Progettazione di uno strumento di misura del tempo capace di autovalutarsi ed autocalibrarsi

Research Area: Master's Theses Year: 2008
Type of Publication: Master Thesis
Authors: Francesco Brancati
University: Università di Firenze. Corso di Laurea in Informatica
BibTex:
Note:
Supervisor(s): A. Bondavalli, Co-Supervisor(s): L. Falai
Abstract:
Il tempo è un elemento critico che permette di associare ad un evento in un nodo di una rete un altro evento corrispondente ad un altro nodo. Se pensiamo al tempo come un sistema di riferimento, possiamo vedere gli errori di sincronizzazione come trasformazioni che cambiano il sistema di riferimento da un nodo ad un altro. In generale qualsiasi applicazione che fa uso di comunicazioni realtime, deve garantire la consistenza delle informazioni ricevute attraverso un massiccio uso di timestamps. Ovviamente, come non è possibile paragonare due grandezze fisiche misurate in sistemi di riferimento differenti, non è possibile paragonare due timestamps misurati da due orologi non sincronizzati. Un errore si trasforma in fallimento quando non viene rilevato dal sistema; per ridurre il rischio di fallimenti, dotiamo ogni misura temporale di un ulteriore valore: la qualità della sincronizzazione dell’orologio su cui viene effettuata. Queste considerazioni ci spingono a considerare il clock come un vero e proprio strumento di misura, e come tale, caratterizzato da un’incertezza, che deve essere inclusa come parte del risultato della misura (i.e., deve essere stimata ogni volta che si legge il tempo dal clock locale). Una stima adattiva e autocorrettiva dell’incertezza della propria visione del tempo da parte di un’applicazione, porta sicuramente ad un effettivo miglioramento delle funzionalità offerte, oltre ad aumentare la safety nei sistemi critici. In questa tesi è descritta una modellizzazione del comportamento di un oscillatore atomico e di un oscillatore al quarzo, definendo un procedimento per il calcolo dell’incertezza dei valori temporali forniti da orologi di questo tipo. È anche fornita un’implementazione prototipale che mostra la possibilità di calcolare questa incertezza di sincronizzazione su sistemi embedded particolarmente poveri di risorse.

Resilient Computing Lab, 2011

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