Développement formel par composants : assemblage et vérification à l'aide de B

26 pages. Numéro spécial de la conférence AF ADL 2007Soumission à la revue TSI, numéro spécial AFADL'07.National audienceDans une approche composants pour le développement de logiciels, les composants sont considérés comme des boîtes noires. Une application consiste en un assemblage de composants qui communiquent via leurs interfaces. Une description formelle de ces interfaces est nécessaire pour s'assurer de leur compatibilité. En général, les interfaces ne sont pas directement compatibles et un adaptateur doit être introduit. Nous proposons des schémas pour assembler des composants de manière systématique et vérifier leur interopérabilité; ces schémas sont définis à l'aide de concepts issus de la méthode B. L'assemblage est un raffinement des interfaces requises qui inclut les interfaces fournies; la correction du processus est validée par les obligations de preuves usuelles

Contribution à la spécification et à la vérification des logiciels à base de composants : enrichissement du langage de données de Kmelia et vérication de contrats

With Model Driven Engineering models are the heart of software development. Thesemodels evolve through transformations. In this thesis our interest was the validationfor these model transformations by testing, and more precisely the test oracles. Wepropose two approaches to assist the tester to create these oracles. With the first ap-proach this assistance is passive; we provide the tester with a new oracle function.The test oracles created with this new oracle function control only part of the modelproduced by the transformation under test. We defined the notion of partial verdict,described the situations where having a partial verdict is beneficial for the tester andhow to test a transformation in this context. We developed a tool implementing thisproposal, and ran experiments with it. With the second approach, we provide a moreactive assistance about test oracles’ quality. We study the quality of a set of modeltransformation test oracles. We consider that the quality of a set of oracles is linkedto its ability to detect faults in the transformation under test. We show the limits ofmutation analysis which is used for this purpose, then we propose a new approach thatcorrects part of these drawbacks. We measure the coverage of the output meta-modelby the set of oracles we consider. Our approach does not depend on the language usedfor the transformation under test’s implementation. It also provides the tester withhints on how to improve her oracles. We defined a process to evaluate meta-modelcoverage and qualify test oracles. We developed a tool implementing our approach tovalidate it through experimentations.L'utilisation croissante des composants et des services logiciels dans les différents secteursd'activité (télécommunications, transports, énergie, finance, santé, etc.) exige desmoyens (modèles, méthodes, outils, etc.) rigoureux afin de maîtriser leur production etd'évaluer leur qualité. En particulier, il est crucial de pouvoir garantir leur bon fonctionnementen amont de leur déploiement lors du développement modulaire de systèmes logiciels.Kmelia est un modèle à composants multi-services développé dans le but de construiredes composants logiciels et des assemblages prouvés corrects. Trois objectifs principauxsont visés dans cette thèse. Le premier consiste à enrichir le pouvoir d'expression du modèle Kmelia avec un langage de données afin de satisfaire le double besoin de spécificationet de vérification. Le deuxième vise l'élaboration d'un cadre de développement fondé sur lanotion de contrats multi-niveaux. L'intérêt de tels contrats est de maîtriser la constructionprogressive des systèmes à base de composants et d'automatiser le processus de leur véri-fication. Nous nous focalisons dans cette thèse sur la vérification des contrats fonctionnelsen utilisant la méthode B. Le troisième objectif est l'instrumentation de notre approchedans la plate-forme COSTO/Kmelia. Nous avons implanté un prototype permettant deconnecter COSTO aux différents outils associés à la méthode B. Ce prototype permet deconstruire les machines B à partir des spécifications Kmelia en fonction des propriétés à vé-rifier. Nous montrons que la preuve des spécifications B générées garantit la cohérence desspécifications Kmelia de départ. Les illustrations basées sur l'exemple CoCoME confortentnos propositions

Vers un profil UML pour la conception de composants multivues

International audienceThis paper aims to present an UML profile based on multiviews components. A multiviews component allows to encapsulate and deliver information according to the user's point of view and offers mechanisms to manage the dynamic evolution of viewpoints and consistency among views. In this paper, we first present the notion of multiviews component and its integration into a UML profile, and thus detail an object-oriented multiviews modelling applied to a concrete example. The transition to the coding stage is described through a generic implementation pattern.L' objectif de cet article est de présenter un profil UML permettant la construction de composants logiciels multivues. Un composant multivues est une extension de la notion de composant UML permettant de stocker et restituer de l' information en fonction du profil de l' utilisateur (point de vue), et offrant la possibilité de changement dynamique de point de vue. Dans cet article, nous présentons tout d' abord la notion de classe multivues, puis le composant multivues et son intégration dans un profil UML. Nous illustrons à l' aide d' un exemple concret la mise en oeuvre d' une modélisation objet multivues. La transition vers la phase de codage est présentée à travers un patron d'implémentation générique

Composition Adaptative et Vérification Formelle de Logiciel en Informatique Ubiquitaire

National audienceL’informatique ubiquitaire est un nouveau paradigme pour caractériser l’ensemble des objets intelligents et communicants. Il est utilisé aujourd’hui dans la plupart des domaines et systèmes critiques.Cette classe d’applications nécessite un contrôle et une vérification permanents de ses applications et composants pour éviter les conséquences dramatiques d’un disfonctionnement.Un composant critique doit toujours être en écoute des changements de son environnement, en particulier des fonctionnalités mise à disposition par les autres composants et doit vite s’y adapter.Le but de ce projet est donc de garantir une adaptation automatique et continue à ces changements. Le mécanisme d’adaptation doit à son tour permettre une vérification formelle et une validation

