Academic literature on the topic 'Développement et génie logiciel'

Résumé Les dictionnaires terminologiques informatisés d'aujourd'hui répondent à la plupart des exigences qu'on pouvait formuler vers la fin des années 1980: rapidité d'exécution, consultation multiniveau, etc. Ce progrès, dans certains cas, n'a pas été tant le fait d'une sophistication accrue de l'ingénierie linguistique que de l'avènement de Windows 3.x. Cependant, l'élaboration du dictionnaire informatisé continue de comporter une phase de collecte et de description de données et une phase de développement de moteur de pilotage et d'interrogation du dictionnaire. Cela a pour conséquence non seulement de détourner l'attention du terminologue du contenu de son dictionnaire au profit du support-véhicule mais aussi d'augmenter le coût des dictionnaires. Or, on sait que le moteur du système d'aide de Windows est assez puissant pour piloter n'importe quel dictionnaire terminologique. Il présente par ailleurs d'autres avantages qui le rendent idéal pour la tâche : il est d'une conception hypertexte et il est multi- et hypermedia. L'urgence de la recherche d'un format standard de codage facilitant l'échange de données terminologiques est aussi un argument de poids en faveur de l'adoption de ce système : quel que soit l'outil de création utilisé pour créer un fichier de WinHelp, celui-ci a toujours le format RTF sous-jacent. A priori, c'est un projet qui semble relever avant tout du génie logiciel mais il n'en est rien puisqu'il permet de poser des questions proprement terminologiques et termino-graphiques, notamment celles du statut et de la gestion de la synonymie en terminologie, de la lisibilité de la fiche terminologique, de l'élargissement de la fonction terminologique. Nous espérons enfin qu'il permettra de mettre en œuvre ce qu'on pourrait appeler le "test hypertexte de terminologisme" permettant la validation a posteriori du statut terminologique des unités proposées comme telles par le terminologue.

Dans le cadre du programme d'accompagnement ORFEO de la mission Pléiades, le CNES développe depuis 2006 l'Orfeo ToolBox, logiciel libre de traitement d'image de télédétection. L'objectif du logiciel est double : permettre une capitalisation du savoir faire méthodologique développé pour ORFEO, et mettre à la disposition des utilisateurs des outils génériques facilitant l'exploitation des données Pléiades par les utilisateurs thématiques. Après 8 années de développement et presque 3 années de vie du système Pléiades en vol, cet article mesure le chemin parcouru et dessine le futur de l'Orfeo ToolBox.Orfeo ToolBox, Logiciel Libre, Télédétection

Les aménagements futurs nécessaires au développement rapide de la Guyane vont entraîner la conversion de terres fores- tières, participant ainsi au changement global. Les décideurs guyanais devront conjuguer ces aménagements avec la pré- servation des services écosystémiques forestiers. Le projet GuyaSim avait comme objectif l’approfondissement des connaissances sur ces services (stock de carbone, biodiversité et qualité du sol) et le transfert d’un logiciel aux décideurs pour faciliter l’intégration de ces connais- sances dans les politiques d’aménage- ment du territoire. L’article présente les caractéristiques et les fonctionnalités de ce logiciel GuyaSim. Il s’agit d’un logiciel libre de type Sig, destiné a priori aux ser- vices d’aménagement des collectivités et du domaine forestier de Guyane. Le logiciel offre deux grands types de fonc- tionnalité : la mise à disposition d’infor- mations et l’aide à l’aménagement. Les informations mises à disposition sont les scénarios de développement socio-éco- nomique, les scénarios climatiques et les valeurs des services écosystémiques. L’aide à l’aménagement consiste en des outils de construction des scénarios d’aménagement du territoire (change- ment d’usage des terres) et d’aménage- ment forestier (exploitation forestière), fournissant des informations sur l’impact environnemental. Les fonctionnalités du logiciel sont limitées par les connais- sances sur les écosystèmes guyanais. Les avancées des projets de recherche en cours permettront de mettre à jour le logiciel à moyen terme.

