Intégration de la modélisation comportementale dans la conception par points de vue

View-based modeling is the main subject of this thesis. It is a variant of the object oriented modeling approach for the analysis and design of complex systems, focusing on the actors that use the system and decomposing the specification according to their needs. With this prospect, our team developed a UML profile named VUML (View based UML), which allows the elaboration of a unique and sharable model accessible according to the view of each of the system's actors. However the achieved work on the VUML profile does not tackle the behavior aspects of the modeling process. The VUML approach address the structural aspects related to the composition of views and to the sharing of data without dealing with the way these views will react, or how to be able to synchronize them in order to obtain the behavior of multiple-view objects (instances of a multi-view class). The achieved work in this thesis aims to fill this gap by providing new mechanism to the VUML profile that allows expressing the behavioral needs of a system. We will focus on describing the individual behavior of multi-view objects by state-machines that require adjustments of UML modeling concepts. To achieve this objective we introduced the concept of event probes, which allow to specify implicit communication between the view-objects via event observation. This allows decoupling the view specifications that are a priori strongly interconnected, and therefore allows them to be designed separately, in agreement with the VUML method recommendations, and then to be integrated without the need of making modifications. We first define the concept of event monitoring and identified the different types of probes and the appropriate parameters that characterize them. We also define a set of concepts that can extend and manipulate probes. Then we propose a UML-compatible representation of the introduced concepts in form of a profile named VxUML (extension of VUML). In addition to defining the profile elements (stereotypes, tagged value, predefined library classes), we have developed rules for proper formation of the static semantics using OCL to reduce ambiguity in the specification of such concepts. Afterwards, to demonstrate the usefulness of the concepts introduced, we developed a case study through which we sought to provide a full view-based model, addressing both structural and behavioral aspects. At the end, to concretely validate our approach in a model driven engineering setting, we developed a code generator that takes as input a specification developed in VxUML profile. This generator uses the techniques of model transformation related to the code generation, including transformation of platform independent models (PIM) to platform specific models (PSM), and transformation of PSMs to code; the current target language is Java. Finally, another contribution of this thesis is a process associated with VxUML. It is an approach that complements the approach associated with VUML (which deal only with structural aspects) to be able to use in methodical manner the new mechanisms dedicated to behavioral treatment. Now, the VxUML development process offers a complete view based modeling, that is, dealing with both structural and behavioral aspects. Keywords: View based modeling, VUML profile, VxUML profile, event observation, multi-view states machine, behavior composition.La modélisation par points de vue constitue la thématique générale de notre travail de thèse. C'est une approche de modélisation orientée objet, visant l'analyse et la conception des systèmes complexes avec une démarche centrée autour des acteurs interagissant avec le système. Notre équipe a ainsi développé un profil UML appelé VUML (View based UML), qui permet l'élaboration d'un modèle unique partageable à partir de vues associées aux points de vue des acteurs. Cependant, les travaux réalisés sur le profil VUML [Nassar, 05 ; Anwar, 09] ne couvrent pas les aspects comportementaux de la modélisation. En effet, – en proposant la notion de classe multivue – VUML traite les aspects structuraux liés à la composition des vues et au partage des données statiques sans prendre en compte la manière dont ces vues vont réagir, ni comment les synchroniser afin de représenter le comportement des objets multivue (instances d'une classe multivue). Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse cherchent à combler ce manque en dotant le profil VUML de nouveaux mécanismes permettant d'exprimer le comportement d'un système. Nous nous sommes concentrés pour cela sur le comportement des objets multivue décrit par des machines à états qui nécessitent des adaptations des concepts de modélisation UML. Pour réaliser cet objectif nous avons introduit la notion de sonde d'événements, qui permet de spécifier des communications implicites entre les vues par observation d'événements. Ceci permet de découpler des spécifications qui sont a priori fortement interconnectées, de les concevoir séparément par points de vue, selon les préconisations de la méthode VUML, puis de les intégrer sans avoir à les modifier. Nous avons tout d'abord défini le concept de sonde d'événements, identifié les différents types de sondes avec les paramètres associés, puis défini un ensemble de concepts permettant d'enrichir et de manipuler les sondes. Nous avons ensuite proposé une représentation compatible avec VUML des concepts introduits sous forme d'un profil nommé VxUML (extension de VUML). En plus de la définition des éléments du profil (stéréotypes, valeurs marquées, classes de librairie prédéfinies), nous avons développé en OCL des règles de bonne formation (sémantique statique). Pour illustrer l'intérêt des concepts introduits, nous avons développé une étude de cas en proposant une modélisation par points de vue complète traitant à la fois les aspects structurel et comportemental. Pour valider concrètement notre approche, nous avons développé, selon une approche IDM, un générateur de code qui prend en entrée une spécification de système en VxUML. Ce générateur utilise les techniques de transformation de modèles liées à la génération de code, et notamment les transformations de modèles indépendants de plate-forme (PIM) vers des modèles spécifiques à une plate-forme (PSM), et des modèles PSM vers le code ; il a été développé dans un premier temps avec le langage cible Java. Sur le plan méthodologique, nous avons défini une démarche associée à VxUML, qui complète celle de VUML, en permettant d'utiliser d'une manière méthodique les mécanismes dédiés au traitement du comportement. Désormais, le processus de développement VxUML permet une modélisation par points de vue complète, traitant à la fois les aspects structurel et comportemental. Mots clés : Conception par points de vue, profil VUML, profil VxUML, sonde d'événements, machine à états multivue, composition du comportement