Conception en génie électrique à l'aide d'éléments caractérisés

Ce travail traite de la conception systématique de chaînes de conversion d'énergie dans le domaine du Génie Electrique. Nous proposons une approche dédiée à la conception par association d'éléments caractérisés. A partir d'exigences formulées dans un cahier des charges, les objectifs sont de définir une structure saine à l'aide d'éléments prédéfinis. Dans ce cadre, nous avons adopté une méthode de caractérisation qui prend en compte différents points de vues nécessaires pour la conception. Cette caractérisation permet la mise en place de règles dont le respect garantit l'adéquation de la structure proposée avec les objectifs du cahier des charges et la compatibilité en terme d'échanges énergétiques entre les composants. Nous avons ensuite exploité l'approche de caractérisation adoptée pour élaborer des méthodologies de conception systématiques des structure de conversion de l'énergie électrique. Ces méthodologies nous ont servis de base pour élaborer une application informatique d'aide à la conception, s'articulant principalement sur trois outils : une base de donnée qui joue le rôle de bibliothèque d'éléments caractérisés, un outil graphique permettant la construction de structures à l'aide d'éléments caractérisés, un module d'expertise destiné à l'aide à la conception. ABSTRACT : This work treats systematic design of energy transformation structures used in Electrical Engineering. We propose an approach dedicated to design by association of characterized elements. Starting from a set of specifications, the designer has to define a coherent structure by assembling predefined elements. Within this framework, we adopt a characterization approach that takes into account various criteria necessary for design. Then, this approach allowed us to develop methodologies for designing electric energy transformation structures. These methodologies were used to implement a software application based on three tools : a data base as an elements library, a graphic tool allowing the construction of energy transformation structures, an expert module which helps the designer in his work

Modélisation des connaissances normatives en vue l'évaluation de la recyclabilité d'un produit en conception : des normes aux contraintes

Un des principes de l'ingénierie concourante consiste à prendre en compte des contraintes liées à des étapes aval du cycle de vie d'un produit. Une meilleure prise en compte de ces exigences peut être obtenue par la mise à disposition d'outils d'aide à la décision permettant de vérifier rapidement la satisfaction des contraintes sur l'état actuel de description du produit. L'intégration des contraintes environnementales lors de la conception d'un produit est un excellent exemple de cette problématique, car représentative du problème général de la modélisation des connaissances, puis de leur interprétation au sein d'un système informatisé. En effet, les critères que le produit doit satisfaire sont contenus dans des normes et standards rédigés en langage naturel ; ces derniers peuvent être parfois ambigus, donc difficiles à interpréter, aussi bien par un humain que par un logiciel. Dans cette thèse, notre travail vise à proposer puis valider une démarche de traduction des connaissances normatives sous une forme exploitable pour l'évaluation de la recyclabilité d'un produit lors de sa conception. Nous proposons tout d'abord de définir un modèle « étendu » de produit à partir de l'analyse d'un échantillon représentatif d'éco-labels ; ces derniers étant considérés comme corpus de connaissances contenant des règles permettant d'évaluer la recyclabilité. Un langage de modélisation à base d'ontologies est pour cela utilisé afin de faciliter le passage du langage naturel à un modèle semi-formel. Il s'agit ensuite de propager les contraintes de recyclabilité extraites du corpus considéré dans la nomenclature du produit ; celle-ci étant choisie comme cadre de définition des paramètres de la recyclabilité. La démarche proposée est alors validée à partir d'un algorithme basé sur des techniques de CSP, tandis qu'une implémentation à l'aide du langage objet CLAIRE est décrite

Vers la cohésion des structures d'un produit aéronautique personnalisé selon l'approche d'adaptation de produit sur commande

L'architecture d'un environnement de développement numérique de produits complexes doit prévenir la dispersion des structures hétérogènes du produit, principalement due à la divergence des points de vue sur le produit au sein d'une entreprise, afin d'assurer l'efficacité des mécanismes de propagation des modifications. Pour y parvenir, ce mémoire propose la caractérisation des exigences relatives à la définition, la gestion et la maîtrise des structures du produit au cours de son cycle de vie. On y présente un modèle intégré où les différentes structures du produit sont associées, dans l'ordre selon lequel elles sont définies, aux phases des processus de développement et de vente-livraison. Ce modèle s'applique aux produits personnalisés selon l'approche d'adaptation sur commande, dont une étude de cas réalisée chez un constructeur aéronautique nous a permis de documenter les particularités et les enjeux. L'analyse de la situation chez l'industriel au niveau de la gestion des stuctures du produit nous amène alors à proposer le concept de stucture générique adaptative du produit (SGAP) et à formuler des avenues d'amélioration à court et à long terme menant à l'implémentation de ce concept. Ayant pour objectif la réutilisation efficace des données techniques en adaptation de produit, la SGAP implique la caractérisation et la classification adéquates des articles nouvellement développés. Ainsi, on suggère notamment la mise en valeur des relations entre les structures du produit et l'exploitation des fonctionnalités offertes par les systèmes de gestion des données techniques (PDM) ou de gestion du cycle de vie du produit (PLM)