Comme le mentionne l'Académie des Sciences nationales « le logiciel n'est pas qu'un produit essentiel du marché, mais, en fait, incarne la fonction de production de l'économie elle-même » (Jorgenson et al. 2006). Les trois exemples suivants illustrent cette situation : d'ici 2010, on prévoit que le téléphone mobile contiendra 20 millions de lignes de code et un fabricant d'automobiles a estimé que ses voitures auront jusqu'à 100 millions de lignes de code (Charrette, 2005). Dans l'industrie aérospatiale, la société Boeing compte dépenser environ 4 milliards de dollars pour le développement des logiciels de son nouvel avion, le modèle 787 (Longtemps, 2008). Le développement de ces logiciels de haute qualité pourrait exiger jusqu'à 20 000 personnes-année d'effort. Même les organismes tels que Boeing ne peuvent développer cette quantité de logiciels à l'interne dans un délai raisonnable. Il est très probable que beaucoup de petites et très petites organisations fourniront des composants à la société Boeing ou à ses fournisseurs principaux qui les intégreront à d'autres composants ou sous-systèmes. L'auteur a passé une partie significative de sa carrière dans de grandes organisations comme le Ministère de la Défense nationale du Canada, en tant qu'ingénieur des processus pour un fabricant d'un système équipé de missiles pour la défense antiaérienne. Il a oeuvré en outre comme conseiller en amélioration des processus pour un fabricant ferroviaire important. Dans ces organisations, l'utilisation de normes pour le développement ou l'entretien des logiciels faisait partie de leur culture. Quand l'auteur a joint, en tant que professeur de génie logiciel, l'École de technologie supérieure (ÉTS) en 2000, il a été confronté avec un nombre d'étudiants de premier cycle en génie logiciel qui travaillaient dans de petites entreprises. Les étudiants n'avaient pratiquement aucune connaissance concrète des normes du génie logiciel. L'auteur a dû apporter des modifications à sa stratégie d'enseignement des normes pour s'adapter au contexte des étudiants, puisque les normes en génie logiciel ont été développées par des professionnels travaillant dans de grandes organisations, pour répondre aux besoins de ces dernières. Les petites organisations n'ont pas l'expertise, ni le budget ni le temps pour adapter de telles normes à leur contexte. Après avoir assisté à quelques réunions du comité responsable du développement des normes en génie logiciel et en génie des systèmes de l'Organisation internationale de normalisation (ISO), l'auteur a décidé d'aborder ces problèmes. Dans les paragraphes suivants, l'auteur décrit l'approche adoptée pour aider les très petites organisations (TPOs) à améliorer leurs pratiques en génie logiciel en vue d'augmenter leurs performances et leur compétitivité. Les TPOs sont des entreprises, des organismes, des départements ou des projets ayant jusqu'à 25 personnes. Les TPOs en technologie de l'information (TI) sont très importantes pour l'économie mondiale. Un grand pourcentage des organisations produisant des logiciels dans le monde ont moins de 25 employés. Par exemple en Europe, 85 % des sociétés du secteur des technologies de l'information (TI) ont entre 1 et 10 employés1. Au Canada, la région de Montréal comporte près de 80 % de sociétés de moins de 25 employés (Gauthier, 2004). Leurs composants logiciels sont souvent intégrés dans les produits de plus grandes entreprises. Les retards de livraison, le nonrespect du budget et un produit parfois de faible qualité menacent la compétitivité des clients et des TPOs. Une approche visant à atténuer ces risques est d'utiliser des fournisseurs ayant instauré des pratiques éprouvées en génie logiciel comme celles documentées dans les normes de l'ISO. Beaucoup de normes internationales, telles que la norme définissant les processus de cycle de vie de logiciel, ISO/CEI 12207 (ISO 2008d) et de modèles tels que le modèle d'évolution des capacités (SEI 2006) développé par le Software Engineering Institute, ont été développés pour documenter des pratiques éprouvées. Cependant, ces normes et modèles n'ont pas été conçus en ayant les TPOs à l'esprit. Il est difficile les appliquer dans de telles organisations. Un groupe de travail de l'ISO/IEC JTC1/SC72 a été établi, le groupe de travail 24 (WG24) pour aborder ces difficultés et développer des normes de génie logiciel et des rapports techniques conçus spécifiquement en fonction des besoins des TPOs. L'auteur de cette thèse a été nommé, par l'ISO en 2005, éditeur de ce nouveau groupe de travail. Cette thèse utilise le modèle à six (6) phases du processus de développement d'innovations de Rogers (Rogers, 2003) illustré à la figure ci-dessous, pour décrire la démarche et les contributions de l'auteur. Phases du processus d'innovation (adapté de Rogers 2003) La phase 1 du processus d'innovation, intitulée identification des besoins et problèmes, a débuté en 2004 en Australie, lors de la réunion du comité de normalisation SC7 de l'ISO responsable des normes en génie logiciel. À cette réunion, le Canada a souligné les problèmes des