Modern Cyber-physical Systems (CPS) include applications like smart traffic, smart agriculture, smart power grid, etc. Commonly, these systems are distributed and composed of end-user applications and microservices that typically run in the cloud. The connection with the physical world, which is inherent to CPS, brings the need to operate and respond in real-time. As the cloud becomes part of the computation loop, the real-time requirements have to be also reflected by the cloud. In this paper, we present an approach that provides soft real-time guarantees on the response time of services running in cloud and edge-cloud (i.e., cloud geographically close to the end-user), where these services are developed in high-level programming languages. In particular, we elaborate a method that allows us to predict the upper bound of the response time of a service when sharing the same computer with other services. Importantly, as our approach focuses on minimizing the impact on the developer of such services, it does not require any special programming model nor limits usage of common libraries, etc.


翻译:现代网络-物理系统(CPS)包括智能交通、智能农业、智能电网等应用。通常,这些系统由终端用户应用程序和微服务组成,通常在云层中运行。与物理世界的联系是CPS所固有的,它带来实时操作和应对的需要。随着云体成为计算环的一部分,实时需求也必须通过云体得到反映。在本文中,我们提出了一个办法,为在云层和边缘(即接近终端用户的云层)运行的服务的反应时间提供软实时保障,这些服务是用高水平的编程语言开发的。特别是,我们制定了一种方法,使我们能够预测在与其他服务共享同一计算机时,服务的反应时间的上限。重要的是,由于我们的方法侧重于最大限度地减少这种服务对开发者的影响,它不需要任何特殊的编程模式,也不限制共同图书馆的使用等。

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