Academic literature on the topic 'Platforme virtuelle'

Das Projekt „Collaboration-Grid für Virtuelle Unternehmen“ (VU-Grid) ist ein Forschungsverbundprojekt, an dem die Fakultät Informatik der Technischen Universität Dresden sowie der mittelständische IT-Dienstleister SALT Solutions GmbH beteiligt sind. Das Vorhaben wird von der Sächsischen Aufbaubank gefördert. Ziel des Forschungsvorhabens ist die prototypische Entwicklung einer Integrationsplattform (Collaboration-Grid) für die Unterstützung der veränderlichen, unternehmensübergreifenden Geschäftsprozesse im Umfeld eines IT-Dienstleisters am Beispiel der SALT Solutions GmbH. Theoretische Basis der Realisierung ist dabei das Konzept des Virtuellen Informationssystems, das im Rahmen des Dissertationsvorhabens von D. Neumann erarbeitet wurde.

Das Projekt „Collaboration-Grid für Virtuelle Unternehmen“ (VU-Grid) ist ein Forschungsverbundprojekt, an dem die Fakultät Informatik der Technischen Universität Dresden sowie der mittelständische IT-Dienstleister SALT Solutions GmbH beteiligt sind. Das Vorhaben wird von der Sächsischen Aufbaubank gefördert. Ziel des Forschungsvorhabens ist die prototypische Entwicklung einer Integrationsplattform (Collaboration-Grid) für die Unterstützung der veränderlichen, unternehmensübergreifenden Geschäftsprozesse im Umfeld eines IT-Dienstleisters am Beispiel der SALT Solutions GmbH. Theoretische Basis der Realisierung ist dabei das Konzept des Virtuellen Informationssystems, das im Rahmen des Dissertationsvorhabens von D. Neumann erarbeitet wurde.

Cette étude concerne le développement d’une plateforme réalité virtuelle d’une aide à la mobilité à différentiel, à savoir les fauteuils roulants manuels ou électriques à utilisation à fins multiples dans un environnement effectif. La plateforme avec fauteuil roulant est stationnaire avec commandes d’actionnement longitudinales et latérales pour un nombre d’utilisations possibles, telles que : simulations de propulsion du fauteuil roulant manuel ou électrique, entraînement pour s’habituer au fauteuil roulant, recherche sur la technologie d’assistance, planification de l’architecture des parcours et l’évaluation sur l’accessibilité. L'actionnement différentiel de l’aide à la mobilité employé par les utilisateurs inexpérimentés peut être considérablement facilité grâce à cette méthode d'apprentissage au mouvement à l’aide de cette plateforme. L’utilisation d’une plateforme de simulation de mobilité développée sera encore avantageuse à ceux souffrant d’incapacités fonctionnelles utilisant des aides à la mobilité sur roues et qui ont besoin d’un ergothérapeute et de l’évaluation de leur condition. Les recherches sur le facteur de mobilité seront avantageuses dans la conception ergonomique des structures architecturales pour les utilisateurs liés au fauteuil roulant. La plateforme est une conception mécatronique comprenant à la fois des caractéristiques mécaniques et électriques. Les composants mécaniques comportent des tambours entraînés par le fauteuil roulant et l’utilisateur assis sur la plateforme, dont les données enregistrées sur la rotation des roues comportent une importance majeure. La plate-forme est reliée à des actionneurs en but de simuler les mouvements angulaires du fauteuil roulant, rapprochant une pente ou une contre-pente d’une trajectoire déterminée. Le simulateur doit mapper la motion prévue par l’utilisateur du fauteuil roulant électrique au monde virtuel, tenant compte des facteurs comme : des collisions, changements de gradient et diverses propriétés de la surface. Les données audio, la détection des mouvements et la force de rétroaction produites dans un simulateur de mobilité virtuelle permettent aux utilisateurs de détecter une stimulation sensorielle au son, à la motion et à l’équilibre. La conception achèvera finalement l’unité entre la plateforme mécanique, le fauteuil roulant en fournissant à l’utilisateur les données cinématiques et dynamiques essentielles dans un environnement simulé de réalité virtuelle<br>This research concerns the development of a virtual reality platform for a differential drive mobility aid in manual or electric wheelchairs with multipurpose usage in an enabled environment. The platform for the mobility aid is stationary, with pitch and roll actuated actions for possible different uses such as: manual or electric wheelchair driving simulations, wheelchair training, assistive technology research, architectural route planning and accessibility evaluation. By means of the platform, the differential drive mobility aid, is greatly able to assist inexperienced users in this method of mobility training. The use of the developed mobility simulation platform is additionally of benefit to disabled wheeled mobility users in need of occupational therapist training and evaluation. The investigation into the mobility factor will moreover be of further benefit in the area of the ergonomic designs of architectural structures for wheelchair-bound users. The platform is a mechatronic design with both mechanical and electrical properties. The mechanical components consist of drums, driven by the wheelchair and its user when placed on the platform, where acquired data of the rotation of the wheelchair’s wheels are of importance. The platform is connected to actuators for simulating angular movements of the wheelchair approaching an inclining or declining given path. The simulator necessarily maps intended motion by an electric wheelchair user into the virtual world, taking into consideration influences such as collisions, gradient changes and different surface properties. Audio, motion and force feedback produced on the virtual mobility simulator give the users a sensory stimulus input with regard to sound, movement and balance. Ultimately, the design forms a unity, comprising a mechanical platform, the wheelchair and the enabled user, with the relevant kinematics and dynamics controlled in a simulated virtual reality environment