petites organisations requérant l'adaptation des normes à leur taille et à leur niveau de maturité. Des participants à cette réunion ont mentionné que les normes sont, pour les TPOs, trop volumineuses et compliquées. Les normes actuelles d'ingénierie logicielle ciblent ou semble cibler 1 http://www.esi.es/en/main/iitmark.html 2 ISO/IEC JTC 1/SC7 signifie International Organization for Standardization/ International Electrotechnical Commission Joint Technical Committee 1/Sub Committee 7. Ce comité est responsable du développement et de l'amélioration des normes en génie logiciel et en génie des systèmes. les grandes organisations. Une réunion fut organisée avec des représentants de cinq instances nationales (Australie, Canada, République tchèque, Afrique du Sud et Thaïlande) où un consensus fut atteint quant aux objectifs généraux (ISO 2004c) d'un futur groupe de travail : • Rendre les normes d'ingénierie logicielle de l'ISO davantage accessibles aux TPOs. • Fournir aux TPOs de la documentation demandant un effort minimum d'adaptation. • Fournir aux TPOs une documentation harmonisée, intégrant les normes existantes: o Normes de processus o Normes décrivant les produits du travail et les livrables o Normes portant sur l'évaluation et la qualité Il fut également décidé de créer un groupe d'intérêt spécial (SIG) en vue d'explorer ces objectifs, de mieux articuler les priorités et d'élaborer un plan de travail. La phase 2 du processus d'innovation, intitulée recherche fondamentale et appliquée, a été amorcée par l'invitation d'un groupe d'experts à l'Institut de standardisation industrielle de Thaïlande (TASI), pour faire progresser les travaux définis lors de la réunion en Australie. Un des sujets de discussion fut de définir clairement la taille des TPOs visées par les travaux de ce groupe. Il a été convenu qu'une TPO est définie comme suit : une entreprise, une organisation, un département ou un projet ayant jusqu'à 25 personnes. L'auteur a proposé, lors de cette réunion, de développer et de conduire un sondage international des TPOs. Ce sondage, traduit dans 9 langues, a été mené sur l'utilisation des normes par les TPOs. Des données ont été rassemblées pour valider la liste de problèmes et de besoins documentés par les membres du groupe de travail. Plus de 435 réponses ont été reçues de 32 pays. Les résultats du sondage ont été utilisés par le groupe de travail pour définir les exigences qui seront employées aux fins de développer les normes pour les TPOs. En 2005, l'ISO a approuvé la formation d'un groupe de travail (Working Group), le WG24. Puisque le WG24 désirait préparer une première norme le plus rapidement possible, il a effectué une recherche des normes ou des modèles existants pouvant être adaptés aux besoins des TPOs. Une norme nationale mexicaine, la norme MoProsoft (NMX 2005), développée pour les petites et moyennes entreprises mexicaines, a été choisie pour atteindre cet objectif. À la phase 3 du processus d'innovation intitulée développement, le WG24 a développé un ensemble de normes et de rapports techniques. Le développement a été réalisé en deux étapes : à l'étape 1, le groupe de travail a choisi, à partir de la norme nationale mexicaine, un sous-ensemble de processus et de produits de travail (Work Products) applicables aux TPOs. À l'étape 2, le groupe a adapté ce sous-ensemble aux besoins des TPOs et a développé des normes et des rapports techniques. Chaque document développé par le WG24 vise une clientèle spécifique. De plus, pour guider les TPOs à la mise en oeuvre des pratiques de génie logiciel adaptées à leurs besoins et à leur croissance, le WG24 a développé un parcours (roadmap) composé de quatre (4) étapes ou profils : • L'étape 1 s'adresse aux TPOs en démarrage (Start-up) et aux TPOs qui développent des projets de 6 personnes-mois ou moins. • L'étape 2 s'adresse aux TPOs qui n'exécutent qu'un seul projet logiciel à la fois. • L'étape 3 s'adresse aux TPOs qui exécutent plusieurs projets logiciels à la fois. • L'étape 4 s'adresse aux TPOs désirant améliorer notablement la gestion de leurs affaires (Business Management, Portfolio Management). La figure ci-dessous illustre les documents développés à ce jour pour les TPOs exécutant un seul projet à la fois : • Le document intitulé Overview est un rapport technique ISO présentant les concepts nécessaires à la compréhension de l'ensemble des documents liés à la norme, c'est-à-dire les documents intitulés Framework and Taxonomy et Specification of Profile, ainsi que les rapports techniques intitulés Assessment Guide et Management and Engineering Guide. Le document Overview est destiné à une clientèle désirant comprendre la norme: les TPOs, les donneurs d'ordre, les évaluateurs, les auteurs d'un profil, les développeurs d'outils, les consultants, etc. • Le document intitulé Framework and Taxonomy est une norme ISO. Ce document explique le concept et la structure des profils ainsi que la terminologie spécifique à cette norme. • Le document intitulé Assessment Guide est un rapport technique ISO. Il présente des guides pour développer une méthode d'évaluation ou pour effectuer l'évaluation d'un profil. • Le document intitulé Specification of Profile est une norme ISO. Il énumère les éléments de normes telles que la ISO/CEI 12207 (ISO 2008d) et la ISO/CEI 15289 (ISO 2006a), qui sont utilisées pour la description d'un profil spécifique. • Le document intitulé Management and Engineering Guide est un rapport technique ISO. Il fournit des guides d'application en matière de gestion et d'ingénierie pour un profil spécifique. 