From formal specification to hardware/software partitionning

Research on CAD for electronic systems and the CAD industry have seen significant developments, whit technological advances . This paper adresses hardware/software codesign from formal specification to hardware/software partitionning and introduces the reader to various aspects of codesign to help the reader develop a perpective on modern digital system design .La recherche en CAO de systèmes électroniques ainsi que l'industrie de la CAO ont eu beaucoup de succès et se sont développées, conjointement avec les progrès technologiques. Aujourd'hui, la complexité des systèmes à concevoir est devenue telle que les problèmes deviennent impossibles à gérer humainement aux niveaux bas. C'est pourquoi l'industrie et le monde académique se sont attachés à développer des outils aux niveaux les plus élevés de la conception. Ainsi, la synthèse de haut niveau devient une étape obligatoire dans la méthodologie de conception des systèmes électroniques et la co-spécification de systèmes matériel/logiciels devient un domaine de recherche ouvert

Génération automatique de cas de test pour les systèmes modélisés par des machines à états finis communicantes

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal

Modélisation d'architectures d'applications - Moyens et formalismes

Rapport interne.Ce document présente un état de l'art des moyens de description d'architectures d'applications informatiques qui peuvent s'appliquer dans le contexte des systèmes d'automatisation de la production du domaine manufacturier. Certains langages de description d'architecture (ADL) sont analysés. Les techniques de description formelle (FDT) sont étudiées sous le même point de vue. Puis, le pouvoir d'expression de ces formalismes pour la vérification de propriétés des applications prenant en compte la distribution et les performances du support matériel est discuté. Enfin,ils sont confrontés aux concepts de " middleware " et de " CORBA ". l'annexe rassemble les tableaux comparatifs sur certains ADL analysés

Méthodes et outils de la conception amont pour les systèmes et les micro-systèmes

Ce travail de thèse porte sur l'élaboration de modèles de haut-niveau de systèmes pluridisciplinaires à base d'électronique. L'objectif est de réaliser des prototypes virtuels de ces systèmes et de vérifier formellement leur comportement dès les premières étapes du cycle de conception. Grâce à une approche descendante et au formalisme HiLeS, nous réalisons des représentations hiérarchiques qui associent des réseaux de Petri à un ensemble de blocs et de canaux interagissant mutuellement. Nous avons développé l'outil HiLeS Designer pour rendre utilisable le formalisme avec plusieurs améliorations opérationnelles telles que le couplage avec un outil d'analyse de réseaux de Petri (TINA) et la compatibilité avec VHDL-AMS. Nous proposons donc, une plate-forme de conception amont autour de l'outil HiLeS Designer avec des passerelles vers TINA et VHDL-AMS. L'utilisation de cette plate-forme nous à permis d'identifier plusieurs perspectives de développement, notamment vers la conduite de projet. ABSTRACT : This work concerns the development of high-level models of multi-disciplinary systems based on electronics. The objective is to construct virtual prototypes of those systems and to verify their behavior since the early stages of the design process. Using a top-down approach and the HiLeS formalism we obtain hierarchical models that associate Petri nets and a group of blocks and channels interacting mutually. We developed HiLeS Designer, a software tool that implements the formalism with several complementary improvements such as an interface to a Petri nets analysis tool (TINA) and compatibility with VHDL-AMS. These two aspects are the base of our formal verification and virtual prototyping approach. We propose a high-level systems design platform that integrates HiLeS Designer, TINA and VHDL-AMS. Using this platform on two case studies allowed us to identify possible improvements to our project and prospective evolutions

