Intervenants: Philippe MUSSI (INRIA, mussi@sophia.inria.fr), Norbert GIAMBIAS (Norbert.Giambiasi@VMESA12.U-3MRS.FR_

Ce module s'adresse aux étudiants désirant apprendre:

• les concepts de base de la théorie des système et plus précisément ceux de modélisation à événements discrets

• les algorithmiques et la pratique de la simulation distribuée de grands systèmes à événements discrets.

Les algorithmiques et la pratique de la simulation distribuée de grands systèmes à événements discrets, les formalismes de spécification de modèles à événements discrets ont atteint aujourd'hui une maturité qui permet de les considérer comme l'équivalent des formalismes à équations différentielles du monde des modèles continus. Ces formalismes permettent, outre leur utilisation classique dans le monde informatique, de modéliser des systèmes dynamiques en vue de leur étude ou dans l'objectif de les contrôler.

De nombreux formalismes à événements discrets ont été développés et permettent de spécifier des modèles à différents niveaux d'abstraction en fonction, en particulier, de la représentation du temps adoptée (temps explicite ou implicite, retards avec une sémantique anticipatoire ou préemptive)

Le formalisme DEVS, qui sera présenté dans ce cours, (Discret EVent system Specification ) est le formalisme à événements discrets le plus général car il offre une représentation explicite du temps et permet de spécifier des modèles qui non pas nécessairement un nombre fini d'états. De plus, ce formalisme sous-tend:

• une démarche de modélisation (passage du monde réel au monde du modèle) précise et donc une interprétation claire des résultats de simulation dans le monde réel
• une sémantique opératoire non-ambiguë qui permet, entres autres, d'introduire une spécification formelle des mécaniques de simulation (simulateur conceptuel de modèles atomiques, simulateur conceptuel de modèles hiérarchisés, simulateur conceptuel de modèles distribués.

La simulation parallèle s'est récemment affirmée comme un outil indispensable pour l'étude des performances des grands systèmes de communication. En outre, la parallélisation des simulations à événements discrets conduit à résoudre des problèmes particulièrement difficiles de programmation parallèle (synchronisation, partage de charge, etc.).

Programme:

1. Introduction à la théorie des Systèmes,

2. Les modèles à états discrets et les représentations du temps ( temps implicite, temps discret, temps continu)

3. Abstraction à événements discrets de systèmes dynamiques et formalisme DEVS

4. Modèles hiérarchises et simulateurs conceptuels de modèles DEVS

5. Rappels sur la simulation des systèmes à événements discrets, notion d'échéancier, présentation rapide de QNAP2.

6. La simulation à événements discrets distribuée: présentation générale, problèmes de cohérence des échéanciers. Méthodes de synchronisation conservatrices: problèmes d'inter-blocages, méthodes des messages nuls. Méthodes optimistes: méthode du Time Warp.

7. Les modèles réseaux de Petri: présentation des réseaux de Petri, problèmes de modélisation; Simulation parallèle des réseaux de Petri: mise en équation de l'évolution des réseaux de Petri, simulation parallèle.