29110 Guides (TR) Assessment Guide (TR 29110-3) Management and Engineering Guide (TR 29110-5) Management and Engineering Guide – Nnnn VSE Profile (TR 29110-5-x) 29110 ISPs Framework and Taxonomy (ISP 29110-2) SpecificationsofVSE Profiles (ISP 29110-4) Specification - Nnnn VSE Profile (ISP 29110-4-x) 29110 Overview (TR 29110-1) Vue d'ensemble des documents ISO pour les TPOs À la phase 4 du processus d'innovation intitulée commercialisation, le WG24 et l'ISO ont coordonné des cycles de révision des documents et ont rassemblé des centaines de commentaires des délégations nationales. Le WG24 a analysé chaque commentaire et a produit une version révisée des documents. L'ensemble de ces documents devrait être approuvé par les organismes nationaux de normalisation et publié par l'ISO en 2010. Même si le groupe de travail a créé un guide de gestion et d'ingénierie, la plupart des TPOs ne possèdent pas l'expertise pour transformer ce guide en un processus utilisable et utile. L'auteur a donc proposé aux délégués du groupe 24, lors de sa réunion à Moscou en 2007, le développement de matériel utilisable ‘tel quel' par les TPOs. À la phase 5 du processus d'innovation intitulée diffusion et adoption, l'auteur a encadré le développement d'un ensemble de documents intitulé trousse de déploiement (Deployment Package), à partir du guide de gestion et d'ingénierie (ISO/IEC TR29110-5.1 VSEP Basic Profile- Management and Engineering Guide), pour faciliter l'adoption et l'implémentation des pratiques logicielles dans les TPOs. Une trousse de déploiement (TD) est un ensemble d'artefacts visant à faciliter et à accélérer l'implantation de la norme ISO dans les TPOs en leur donnant des processus prêts à être utilisés. Par exemple : processus documentés comportant les activités, rôles, intrants, extrants, listes de vérification, gabarits, exemples et outils de support. Pour le profil s'adressant aux TPOs qui n'exécutent qu'un seul projet logiciel à la fois, les membres du groupe de travail ont élaboré bénévolement les trousses de déploiement énumérées au tableau suivant. Nom de la trousse de déploiement Pays responsable Analyse des exigences Belgique, Canada Architecture et conception détaillée Canada Construction (i.e. codage et tests unitaires) Mexique Intégration et tests Colombie Vérification et validation Pérou Gestion des versions Thaïlande Gestion de projets Irlande Livraison du produit Thaïlande Auto-évaluation Finlande Conduite de projets pilotes Canada, Uruguay Liste des trousses de déploiement Ces trousses de déploiement forment un ensemble cohérent, permettant la mise en place de la norme, pièce par pièce, pour répondre aux besoins des TPOs et à leurs capacités spécifiques à implémenter et utiliser de nouvelles pratiques. Par exemple, une TPO qui éprouve des difficultés à gérer les versions de ses documents et logiciels appliquera les pratiques de la trousse ‘version control'. En ce moment, les trousses ne sont disponibles qu'en anglais puisqu'elles sont développées et révisées par les membres du groupe 24. Par la suite, elles seront traduites par le délégué d'un pays pour satisfaire les besoins des TPOs de son pays. Lors de la réunion du WG24 à Mexico en 2008, l'auteur a proposé la création d'un réseau international de support aux TPOs. Comme plusieurs membres du WG24 travaillent dans des centres de transfert technologique, il a été proposé d'instaurer un réseau de collaboration entre ces centres. Chaque centre a la responsabilité de déployer les trousses et d'offrir d'autres produits et services en tenant compte des particularités nationales. Les principaux objectifs de ce réseau sont d'accélérer le déploiement de la norme de l'ISO et des guides pour les TPOs, l'accélération du développement et l'application des guides et des trousses de déploiement. Un document décrivant les modalités de collaboration a été rédigé et signé entre chacun des membres du réseau et l'ÉTS. Les participants au réseau sont : • Belgique - Centre d'Excellence en Technologies de l'Information et de la Communication (CETIC) • Colombie - Parquesoft Foundation • Finlande - Université de technologie de Tampere, Pori • France - Université de Bretagne Occidentale • Hong Kong - Université Polytechnique • Irlande - Lero, The Irish Software Engineering Research Centre • Luxembourg - Centre de Recherche Public Henri Tudor • Thaïlande – Federation of Thai Industries Afin de s'assurer que les normes, documents techniques et les trousses de déploiement satisferont les besoins des TPOs, des projets pilotes seront réalisés en 2009. La Thaïlande annoncé, lors de la réunion du groupe 24 en Inde en mai 2009, un