Le prototypage basé sur des méta données phase 1 du cycle de développement

Le processus de conception des systèmes d'information (SI) est un processus long et complexe qui résulte en de nombreux échecs. Le prototypage informatique et la conception guidée par modèles ont été proposés comme une solution en améliorant la qualité des spécifications au début du cycle de vie d'un SI. L'objectif de notre recherche est de mieux orienter l'action de spécification des exigences dans la phase initiale de conception "Communication Client - Concepteur" et dans le début de la phase de développement "Communication Concepteur - Développeur" en utilisant des artefacts de prototypage. Notre travail ouvre concrètement une voie dans laquelle il devient possible d'envisager que toute modification au cours de la vie d'un SI puisse être effectuée à partir du modèle du domaine qui est l'intrant du "prototypeur", qui devient alors le SI lui-même. Mots clés: système d'information; méthodologie de conception; modèle conceptuel de données; spécification déclarative; spécification exécutable; prototype; méta-donnée; architecture applicativeDesigning information systems is a lengthy and complex process that leads to numerous failures. Prototyping has been proposed as a solution to improve the specifications' quality in the beginning of an information system's life cycle. Every information system (IS) is based upon the information architecture ; it is, before all, a content about the perceived reality. A "domain" is a formalization of the perceived reality in which the IS users identify the representations of facts (the data) by means of semantic keys. IS designers have to transform this model using their knowledge about the abstract functioning of computers. The objective of our research is to guide the action of requirements specification in the initial design phase of "Communication Customer - Designer" and in the beginning of the development phase "Communication Designer - Developer" using prototyping artifacts. Our work actually opens the way where it becomes possible to envisage that every modification during the information system's life cycle could be done from within the domain model, which is an input for the "prototyper" and becomes then itself an information system. Keywords : information system ; design method ; conceptual data model ; déclarative specification; executables pecification; prototype ; méta-data ; application architectur

Environnement G-DEVS/HLA pour la simulation distribuée de systèmes de production multiprocessus

International audienceThis paper presents a simulation environment for manufacturing systems integrating control processes and operational processes. From the operational processes specification according to the JIS Z 8206 norm and from the control processes as Workflows standards, distributed G-DEVS models are generated. At first, the transformation of a process in G-DEVS models is described. Then, the implementation of a global simulation of the set of these models via an HLA architecture allowing interconnection and interoperability between the model components is presented. An illustration of the use of this environment is given in the microelectronic field. We conclude by the application of this approach to the study of the synchronizations between production lines and to the implementation of coupling between simulation and reality

Test de modèles formels en B : cadre théorique et critères de couverture

Les travaux présentés dans ce mémoire définissent un cadre théorique pour le test de logiciels développés selon la méthode formelle B. Les tests visent à révéler les fautes dues à une mauvaise compréhension ou à une mauvaise modélisation d’un besoin fonctionnel, et complètent ainsi les preuves effectuées pendant le développement formel. Un développement B peut être vu comme une série d’étapes durant lesquelles des modèles de plus en plus concrets de l’application sont construits, le code final pouvant être considéré comme une version compilée du modèle le plus concret. Le cadre théorique de test que nous avons défini est un cadre unifié, indépendant du fait que les résultats de test soient obtenus de l’animation des modèles ou de l’exécution du code. Ce cadre est explicitement lié à la notion du raffinement des modèles B : pour une entrée de test, l’acceptation des résultats fournis par un modèle implique l’acceptation des résultats fournis par les raffinements corrects de celui-ci. Nous définissons ensuite une approche d’analyse structurelle des modèles B. En poursuivant le cadre unifié, notre objectif est de définir des stratégies de couverture qui soient applicables à la fois à un modèle abstrait et à un modèle concret. Ceci a nécessité d’unifier pour les modèles B deux catégories de critères : • critères de couverture des spécifications orientées modèle basés sur la couverture des prédicats avant/après ; • critères classiques de couverture structurelle des programmes basés sur la couverture du graphe de contrôle. A partir de cette unification, nous avons défini un ensemble de critères, ordonnés selon la relation d’inclusion, qui complètent les critères existants. ABSTRACT : The work presented in this dissertation concerns the definition of a theoretical framework for testing software developed within the B formal method. The test aims to reveal specification faults due to a misunderstanding or a misrepresentation of a functional requirement, and thus complement the proofs performed during the formal development process. The B development process can be seen as a series of steps during which successively more concrete models of the system are constructed, the final code being considered as a compiled version of the most concrete model. The theoretical framework that we have defined is a unified framework, independent of the fact that the results are obtained by animation of models or by execution of the final code. The framework is explicitly related to the notion of refinement of B models: for a given test input, the acceptance of the results of a given model implies the acceptance of the results of its correct refinements. We then define an approach to structural analysis of B models. Following the unified framework, our aim is to define coverage strategies applicable to abstract models as well as to concrete ones. This has required the unification of two categories of criteria for B models: • coverage criteria defined for model oriented specifications based on the coverage of before-after predicates; • classical structural coverage criteria of programs based on the coverage of control flow graphs. From this unification, we have defined a set of criteria, ordered according to the inclusion relation, that complete the existing hierarchy of criteria