Die Thematisierung der Potenziale und Risiken von internetbasierten Technologien und Inhalten im schulischen Bereich ist von enormer Wichtigkeit. Gut ausgebildete Lehrerinnen und Lehrer können ihren Schülern die gewinnbringenden Möglichkeiten näher bringen, ohne die Gefahren außer Acht zu lassen. Leider sind Lehrkräfte die auf diesem Gebiet Kenntnisse besitzen immer noch in der Minderheit. Ihre Kenntnisse haben die meisten privat erlangt, d.h. ohne direkten Bezug auf einen didaktischen Mehrwert für den Unterricht.

Die Kontexte, in denen Mitglieder virtueller Gemeinschaften zusammen lernen und arbeiten, werden von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst: Während heutige Lernumgebungen oftmals mehrere didaktische Konzepte und ihre flexible Kombinierbarkeit (blended learning) berücksichtigen müssen, treten wechselnde Anforderungen an Arbeitsumgebungen virtueller Gemeinschaften häufig durch eine Steigerung des Sozialisierungsgrades und dem damit verbundenen Wunsch nach mehr Selbstadministration bzw. –regulation auf. Somit ist die Notwendigkeit zur Unterstützung dynamischer Kontexte zwar jeweils unterschiedlich begründet, führt aber bei der Umsetzung beider Systemklassen zu derselben konzeptionellen Herausforderung: Die technologische Infrastruktur muss möglichst reaktions- und anpassungsfähig bzgl. Kommunikation, Interaktion und Zusammenarbeit gestalten werden, um sowohl der individuellen als auch der kollektiven Entwicklungsdynamik ihrer Benutzer Rechnung zu tragen.

Die Kontexte, in denen Mitglieder virtueller Gemeinschaften zusammen lernen und arbeiten, werden von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst: Während heutige Lernumgebungen oftmals mehrere didaktische Konzepte und ihre flexible Kombinierbarkeit (blended learning) berücksichtigen müssen, treten wechselnde Anforderungen an Arbeitsumgebungen virtueller Gemeinschaften häufig durch eine Steigerung des Sozialisierungsgrades und dem damit verbundenen Wunsch nach mehr Selbstadministration bzw. –regulation auf. Somit ist die Notwendigkeit zur Unterstützung dynamischer Kontexte zwar jeweils unterschiedlich begründet, führt aber bei der Umsetzung beider Systemklassen zu derselben konzeptionellen Herausforderung: Die technologische Infrastruktur muss möglichst reaktions- und anpassungsfähig bzgl. Kommunikation, Interaktion und Zusammenarbeit gestalten werden, um sowohl der individuellen als auch der kollektiven Entwicklungsdynamik ihrer Benutzer Rechnung zu tragen.