réseau de collaboration dont elle sera le chef de file (Regional Hub). Ce réseau est composé des 10 pays de l'organization ASEAN3: Thaïlande (20004), Cambodge (100), Laos (200), Myanmar (200), Vietnam (500), Malaisie (1200), Singapour (1000), Indonésie (1500), Philippines (2500) et Brunei (500). L'Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) a également manifesté son intérêt à devenir membre du réseau. D'autres centres de transfert ainsi que d'autres universités seront contactés et invités à se joindre au réseau en 2009 (i.e. Corée, Japon, Chine, Afrique du Sud). Lors de la réunion du groupe de travail de l'ISO en Inde en mai 2009, l'auteur a proposé aux 21 délégués, représentant 11 pays, la création d'un groupe d'intérêt sur l'éducation (Education Interest Group). L'objectif d'un tel groupe est de développer un ensemble de cours pour les étudiants de premier et second cycle en informatique ou en génie logiciel/informatique, de telle sorte qu'ils apprennent et appliquent les normes ISO pour les TPOs durant leurs études plutôt que d'attendre leur arrivée en industrie. Les cours développés seront, pour les universités, similaires aux trousses de déploiement développées pour les TPOs. Ces trousses d'enseignement comporteront les éléments suivants : un plan de cours, du matériel de présentation, des exercices, des études de cas et des suggestions de lecture. Un premier jeu de six cours a été proposé aux délégués : • Cours 1 - Introduction aux normes ISO/CEI en génie logiciel. • Cours 2 - Introduction aux normes, rapports techniques ISO/CEI 29110 et aux trousses de déploiement pour les TPOs. • Cours 3 - Développement d'un processus d'ingénierie de logiciels (Process Engineering) utilisant le Rapport technique ISO/CEI 29110 Partie 5 – Guide d'ingénierie et de gestion. • Cours 4 - Développement de logiciels utilisant le Rapport technique ISO/CEI 29110 Partie 5 – Guide d'ingénierie et de gestion. • Cours 5 - Évaluation de la conformité des processus de développement de logiciels à la norme ISO/CEI 29110. • Cours 6 – Conduite de projets pilote pour implanter la norme ISO/ CEI 29110 dans une TPO. L'auteur a développé un gabarit de trousse d'enseignement qui sera utilisé pour le développement et la documentation de chaque cours. Les délégués de quatre pays ont offert de développer les cours suivants : • Irlande- Introduction aux normes ISO/CEI en génie logiciel. • Canada - Introduction aux normes, rapports techniques ISO/CEI 29110 et aux trousses de déploiement pour les TPOs. 3 Association of Southeast Asian Nations. 4 Ce nombre indique le nombre de TPOs qui pourraient bénéficier des travaux du WG24. • République Tchèque - Développement de logiciels utilisant le Rapport technique ISO/CEI 29110 Partie 5 – Guide d'ingénierie et de gestion. • Thaïlande - Conduite d'un projet pilote pour implanter la norme ISO/ CEI 29110 dans une TPO. Lors de la prochaine réunion du groupe de l'ISO au Pérou en novembre 2009, les cours seront présentés aux délégués. Ils seront ensuite disponibles gratuitement sur Internet pour les professeurs des universités. Dans le but de publiciser, à l'extérieur du groupe de travail 24 de l'ISO, le travail effectué par celui-ci, l'auteur a développé un site Internet en français et un en anglais. Ce site est hébergé à l'ÉTS et s'avère une extension du site professionnel de l'auteur. Ce site comporte les informations suivantes ; • Une page d'accueil expliquant le mandat du groupe ISO. • Une page énumérant les membres du groupe de travail afin de bien illustrer la participation de plusieurs pays au groupe ISO. • Une page décrivant le réseau de support aux TPOs. • Une page dépeignant les trousses de déploiement et qui permet de télécharger ces trousses (les trousses ne sont disponibles qu'en anglais présentement). • Une page dépeignant les trousses d'enseignement (les trousses ne sont disponibles qu'en anglais présentement). • Une page énumérant les publications et communications effectuées par les membres du groupe ISO. La plupart des publications peuvent être téléchargées. Au dernier chapitre de cette thèse, l'auteur présente les travaux futurs et une conclusion. En ce qui a trait aux travaux futurs, les sujets suivants sont discutés : l'application des concepts des profils et des trousses de déploiement au domaine de l'ingénierie de systèmes pour le développement des produits par des TPOs; la mesure de l'adoption, par les TPOs dans le monde entier, des normes de l'ISO et des trousses de déploiement développées par le WG24; l'établissement d'un centre de transfert technologique, pour les TPOs québécoises à l'École de technologie supérieure (ÉTS); le développement de profils pour les développeurs de logiciels critiques et pour les développeurs de logiciels scientifiques; le développement de modules appelés ‘plug-in' pour faciliter et accélérer l'implémentation des normes ISO et des trousses de déploiement. Finalement, au chapitre de la phase 6 du processus d'innovation, l'auteur propose des pistes visant l'étude des conséquences positives et négatives résultant de la publication de la norme ISO, pour les TPOs.

