Des langages de modélisation dédiés aux environnements de méta-modélisation dédiés

Les langages dédiés (DSL) sont de plus en plus utilisés parce qu’ils permettent aux utilisateurs qui ne sont pas des experts en programmation d’exprimer des solutions avec des langages simples qui capturent l’expertise de leur domaine. C’est encore plus vrai pour les langages dédiés graphiques (DSML) qui ont un niveau d’abstraction plus élevé que les langages dédiés de programmation. Implémenter un DSML revient généralement à fournir un éditeur dédié qui permette aux utilisateurs de manipuler les abstractions de leur domaine (d’instancier le langage). Les expériences ont montré que l’implémentation d’un tel éditeur dédié graphique est coûteuse en termes de temps et de ressources humaines. Nous constatons que la plupart des plates-formes permettant de construire ce type d’éditeur (EMF/GMF, DSL Tools, Obeo Designer, ...) sont génériques. Elles essayent d’adresser le maximum de domaines possibles, ce qui les rend complexes et inadaptées à des cas d’utilisation spécifiques. Si la spécialisation aux domaines a été un succès pour les langages, pourquoi ne pas l’appliquer aux plates-formes de construction d’éditeurs ? Cela reviendrait à concevoir pour un domaine donné, une plate-forme permettant de construire facilement des éditeurs dédiés pour ce domaine. Cette plate-forme n’aurait pas les défauts d’une plate-forme totalement générique parce qu’elle serait restreinte au domaine ciblé. Ce type de plate-forme spécifique à un domaine, nous l’appelons Domain Specific Modeling Framework (DSMF). Le principal inconvénient d’un DSMF est qu’on ne peut l’utiliser que dans le cadre du domaine pour lequel il a été conçu. Cela implique qu’il faille construire un DSMF par domaine et c’est une solution coûteuse. Toutefois, nous pensons que cette approche sur les DSMF peut être généralisée afin d’adresser un grand nombre de domaines. Cette thèse a donc consisté à concevoir et à implanter un environnement qui permet de construire des DSMF de façon modulaire. ABSTRACT : Domain Specific Languages (DSLs) are increasingly used in many fields as they allow users to express strategies without being programming experts. This is particularly true for graphical DSLs called Domain Specific Modeling Languages (DSMLs) which are more intuitive than programming DSLs. Implementing a DSML means providing a specific editor which allow users to express the language’s constructions (instantiate the language). Many experiments showed that implementing specific graphical editors is much manpower consuming. Our analysis is that most frameworks for building such editors (e.g. EMF/GMF) are generic, i.e. aim at fulfilling the requirements of any field, which leads to increased complexity and costs a lot in terms of development time. If domain specialization was successful for languages, why don’t we apply it to frameworks ? Specializing such a framework according to the constraints of a domain would allow keeping the definition of a specific editor simple, while fulfilling the requirements of the considered domain. Domain specific frameworks for building DSML editors in specific application fields is a promising approach. Such a framework does not have the limits of generic frameworks because it is restricted to a particular domain. It is more intuitive and simpler to use as it only proposes abstraction of the domain for building DSMLs. We call this type of framework Domain Specific Modeling Framework (DSMF). For example, if we consider the component domain, there are several DSMLs in this domain which share the same layout requirements. We implemented a DSMF for this family of DSMLs. This DSMF is specialized according to the constraints and layout requirements of the component domain (Components, connectors, Bindings, . . .). This specialization allows simple and rapid generation of specific editors devoted to component-based architectures. The principal drawback of a DSMF is its restricted scope to one specific domain. This approach requires to develop one DSMF per domain and the development cost can be significant. A solution may be to generalise the DSMF approach in order to address many application fields. We designed a Generic framework for building DSMFs in a modular way. This thesis is based on the implementation of this framework

Une approche de vérification d'exécution de modèles par contrats

National audienceOne of the main goal of model-driven engineering is the manipulation of models as exclusive software artifacts. Model execution is in particular a means to substitute models for code. We focus in this paper on verifying model executions. We use a contract-based approach to specify an execution semantics for a meta-model. We show that an execution semantics is a seamless extension of a rigorous meta-model specification and composed of complementary levels, from static element definition to dynamic elements, execution specifications as well. We use model transformation contracts for controlling the dynamic consistent evolution of a model during its execution.Un des buts fondateurs de l'ingénierie des modèles est la manipulation des modèles en tant qu'éléments logiciels productifs. L'exécution de modèles est notamment un moyen de remplacer l'écriture du code. Nous nous intéressons dans cet article à la vérification d'exécution de modèles. Nous utilisons pour cela une approche par contrat pour spécifier une sémantique d'exécution pour un méta-modèle donné. Nous montrons qu'une sémantique d'exécution est un prolongement naturel d'un méta-modèle rigoureusement défini et est formée de niveaux complémentaires, de la définition d'éléments statiques et dynamiques ainsi que de spécifications d'exécution de ces éléments. Nous utilisons des contrats de transformation de modèles pour vérifier la cohérence de l'évolution dynamique d'un modèle pendant son exécution

