Durante la última década, gracias a los avances en diversos campos tecnológicos, se han diversificado el conjunto de entornos en los que es necesario desarrollar sistemas que ofrezcan garantías temporales. Muchos de estos son entornos dinámicos, donde las características de la carga computacional no siempre pueden ser predecibles, y donde ya no es aplicable la aproximación clásica de diseño, habitualmente pesimista, que asegura garantías temporales pero que puede implicar en entornos dinámicos un gasto de recursos prohibitivo.

Así, se plantea el reto de adaptar las metodologías empleadas en diferentes niveles arquitecturales a estos nuevos entornos, y explorar nuevas vías y paradigmas que permitan conjugar flexibilidad funcional y dinamismo con predictibilidad temporal.

Esta tesis aborda este reto mediante la exploración de la aplicabilidad a sistemas de tiempo real de conceptos propios del paradigma de orientación a servicios, con el fin de ofrecer flexibilidad, y, al mismo tiempo, beneficiarse de algunas de las ventajas que éste ofrece. Para conseguir tal fin, se propone un modelo concreto de sistema basado en una aproximación holística al diseño y configuración, donde las aplicaciones están gobernadas por tiempo. Fijado el modelo de sistema, se propone un modelo de aplicación basada en servicios y se analizan desde diferentes perspectivas las entidades y procesos que estarán presentes en una arquitectura que le dé soporte, diferenciando dos posibles aproximaciones a la composición que influirán en el diseño de dicha arquitectura: estática, que una vez realizada no admite reconfiguraciones, o dinámica, en la cual una aplicación puede reconfigurarse en tiempo de ejecución. Se proponen, además, algoritmos para la composición de aplicaciones, tanto exhaustivos, aplicables en la aproximación estática, como mejorados, con un tiempo de ejecución acotado, apropiados para su empleo en tiempo de ejecución. Finalmente, se realiza la validación del modelo y de las ideas propuestas mediante la implementación de un prototipo sobre un protocolo concreto de comunicaciones de tiempo real, al que se le realizaron pequeñas adaptaciones y sobre el cual se definió una arquitectura adecuada.

During the last decade, due to the advances in several technology fields, the application domains where the development of systems with temporal guarantees is needed has increased. The majority of such domains are dynamic; the characteristics of their computational load cannot always be predicted in advance. Although the classical design approach provides temporal guarantees, it is no longer applicable since it is too pessimistic, and it implies prohibitive resource consumption.

Thus, new challenges raise. On one side, it is required to adapt the current methodologies used in different architectural levels to these new environments. Also, it is needed to explore new directions and paradigms that allow combining functional flexibility and dynamism with temporal predictability. The current work addresses these new challenges through the exploration of the

The current work addresses these new challenges through the exploration of the applicability of concepts from the service oriented paradigm to distributed real-time systems. The introduction of some of the characteristics of the service oriented paradigm will allow to provide support for dynamic flexibility. Therefore, the current work proposes a concrete system model based on a holistic time-triggered-based approach for design and configuration. Based on this system model, a service-based application model is proposed. Also, it analyses the architectural entities and processes from different points of view, distinguishing between two different architectural design approaches: static and dynamic. The former applies when no reconfigurations at run-time are admitted, and the latter where these reconfigurations are possible. Several application composition algorithms have been proposed: (1) an exhaustive algorithm, applicable to the static approach and (2) an improved algorithm, with bounded execution times, suitable for its usage at run-time. Eventually, to validate the feasibility of the model and the proposed ideas, an architecture has been defined and a prototype of it has been implemented on top of a concrete real-time communications protocol.

• Técnicas de soporte a la flexibilidad funcional en sistemas embarcados distribuidos de tiempo real, publicada en el Archivo Abierto Institucional de la Universidad Carlos III de Madrid.