Les principaux domaines abordés sont ceux: 1) de la démarche à adopter pour faire évoluer l'environnement de production; 2) des mesures prises et des modèles applicables à la production du logiciel; 3) des méthodes de conduite et d'étude des projets logiciels

Le but de cette thèse est l'élaboration d'une méthodologie de conception de procédés de développement de logiciels (PDL). Dans une première partie, la problématique est explicitée, posant à la fois le problème de la modélisation et de la démarche de conception de PDL. Les qualités attendues d'une telle méthodologie, et les modèles sur lesquels elle s'appuie, sont mis en valeur. Aussi, sont établis des analogies avec des domaines voisins que sont les systèmes d'informations, les systèmes logiciels et les systèmes sociaux. La deuxième partie, état de l'art, explore l'existant et analyse les acquis en ce qui concerne les modèles et les méthodes dans le domaine des PDL et dans les domaines voisins. Ce tour d'horizon a montré que l'existant ne couvre que certains des aspects des PDL. La troisième partie présente l'approche proposée: 1) une modélisation multi-vues de PDL: naturelle, fonctionnelle, comportementale et organisationnelle; 2) une représentation multi-niveaux de PDL: conceptuelle, organisationnelle et physique; 3) et enfin des guides méthodologiques de conception de PDL basés sur des metafonctions. La quatrième partie est consacrée à la validation de la méthodologie à travers l'étude de trois cas

Dans le domaine du génie logiciel, les systèmes autonomes sont des systèmes capables de modifier leur comportement et d’évoluer pour s’adapter à leur environnement d’exécution. Ces systèmes ont pour objectif de fonctionner, du moins partiellement ou de façon dégradée, dans des conditions qui n’ont pas été définies a priori. Le domaine d’application qui nous intéresse pour ces systèmes autonomes est la gestion de la qualité de service (Quality of Service, QoS). Le développement d’un système autonome pour gérer la QoS et qui répond à tous les besoins est une tâche difficile. Afin de faciliter cette tâche et d’aider les développeurs, nous proposons un cadre générique pour décrire une famille de systèmes de gestion de la QoS. Nous proposons également, sous forme de graphe, un modèle générique pour la conception des applications. Ce modèle permet d’utiliser un protocole commun pour la communication entre les applications et le système de gestion de QoS. Nous définissons différentes politiques de gestion de la QoS centralisée et décentralisée, puis nous les comparons en fonction du nombre de messages échangés entre l’application et le système de gestion. Dans le but de généraliser notre solution, nous proposons tout d’abord une méthodologie de développement à base de composants et de profils UML. Cette méthodologie permet de développer un cadre générique pour une famille de systèmes voisins dans un domaine quelconque. Ensuite, nous détaillons l’exploitation de cette méthodologie pour le domaine de la gestion de la QoS. En se basant sur cette méthodologie, nous allons nous concentrer sur la description des composants génériques nécessaires pour construire un middleware de gestion de la QoS par adaptation de comportement. Nous développons un cadre générique qui regroupe ces composants, leurs connexions ainsi que des contraintes. Ce cadre représente aussi bien les aspects fonctionnels et structurels que les aspects comportementaux. À partir de ce modèle de base (framework), un utilisateur pourra dériver des systèmes de gestion de la QoS spécifiques. Nous présentons un exemple de système spécifique, appelé PMQDA (Plan-based Middleware for QoS management of Distributed Applications), pour la gestion de la QoS d’applications distribuées
In the domain of software engineering, autonomous systems are able to modify their behavior and to evolve to fit their execution context (self-adaptation). These systems aim to work in unpredictable contexts, at least partially or in a graceful degraded way, under some conditions that are not defined in advance. In this context of autonomous systems, we are interested in the Quality of Service (QoS) management. The development of an autonomous system dedicated to manage the QoS that meets all the requirements is a hard task. In order to facilitate this task and to help developers, we propose a generic framework aiming to describe a family of related QoS management systems. In addition, we propose a generic model for the design of applications as a graph model. This model allows an application to communicate with the QoS management system by using a common protocol. Concerning the management architecture, we define different centralized vs. Decentralized management policies and then, we compare them by using the number of messages exchanged between the application and the QoS management system. In order to generalize our solution, we first propose a development methodology based on UML components and profiles. This methodology allows developing a generic framework for a family of related systems in any domain. Then, we detail the use of this methodology in the domain of QoS management system. Based on this development methodology, we focus on the description of the generic basic components that are necessary to build a QoS management system that adapt application?s behavior. We develop a generic framework that gathers these components, their connectors as well as constraints. This framework characterizes the functional and structural as well as behavioral aspects. From this coarse-grained generic framework, a user will be able to derive his/her specific own QoS management system. We show an example of specific system called PMQDA (Plan-based Middleware for QoS management of Distributed Applications) for QoS management of distributed applications