Contribution à la définition d'un langage générique de modélisation d'entreprise

Cette thèse traite de la définition d’un langage unifié de modélisation d’entreprise (UEML). Celle-ci aborde, dans un premier temps, l’existant en modélisation d’entreprise. Nous exposons différentes approches et langages qui au cours des années ont eu pour objectif d’unifier des langages et nous montrons, qu’à l’heure actuelle, ils ne permettent pas de répondre à notre problématique. Par la suite, un exemple simple de traduction entre une activité SADT et une activité GRAI des réseaux GRAI est traité par une approche empirique. Il permet de faire ressortir un ensemble de difficultés inhérentes à la définition d’UEML, et, à partir de celui-ci, nous exposons notre point de vue ainsi qu’un ensemble de principes auxquels nous adhérons. Ensuite, nous proposons une approche basée sur la méta-modélisation des langages, en utilisant le langage UML, ainsi que sur la théorie des ensembles. Cette approche permet l’identification des composants élémentaires nécessaires à la définition de notre langage unifié. Enfin, nous présentons un exemple complet d’élaboration d’un UEML, en partant de trois langages de modélisation d’entreprise (GRAI, IEM et EEML) et en procédant par une approche ascendante. Ces travaux ont été réalisés dans le cadre du réseau thématique UEML. Nous exposons, finalement, les différences entre les deux approches et les éléments importants que l’on peut en dégager.This thesis deals with the definition of a unified enterprise modelling language (UEML). In a first step, the existing enterprise modelling languages are studied. We expose various approaches and languages which during years have aimed to unify languages and we show that at the present time, they do not allow to answer our problematic. Therefore, we will present a simple example of model translation between the SADT activity and the GRAI activity of GRAI nets, performed by an empiric approach. It allows to highlight a set of difficulties inherent to UEML definition and, from these ones, we expose our point of view and a set of principles to which we subscribe. Then, we propose an approach based on meta-modelling of the languages, by using UML language, and on the set theory. This approach allows the identification of the elementary constructs needed for the definition of our unified language. Finally, we present a whole example of an UEML elaboration, by starting from three enterprise modelling languages (GRAI, IEM and EEML) and by using a bottom-up approach. These works have been done in the framework of UEML thematic network. At last, we expose the differences between these two approaches and the pertinent elements which can come up from them

Séparation des préoccupations en phase de méta-modélisation

http://www2.lifl.fr/~mullera/CoMo07.htmhttp://www2.lifl.fr/~mullera/CoMo07.htmCe document présente succinctement le problème de la claire séparation de la définition des différentes formes de sémantique en phase de méta-modélisation afin de permettre l'utilisation du MOF ou d'ecore pour la définition du méta-modèle, l'utilisation d'OCL pour la définition de la sémantique statique et l'utilisation de Kermeta pour la définition de la sémantique opérationnelle. L'accent dans cette courte présentation est mis sur la justification du besoin de cette séparation et les choix techniques retenus basé sur un modèle pivot et un mécanisme de composition de modèles inspiré du merge d'UML

Modélisation en UML/OCL des langages de programmation et de leurs propriétés et processus IDM

Cette étude est axée sur l'activité de génération de composants logiciels se situant en phase terminale des processus de développement de logiciels dirigés par les modèles. Dans une première partie, nous présentons les travaux de recherche déjà existants sur les modèles et les transformations de modèles, ainsi que sur la modélisation en UML/OCL des langages de programmation limitée, la plupart du temps, aux aspects syntaxiques. Dans une deuxième partie, nous montrons comment nous modélisons en UML/OCL, les propriétés comportementales et axiomatiques des langages de programmation de style impératif. La modélisation des propriétés comportementales et axiomatiques d'un langage, en UML/OCL enrichi d'un langage d'actions, nous amène à montrer comment on peut, à l'aide de triplets de Hoare, vérifier que des segments de modèles de programmes sont corrects. Les assertions déduites des triplets de Hoare par application des propriétés axiomatiques du langage sont transmises à un Atelier B en vue d'étudier leurs éventuelles validités. Dans une troisième partie, nous montrons comment on peut injecter au niveau du Méta-Modèle UML des propriétés comportementales et axiomatiques spécifiques à un domaine d'applications particulier. Nous nous sommes limités au fragment du Méta-Modèle UML définissant les diagrammes d'activité se situant donc en amont des modèles de codes, avant la génération proprement dite des codes. La cohérence entre les modèles et les codes peut se vérifier à l'aide de propriétés comportementales et axiomatiques en comparant les modèles issues des exigences et les modèles des codes. Ces travaux de recherche ont été financés dans le cadre de l'ANR.Our work focuses on the software component generation phase that takes place at the last phase of a model driven development process. Our work is related to either the modelware or the grammarware because the model driven process can be considered as a successive of model transformations whereas the code generation is a specific transformation from the model to a language grammar. In the first part, we resume some relative works in the domain of the models and of the models transformation; we also present the language modeling in UML which is generally restricted by the syntax modeling. In the second part, we show how we model in UML/OCL the behavioral and axiomatic properties of imperative programming languages. The modeling of the behavioral properties helps to execute the code models if we dispose a right execution environment. In the other hand, the modeling of the axiomatic properties helps to demonstrate the correctness of the code model. In fact, the assertions obtained from the modeling of the axiomatic properties of the language will be transferred to a B atelier in order to have further validation. In the third part, we show how we inject into the UML metamodel the considered domain behavioral and axiomatic properties. We focus on the activity diagram metamodel of the UML which defines the behavior part of a UML model. The coherence between the models and the codes can be then verified in comparing the behavioral and axiomatic properties of the models issued from the requirements and that of the codes. Our work is financed by the ANR research projects

