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Les filières de l’Ensimag. Une école de référence en mathématiques appliquées, informatique et télécommunications. Systèmes et Logiciels Embarqués (SLE). F. Maraninchi R. Leveugle. Les systèmes et logiciels embarqués : Où les trouve-t-on ? Qu’est-ce que c’est ?
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Les filières de l’Ensimag Une école de référence en mathématiques appliquées, informatique et télécommunications
Systèmes et Logiciels Embarqués (SLE) F. Maraninchi R. Leveugle
Les systèmes et logiciels embarqués : • Où les trouve-t-on ? Qu’est-ce que c’est ? • Que faut-il savoir en informatique et maths applis pour faire (bien!) des systèmes embarqués ? • Cours et choix de parcours (étranger, recherche, …) • Exemples de sujets de PFE, filière SLE 2010-2011 • Les systèmes embarqués à Grenoble
Quelles sont les différences entre ... Automates de Vaucanson À mécanismes d’horlogerie
Quelles sont les différences entre ... Théodore RomboutsL’arracheur de dents Musée d’Art Roger-Quilliot Clermont-Ferrand
Réponse : il y a des systèmes numériques partout ! Contexte général : • Grandes infrastructures telecom + calculateurs • Grands systèmes d’informations • Accès ubiquitaire (applis web…) • Des logiciels pour tout (finance, météo, jeux vidéo, commerce …) • Ceux qu’on voit le moins : les systèmes et logiciels embarqués
Un exemple : centrale inertielle pour l’avionique. Position 3D de L’avion 4 Gyroscopes (redondance en cas de panne) 350 000 lignes de logiciel Calculs très précis
Un exemple : contrôle de température et consommation dans un SoC Le logiciel embarqué - éteint/rallume, - réduit la puissance - coupe l’horloge …. des différents blocs selon les besoins, pour réduire la consommation.
Systèmes et Logiciels Embarqués : Tentative de définition... Un système informatique Constitué de matériel et de logiciel… souvents conçus l’un pour l’autre + des parties analogiques Soumis à des contraintes fortes • (taille mémoire) • temps de réaction court (temps-réel) • consommation d’énergie faible • connexion à un environnement physique • contextes critiques 0 bug ! • parallélisme à tous les étages
Formation Ensimag+Phelma / SLE Formation informatique/maths appli. solide, appliquée aux défis de l'embarqué • Modélisation de haut niveau (“système”) • Prototypage virtuel, simulation, évaluation de qualité • Développement par composants pré-validés • Maîtrise de la complexité et du parallélisme sous toutes ses formes Des compétences pointues pour le développement de composants matériels et logiciels • Systèmes numériques intégrés, logiciels de contrôle temps-réel Préparation à • Un environnementmulti-compétences et international • Un domaine endéveloppement très rapide
Compétences, métiers et employeurs Compétences acquises • Vue globale d'un système informatisé / intégré, sécurité tolérance aux pannes, temps-réel, validation • Connaissance d'un domaine en pleine expansion Métiers • Développement et intégration, modélisation et validation • Audit et conseil, R&D, édition de logiciels, ... Employeurs… Exemples • ST Microelectronics, Airbus, Texas Instruments, Schneider, Dassault Systèmes, Orange, Gemalto, Freescale, CS, Snecma, Hispano Suiza, Safran, Motorola, HTC • EADS, Renault, Peugeot, Alsthom, Sagem • ATOS origin, Logica, Thales Services, Orange IT&L@bs
Cours 2A, 3A - Choix de parcours Ressources en ligne : kiosk et ensiwiki • 2A sem 1 • 2A sem 2 • Cas particulier du module IRL • Projets de spécialité (juin) • 3A Choix de parcours 3A • Parcours recherche (master MOSIG, SIPT, …) • 3A et/ou PFE à l’étranger : nombreuses destinations
Cours 2A, 3A - Choix de parcours : Séjour à l’étranger, Reconnaissance internationale de la formation google “master embedded software and systems” Environ 3 560 000 résultats
Exemples de PFE 2010-2011 (page 1) ST : development of the next generation of Home Video Division products. Contribute to the analysis of the existing behavioral C models THALES COMMUNICATION : Etude de l’impact des politiques de scheduling FIFO/RR/EDF temps réel sur les traitements des flux réseau dans le cadre d’architectures SMP sous Linux MathWorks : Vérification automatique des logiciels en calcul flottant Logica : Évolutions et optimisations d’applications mobile (PDA) Démonstrateur TV-3D avec point de vue libre. Intégration de flux de données dans le système d’informations d’Airbus ICERA : Android Validation
Exemples de PFE 2010-2011 (page 2) Thales Avionics : Développement d'un moyen de débogage post-mortem embarqué. Solucom : Les entreprises et la Téléphonie sur IP ST : Validation et optimisation d’un compilateur OpenCL C pour multi-pro Développement des moyens de vérification d'une architecture multiprocesseur massivement parallèle ASSYSTEM : VALIDATION LOGICIEL EMBARQUE - Tests unitaires et d'intégration pour logiciel sur carte PEPDC Parkeon : Algorithme générique de reconnaissance de pièce sur sélecteur ; développement VHDL Airbus : Nouvelles technologies temps réel et développements avioniques
Exemples de PFE 2011-2012 ATOS: vérifier un logiciel critique embarqué en langage C Comarch R&D : application mobile sur smartphone pour gérer une infrastructure réseau de PME STMicroelectronics : logiciel embarqué sur réseau de capteurs SOPRA Group : systèmes embarqués aéronautiques ARM : cohérence de cache pour système multi-coeur ASSYSTEM : logiciel d'analyse de profil de consommation KALRAY : port d’un noyau linux sur plateforme multicoeur MATHWORKS/POLYSPACE : analyse de logiciel embarqué manipulant des flottants SCHNEIDER : composant ZigBee pour l’offre “power” MBDA : hyperviseur pour OS temps-réel SCHNEIDER : robot roulant THALES : test de composants dans une architecture composants temps réel EUGEN SYSTEMS : jeu vidéo de stratégie temps réel. ARCHOS : programmation android
Les systèmes et Logiciels Embarqués à Grenoble Le pôle de compétitivité mondial Minalogic [site web] De très nombreuses entreprises Des laboratoires de recherche : • Verimag [site web] • TIMA [site web] • TIMC [site web] • LIG [site web] • …