Une grande partie de l'effort de développement des logiciels de grande taille et de longue durée de vie est consacrée à la maintenance et à l'évolution de ces derniers; et la compréhension de ces logiciels est une nécessité pour laquelle trop peu de propositions ont été faites. Le but de cette thèse est la prise en compte des architectures logicielles comme élément capital pour l'aide à compréhension et l'évolution des applications logicielles à objets. Les travaux de recherche des dix dernières années ont montré qu'il était très difficile voire impossible de raisonner sur le code source (niveau concret), tant les détails d'implémentation nuisent à la lisibilité du code, à sa maintenance/évolution. Au contraire, se situer à un plus haut niveau d'abstraction permet d'envisager davantage d'analyses. Nous proposons, dans cette thèse, notre approche BeeEye comme démarche d'ingénierie pour la construction de vues architecturales d'un système logiciel à objets existant. BeeEye utilise et permet à l'utilisateur de définir des points de vue qui peuvent être combinés selon un processus de construction de vues. Les points de vue permettent de modéliser les attentes et souhaits des utilisateurs ou/et la connaissance qu'ils ont (ou l'idée qu'ils se font) a priori du système logiciel étudié. Deux catégories de construction de vues architecturales sont proposées dans le cadre de la thèse: la construction par correspondance et la construction par exploration. L'approche proposée est suffisamment générique pour être utilisée avec tous les systèmes logiciels à objets pour lesquels nous disposons du code source
Changes and Evolution of software systems constantly generate new challenges for system understanding. Recovering system architectural représentations is particularly nteresting when sucé représentations are not available. The work presented in this thesis joins the effort on software architecture reconstruction. This thesis proposes approach BeeEye as a generic engineering approach to enable the construction of architectural views from an existing object-oriented system. BeeEye uses viewpoints and lets users define new ones. BeeEye provides différent construction prouesses; gives the possibility to define user-specific construction processus. The viewpoints are used to model the expectations and wishes (or priory knowledge) of users about the software system in question. Two categories of architectural views construction are proposed: construction by mapping and construction by explo`ration. The proposed approach is generic enough to be used with all objects software svstems for which we have the source code

Le travail présenté dans cette thèse porte sur l'élaboration d'un environnement pour concevoir, spécifier et implanter des protocoles de communication en utilisant la Technique de Description Formelle (TDF) Estelle. Les différents outils courants d'aide au développement, basés sur Estelle, ne couvrent généralement pas l'ensemble des objectifs des différentes phases d'un développement de protocole. En outre, ils présentent souvent des interfaces utilisateur variés. Cette thèse propose une solution pour intégrer les outils Estelle existants ou à venir dans un environnement ouvert. La première partie présente la modélisation du processus de production du logiciel, puis le modèle de référence OSI, et enfin, selon un cycle de vie en V, les spécificités du processus de développement des logiciels pour les protocoles de communication. La seconde partie expose tout d'abord une synthèse sur l'intégration d'outils (par les données, par le contrôle, par la présentation et par le procédé), en insistant sur les interfaces publiques de structures d'accueil (ATIS, CAIS-A, PCTE), puis l'environnement support EAST, basé sur PCTE, retenu pour réaliser l'intégration d'outils Estelle. La troisième partie propose une modélisation PCTE d'une spécification en Estelle pour qu'elle soit partageable entre différents outils, une méthodologie d'intégration d'outils Estelle dans EAST (expérimenté par l'intégration des outils VEDA et Pet & Dingo), et un modèle d'aide au développement pour les étapes de spécification, validation et implémentation, indépendant des outils Estelle utilisés. Les résultats obtenus permettent d'envisager l'intégration d'outils associés à diverses TDF à partir d'une modélisation PCTE des concepts du modèle OSI.

Dans le cadre de cette thèse, nous nous proposons d'étudier le développement et la validation de systèmes dans un contexte temps réel asynchrone. On a choisi d'utiliser le langage AADL pour ses spécificités issues de l'avionique, domaine proche du spatial, et pour la précision de la description de son modèle d'exécution. Le travail de cette thèse se divise en deux axes principaux : d'une part, on étudie l'utilisation du langage AADL dans le cadre du développement d'un logiciel de vol ; et d'autre part, on présente une version réduite du langage AADL, et la définition formelle de son modèle d'exécution à l'aide du langage TLA+. L'objectif de la première partie est d'envisager l'utilisation d'AADL dans le cadre d'un processus de développement existant dans le domaine du spatial. Dans cette partie, on a cherché à identifier des motifs de conceptions récurrents dans les logiciels de vol. Enfin, on étudie l'expression en AADL des différents éléments de ce processus de développement. La seconde partie comporte la définition d'un mini AADL suffisant pour exprimer la plupart des concepts de parallélisme, de communication et de synchronisation qui caractérisent AADL. La partie formalisation est nécessaire afin de pouvoir vérifier des propriétés dynamiques. En effet, la définition formelle du modèle d'exécution permet de décrire le comportement attendu des modèles AADL. Une fois ce modèle défini, on peut à l'aide d'un vérificateur de modèles (model-checker) animer une modélisation AADL ou aborder la vérification de propriétés dynamiques. Cette étude a par ailleurs été menée dans le cadre de la standardisation du langage AADL.