Gestion des incertitudes dans le processus de développement de systèmes complexes

La gestion des incertitudes constitue un sujet particulièrement important pour le processus de développement des systèmes (DS) complexes. Il faut donc améliorer la flexibilité et la prédictibilité des processus de DS en proposant une méthodologie pour appréhender et maîtriser les incertitudes qu’ils comportent, ce qui passe par la modélisation. Le travail présenté dans ce mémoire se concentre sur deux questions indispensables dans ce but : (1) Comment gérer les incertitudes pendant le processus de DS ? (2) Comment représenter les incertitudes dans la modélisation de processus de DS ? Pour répondre à ces questions, la thèse propose une méthodologie incluant l’identification des incertitudes, l’analyse de leurs effets, leur réduction et/ou leur exploitation, et leur surveillance et leur contrôle ; elle définit également une démarche de modélisation des incertitudes avec le langage UML en proposant un méta-modèle des incertitudes et un nouveau profil UML "Uncertainty-of" qui permet de rendre ce méta-modèle opérable avec les outils UML. La validité de la méthodologie et du profil proposés a été testée par l’étude d’un cas industriel. Cette étude a montré que la définition d’une telle méthodologie était utile pour l’organisation de la gestion des incertitudes dans la conception et le développement de systèmes, et que la création d’un nouveau profil UML apportait une solution pertinente dans la représentation des incertitudes. ABSTRACT : Uncertainty management is a particularly important issue for complex systems development (SD) processes. The overall objective to be attained in this context is to improve the flexibility and predictability of SD process by proposing a methodology to understand and master the uncertainties. We believe that modeling uncertainties is an indispensable step in this direction. For this purpose, the presented work in this thesis focuses on two critical issues : (1) How should we manage uncertainties in SD processes ? (2) How can we represent uncertainties in modeling such processes ? In order to answer to these questions, this thesis proposes a methodology including identification, analysis of impact, diminution and / or exploitation, and monitoring and control of uncertainties ; and it also defines an approach to modeling uncertainties with UML by proposing a meta-model of uncertainties and a new UML profile named "Uncertaintyof", which allows to make this meta-model operable with UML tools. The validity of our proposals was tested by an industrial case study, which showed that the definition of such a methodology is helpful to manage the uncertainties in systems design and development, and that the creation of a new UML profile provides a valid solution in the representation of uncertainties

Méta modélisation et systèmes d'informations stratégiques

International audienceLes sources documentaires sous forme d'informations primaires, d'informations secondaires, d'informations tertiaires et d'informations à valeur ajoutée sont désormais disponibles par les nouvelles technologies d'information. Pour caractériser correctement les informations issues de base de données et permettre de produire de la connaissance, une première étape, communément admise, est de caractériser les données par des métas données c'est-à-dire des données sur les données. Une vision intéressante dans l'approche du décisionnel consiste à mettre l'acteur du système d'informations (SI) au centre du problème. La méta modélisation permet de décrire les objectifs de l'utilisateur, ses différentes activités et ses besoins dans la modélisation d'un système – d'informations stratégiques (S-IS). Les métas connaissances pour la représentation des connaissances du domaine d'application relèvent de la méta base chargée de contenir les structures des bases métiers. Ces bases métiers sont utilisées pour l'exploration des contenus des bases et pour des analyses décisionnelles. Les connaissances ou les informations contenues dans la méta base portent sur les attributs nécessaires pour les explorations et les analyses multidimensionnelles. Dans cet article nous explicitons les trois niveaux se modélisation d'un SIS et des acteurs impliqués dans le SIS

Conception fonctionnelle de services d'entreprise fondée sur l'alignement entre coeur de métier et Système d'Information

National audienceThe enterprise organization must fulfil its strategy. Processes describing enterprise business core and enterprise organizational structure enable enterprise to meet this objective. This paper concerns business process driven design of customer oriented services. The description of business processes from customer instead of the production department allows indeed service set providing to the customer by the enterprise. In order to satisfy enterprise objectives, the service design procedure is so based on the Enterprise Architecture (EA) system point of view, whether services are computerized or not. Our service design procedure benefits from EA according to the enterprise strategy realization gap between the target Information System and the business core. This service design procedure adds an enterprise service automated design thanks to model driven engineering to the alignment so defined