Le marché de l’Internet des Objets (IdO) est en pleine progression. Il va continuer à croître et à se développer à un rythme soutenu dans les prochaines années. Les objets connectés sont constitués de composants électroniques dédiés, de processeurs et de codes logiciels. La conception de tels systèmes constitue aujourd’hui un challenge au niveau industriel. Ce challenge est renforcé par la concurrence du marché et le délai de commercialisation qui impactent directement sur le développement d’un système. Le processus de conception actuel consiste en l’élaboration d’un cahier des charges. Dans un premier temps, l’équipe en charge du développement matériel commence à développer le produit. Ensuite, la partie applicative peut être mise au point par les développeurs logiciels. Une fois le premier prototype matériel disponible, l’équipe logicielle peut alors intégrer sa partie et tenter de la valider fonctionnellement. Cette étape peut mettre en lumière des défauts dans le logiciel mais aussi lors de la conception matérielle. Malheureusement,la découverte ce type d’erreurs intervient beaucoup trop tard dans le processus de conception retardant la commercialisation du système. Afin de sécuriser au plus tôt les développements matériel et logiciel, des méthodologies basées sur le standard SystemC/Transaction Level Modeling (TLM) ont été proposées. Elles permettent de modéliser et de simuler du matériel. Durant les phases amont de conception d’un système, elles permettent de mettre en commun une version virtuelle du (futur) système entre les équipes logicielle et matérielle. Cette version virtuelle est plus couramment appelée plateforme virtuelle. Elle permet de tester et de valider le plus tôt possible lors du cycle de conception, de réduire le coût matériel en limitant la fabrication de prototypes, mais aussi de gagner du temps et donc de l’argent en diminuant les risques. Or, les objets intègrent de plus en plus de fonctionnalités aux niveaux matériel et logiciel. Les besoins ayant évolué, le standard de simulation SystemC/TLM ne répond plus à l’heure actuelle à toutes les attentes. Ces attentes concernent plus particulièrement les aspects liés à la simulation de systèmes composés de nombreuses fonctionnalités, de protocoles de communication disparates mais aussi de modèles complexes et consommateur de temps pendant la simulation. Des activités de recherche ont déjà été menées sur ces sujets. Cependant, elles ont pour la plupart abouti à des solutions qui ne sont pas interopérables. Les solutions existantes ne permettent donc pas de bénéficier de la réutilisation des modèles de la littérature. Afin de répondre à ces problèmes,une solution permettant la configuration de modèles SystemC/TLM a été recherchée. Cette dernière fait désormais partie du standard Configuration, Control and Inspection (CCI). Dans un second temps, la modélisation de protocoles de communication à un haut niveau d’abstraction(TLM Loosely Timed (LT) et Approximately Timed (AT)) a été étudiée, et plus précisément des protocoles de type non bus. Une évolution du standard actuel permettant d’améliorer le support,l’interopérabilité, la réutilisation a été proposée dans le cadre de la thèse. Ensuite, une évolution du standard SystemC et plus précisément du comportement du noyau de simulation a été étudiée pour supporter l’attente d’événements asynchrones. Ce type d’événement ouvre la voie à la parallélisation et la distribution de modèles sur différents threads / machines. Enfin, une solution permettant l’intégration de modèles de Central Processing Units (CPU) intégrés dans QuickEMUlator (QEMU), un émulateur / virtualisateur de système, a été étudiée. Finalement, toutes ces contributions ont été associées à travers la modélisation d’un ensemble d’objets connectés à une passerelle<br>The market for Internet Of Things (IOT) is on the rise. It is predicted to continue to grow at a sustained pace in the coming years. Connected objects are composed of dedicated electronic components, processors and software. The design of such systems is today a challenge from an industrial point of view. This challenge is reinforced by market competition and time tomarket that directly impact the success of a system. In a current design process involvesthe development of a specification. Initially, the team in charge of hardware development beginsto design the system. Second, the application part can be done by software developers. Oncethe first hardware prototype is available, the software team can then integrate their part and try tovalidate the functionality. This step may reveal defects in the software but also in the hardware architecture. Unfortunately, the discovery of these errors occurs far too late in the design process,could impacts the marketing of the system and potentially its success. In order to ensure that the hardware and software designs will work together as early as possible, methodologies based onthe SystemC / Transaction Level Modeling (TLM) standard have been widely adopted. They involvethe modelling and simulation of the proposed hardware architectures. During the initial phasesof a product’s design, they enable the software and hardware team to share a virtual version ofthe (future) system. This virtual version is more commonly referred to as a virtual platform. It facilitates early software development, test and validation; reduces material cost by limiting the number of prototypes; saves time and money by reducing risks. However, connected objects are increasingly incorporating hardware and software features. As the requirements have evolved, theSystemC / TLM simulation standard no longer meets all expectations. It includes aspects related to the simulation of systems composed of many functionality, disparate communication protocolsbut also complex and time consuming models during the simulation. Some works have already been carried out on these subjects. However, as the number of components increases, all formsof interoperability of models and tools become increasingly difficult to handle. Moreover, mostof the research has resulted in solutions that are not inter-operable and can not reuse existingmodels. To solve these problems, this thesis proposes a solution for configuring SystemC / TLMmodels. It is now part of the standard Configuration, Control and Inspection (CCI). In a secondstep, the modeling of high-level abstraction communication protocols (TLM Loosely Timed (LT)and Approximately Timed (AT)) has been studied, as it relates to non-bus protocols. An evolution of the standard to improve support, interoperability and reuse is also proposed. In a third step,a change of the SystemC standard and more precisely of the behavior of the simulation kernelhas been studied to support asynchronous events. These open the way to parallelization and distribution of models on different threads / machines. In a fourth step, a solution to integrate Central Processing Units (CPU) models integrated in Quick EMUlator (QEMU), a system emulator/ virtualizer, has been studied. Finally, all these contributions have been applied in the modeling ofa set of objects connected to a gateway

