrale nucleare. Rispondere ad un evento in tempo reale significa farlo ad una velocità che sia possibile predeterminare. Un sistema real-time in generale non è necessariamente un sistema veloce, bensì è un sistema altamente deterministico. Solo in alcuni sistemi real- time anche la velocità di elaborazione rientra nelle specifiche progettuali. I sistemi real-time si possono dividere in due categorie: ξ I sistemi hard real-time richiedono un rigida precisione nella risposta in termini temporali, infatti il mancare una scadenza ha come conseguenza quello di invalidare il funzionamento dell’intero sistema. Un esempio di sistema hard potrebbe essere quello di una catena di montaggio, in cui basta che un pezzo abbia un ritardo e l’intera catena si blocca perché quel pezzo è indispensabile. ξ I sistemi soft real-time si limitano ad un rispetto statistico (tolleranza) dei vincoli di tempo che, qualora prolungati, portano ad un degrado dell’applicazione. Degrado che può essere comunque tollerato, in funzione dell’importanza per l’utilizzatore in termini di costo. Sostanzialmente questa distinzione si traduce nella diversa quantificazione dei costi di una possibile inesattezza temporale del sistema. Un esempio di sistema soft real-time può essere un riproduttore DVD, in cui il mancato rispetto dei vincoli si traduce in un degrado della qualità del filmato, ma non pregiudica il proseguimento della riproduzione.

Laurea liv.I

Facoltà: Ingegneria

Autore: Paolo Romano Contatta »

Composta da 100 pagine.

 

Questa tesi ha raggiunto 577 click dal 06/03/2009.

Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.