Dans une industrie du logiciel où la complexité des applications ne cesse de croître, un des objectifs du génie logiciel est de conserver l'intelligibilité du processus de construction et de maintenance de ces applications. Dans ce cadre, le concept de composant a été introduit comme une extension du concept d'objet pour faciliter la conception d'applications réparties complexes, c'est-à-dire formées de nombreux éléments en coopération, distribuées sur différents sites d'exploitation, et de nombreuses contraintes qui expriment des exigences variées (persistance, sécurité, tolérance aux pannes, etc. ). Il existe à ce jour de nombreux modèles de composants avec des objectifs différents. Cependant, un des points communs de ces modèles est la mise en lumière de l'architecture de l'application, c'est-à-dire une description de haut niveau de cette application décomposée en différents composants interconnectés et définis par leurs fonctionnalités requises et offertes. De par la complexité de certaines applications, la définition de l'architecture est elle-même une opération délicate et très propice aux erreurs. L'objectif de cette thèse vise à améliorer la maîtrise de la complexité de la construction de l'architecture d'une application définie par assemblage de composants. Nous proposons pour cela un modèle de composant abstrait, nommé SafArchie, qui permet d'assister l'architecte dans la construction d'une architecture logicielle cohérente. Ainsi, dans SafArchie, l'interface des différents composants d'une architecture est spécifiée à l'aide de contrats. Ces contrats permettent de définir la structure du composant, mais aussi son comportement vis-à-vis de son environnement. A partir de ces différentes informations et de la définition de l'assemblage de composants, nous proposons une notion de compatibilité entre composants interconnectés. Cette compatibilité permet de déterminer la cohérence de l'architecture
Un deuxième axe de la thèse part du constat qu'il est difficile de construire un assemblage de composants qui adresse l'ensemble des préoccupations d'une application en une seule étape. L'idéal est alors de proposer une démarche de construction incrémentale où l'architecte peut à chaque étape ajouter une nouvelle préoccupation à son architecture. Malheureusement, les modèles de composants ne proposent en générale qu'une unique dimension de structuration d'une application, SafArchie n'échappe pas à cette règle. Dès lors, certaines préoccupations comme la sécurité, la persistance ou la traçabilité ne peuvent être correctement structurées au sein d'un seul composant et se retrouvent alors noyées au sein de nombreux éléments de l'architecture. Cette mauvaise structuration est très préjudiciable pour l'intégration de ces préoccupations dans une architecture existante. Nous proposons donc, dans une deuxième partie de cette thèse, un canevas de conception d'architecture nommé TranSAT qui permet l'intégration de nouvelles préoccupations dans une architecture par transformation de cette dernière. Ce canevas introduit la notion de patron d'architecture pour structurer les différentes préoccupations transverses d'une application. Ce patron comprend les éléments d'architecture à intégrer, les transformations à apporter sur l'architecture de base, mais aussi un ensemble de contraintes génériques sur les éléments d'une architecture cible sur laquelle le patron peut être intégré. De plus, TranSAT propose un langage dédié pour spécifier les modifications à apporter sur l'architecture de base afin d'intégrer la nouvelle préoccupation. Ce langage est concis et expressif, sa spécialisation permet de produire différentes analyses statiques afin de garantir la cohérence de l'architecture résultante sans analyser la totalité de cette architecture

L’objectif visé par cette thèse est la réutilisation de solutions architecturales prouvées en combinant des techniques de développement formelles et semi-formelles pour répondre aux problèmes du développement d’architecture. Notre contribution porte sur la définition, la validation et l’intégration des patrons d’architecture dans les environnements de développement logiciel. Nous proposons de formaliser la définition des patrons d’architecture en prenant en compte non seulement la partie solution mais aussi la partie problème et les liens entre celles-ci. La description fournie s’appuie d’une part sur une spécification en UML/OCL et un ensemble de stéréotypes, d’autre part sur un modèle de qualité qui établit les caractéristiques de qualité en terme de besoins fonctionnels et non-fonctionnels. Les propriétés de qualité sont spécifiées en utilisant le modèle de qualité ISO/IEC 9126-1. Nos patrons sont sémantiquement consolidés par leurs spécifications formelles en B, en suivant un schéma de transformation de UML/OCL vers B. L’intégration de notre démarche dans l’environnement de développement Objecteering UML Modeler, vise à aider les développeurs en fournissant un cadre sémantique pour les patrons d’architecture sans dévoiler l’aspect formel utilisé pour leur validation
The work presented in this thesis aims to reuse proved architectural solutions by combining formal and semi-formal development techniques to solve architectural development problems. Our contribution relates to the definition, the validation and the integration of architectural patterns into software development environments. We propose to formalize architectural patterns definition taking into account the problem part, the solution part and relationships between them. On one hand, the provided description is based on UML/OCL specification and a stereotype set, on the other hand on a quality model who establishes quality characteristics in terms of functional and non-functional requirements. Quality characteristics are specified using the ISO/IEC 9126-1 quality model. Our patterns are semantically consolidated by their B formal specifications following a transformational approach from UML/OCL to B. The integration of our approach in the UML Objecteering Modeler aims at helping the developer by providing a semantic framework for the architectural patterns without revealing the formal aspect used for their validation

Les logiciels sont fréquemment, aujourd'hui, des ensembles d'outils, des "ateliers" dont l'aspect intégré est un point fort: Cette intégration, est, le plus souvent, obtenue par l'utilisation d'un Système d'Information qui supporte les informations partagées par les outils. Nos travaux ont consisté à examiner quelles étaient aujourd'hui les lacunes des logiciels proposés pour construire des Systèmes d'Information et de définir certains concepts qu'il fallait leur ajouter. Nous avons aussi réalisé un prototype qui les implémente, en nous appuyant sur un système de gestion de bases de données relationnelles, un langage logique (Prolog), et un système de gestion de fichiers. Ce travail a pris le nom d'Impish, et s'inscrit dans le cadre du projet ESPRIT P938, "Integrated Management Process Workbench", dont l'objectif est de réaliser un atelier de gestion de projets logiciels.

Ce chapitre démontre que la modélisation des réseaux de régulation biologiques est grandement facilitée par des méthodes symboliques de vérification formelle comme le model-checking et les preuves en logique de Hoare. Il présente une méthodologie complète de modélisation formelle où les approches logiques classiques du génie logiciel s'adaptent remarquablement efficacement au problème majeur de la modélisation des systèmes complexes: l'identification des paramètres.