En tant que composant important de la plate-forme cloud, le commutateur virtuel (vSwitch) est responsable de la réalisation de la connectivité réseau entre les machines virtuelles (VM) et les périphériques externes. La plupart des vSwitches existants adoptent le principe de conception partagée, qui détruit l'isolation entre les VMs. Dans vSwitch, différentes VMs se disputent les ressources partagées et accèdent à la mémoire sans restriction, cela les rend incapables de garantir une qualité de service (QoS) réseau stable, tout en faisant face au risque d'attaques de plans de données et d'accès illégaux à la mémoire. Afin de résoudre ces problèmes de performance, de défaillance et de sécurité causés par le manque d'isolement, les principaux travaux et contributions de cette thèse sont les suivants : 1) Méthode QoS réseau basée sur l'isolation du cycle CPU (C2QoS). Cette approche garantit la bande passante du réseau VM en isolant la concurrence des ressources CPU, et en même temps réduisant de 80 % la latence supplémentaire du réseau de VM causée par la concurrence. 2) Mécanisme de défense contre les attaques du plan de données basé sur l'isolement de la table de flux (D-TSE). D-TSE utilise VM comme unité pour séparer la structure de la table de flux afin d'obtenir des performances de classification de paquets indépendantes et une isolation des pannes au prix d'une utilisation CPU supplémentaire de 5 %. 3) Mécanisme d'E/S réseau virtualisé (VNIO) basé sur l'isolation de l'accès mémoire (S2H). Basé sur un modèle de partage de mémoire sécurisé, S2H assure l'isolation et la sécurité de la mémoire des VM au prix d'une latence accrue de 2 à 9 %<br>As an important component of cloud platform, virtual switch (vSwitch) is responsible for achieving network connectivity between virtual machines (VMs) and external devices. Most existing vSwitches adopt the split design principle, which destroys the isolation between VMs. In vSwitch, different VMs compete for shared resources and unrestricted memory access, making them unable to guarantee stable network quality of service (QoS), while facing the risk of data plane attacks and illegal access to memory. In order to solve these performance, failure and security problems caused by the lack of isolation, the main works and contributions of this thesis are as follows: 1) Network QoS method based on CPU cycle isolation (C2QoS). This approach secures VM network bandwidth by isolating concurrency from CPU resources, and at the same time reduces additional VM network latency caused by concurrency by 80%. 2) Data plane attack defense mechanism based on stream table isolation (D-TSE). D-TSE uses VM as the unit to separate the flow table structure to achieve independent packet classification performance and fault isolation at the cost of 5% additional CPU usage. 3) Virtualized Network I/O (VNIO) mechanism based on Memory Access Isolation (S2H). Based on a secure memory sharing model, S2H provides VM memory isolation and security at the cost of 2-9% increased latency

To capture the market in the field of SoC, the companies have to launch their product ahead of their competitors. Virtual platforms allow the building and testing of software before the hardware is available, so the hardware and software development can take place in parallel and reduce the time to market. A virtual platform is used to perform faster simulation. It simulates the functionality of the hardware rather than modeling timing details. In SystemC based simulators, the loosely timed model allows the SystemC threads to run multiple cycles before they synchronize with other threads in the system by a method called temporal decoupling. The amount of time for which the threads can run ahead is called the global quantum. Increasing the quantum can cause a thread to run for a longer time, thus reducing the context switching overhead. This increases the simulation speed, but at the cost of accuracy. In this work, the effects of temporal decoupling in SystemC based virtual platforms is evaluated by simulating three different variants of virtual platforms, each for two target ASIC platforms. The goal is to check whether varying the temporal decoupling affects the performance. The global quantum value is varied in steps and data is collected for the effective quantum. The quantum utilization is then calculated to see the share of global quantum actually used during a simulation. To see how changing the global quantum affects the performance, the simulation times for various quantum values are also measured and the reduction in context switches is also calculated. Two variants showed reduction in context switches upto 96% when compared to the values at lowest measured quantum and the quantum utilization is found to be higher for these variants compared to the first variant. The simulation time decreased when the global quantum was increased, up to a certain value of the global quantum. Some test cases also failed at higher quantum values. It is observed that the global quantum can be used as an accuracy parameter in a simulator, provided the coupling in the simulator between the SystemC threads is low enough, so that the effective quantum follows an increase in the global quantum.<br>För att fånga marknaden inom området SoC måste företag lansera sinq produkter före sina konkurrenter. De virtuella plattformarna gör det möjligt att bygga och testa mjukvara innan hårdvaran finns tillgänglig, så hårdvaru- och mjukvaruutvecklingen kan ske parallellt och minska ledtiden. En virtuell plattform används för att utföra snabbare simulering. Den simulerar hårdvarans funktionalitet snarare än att modellera tidsinformation. I SystemC-baserade simulatorer tillåter den löst tidskopplade modellen SystemC-trådarna att köra en förutbestämd tid innan de synkroniseras med andra trådar i systemet. På detta sätt blir trådarna tidsmässigt frikopplade från varandra. Den tid som trådarna kan köra framåt kallas det globala kvantat. Att öka kvantat kan leda till att trådarna exekverar längre och därmed minskar antalet trådbyten. Detta ökar simuleringshastigheten men på bekostnad av noggrannhet. I detta arbete utvärderas effekterna av tidsmässig frikoppling i SystemC-baserade virtuella plattformer genom att simulera tre olika varianter av virtuella plattformar, vardera för två olika ASIC plattformar. Målet är att kontrollera om variationen i den tidsmässiga frikopplingen påverkar prestandan. Det globala kvantumvärdet varieras i steg och data samlas in för det effektiva kvantat. Kvantum-utnyttjandet beräknas sedan för att se hur stor del av det globala kvantat som faktiskt används under en simulering. För att se hur en förändring av det globala kvantat påverkar prestandan mäts också simuleringstiderna för olika kvantum-värden och reduktionen i antalet trådbyten beräknas. Två varianter uppvisade en minskning av antalet trådbyten upp till 96% jämfört med lägsta uppmätta kvantumvärdet och kvantum-utnyttjandet visade sig vara högre för dessa varianter jämfört med den första varianten. Simuleringstiden visade en minskning när det globala kvantat ökades, upp till ett visst värde. Vissa testfall misslyckades vid högre kvantumvärden. Detta visar att globala kvantat kan användas som en noggrannhetsparameter i en simulator, förutsatt att simulatorn har tillräckligt löst kopplade trådar, så att det effektiva kvantat ökar när det globala kvantat ökar.