Conception et implémentation de la librairie net pour la réalisation d'applications distribuées

Nos travaux ont pour objectif de concevoir et réaliser une librairie permettant aux utilisateurs de soulager leur machine des traitements exigeants en ressources matérielles, de réduire les investissements liés à l'achat de machines plus performantes, de ne pas se préoccuper des mises à jour du logiciel qui se feraient essentiellement au niveau du système de traitement se trouvant sur le serveur et éventuellement de faire des sauvegardes sur le serveur. La librairie permettrait également aux concepteurs de logiciels de contrôler efficacement l'utilisation des licences et de centraliser les mises à jour du logiciel. Ces travaux présentent tout d'abord l'étude fonctionnelle du système. Cette étude passe en revue quelques architectures client/serveur et présente les spécifications externes de la librairie. Ces travaux décrivent ensuite la conception, la réalisation et la validation de cette librairie. Ils montrent enfin comment un logiciel existant peut être modifié pour tirer profit de cette librairie."--Résumé abrégé par UMI

Description des tâches avec un système interactif multiutilisateur et multimodal : Etude comparative de notations

International audienceMulti-user multimodal interactive systems involve multiple users who can use multiple interactionmodalities. Multi-user multimodal systems are becoming more prevalent, especially systems based on largeshared multi-touch surfaces or video game centers such as Wii or Xbox. In this article we address thedescription of the tasks with such interactive systems. We review existing notations for the description of taskswith a multi-user multimodal interactive system and focus particularly on tree-based notations. For elementarytasks (e.g. actions), we also consider the notations that describe multimodal interaction. The contribution isthen a comparison of existing notations based on a set of organized concepts. While some concepts are generalto any notation, other concepts are specific to human-computer interaction, or to multi-user interaction andfinally to multimodal interaction.De nombreux systèmes interactifs, professionnels ou grand public, permettent conjointementl’interaction multiutilisateur et multimodale. Un système interactif est multimodal lorsqu’un utilisateur peutinteragir avec le système par l’usage de plusieurs modalités d’interaction (en entrée ou en sortie) de façonparallèle ou non. Nous constatons que de plus en plus de systèmes multiutilisateurs ou collecticiels sontmultimodaux, comme ceux construits autour d’une surface interactive et les consoles de jeu de type Wii ouXbox. Nous traitons dans cet article de la description des tâches-utilisateur avec de tels systèmes interactifsmultiutilisateurs et multimodaux. Précisément, nous dressons un panorama des notations existantes permettantla description des tâches mono ou multi-utilisateur avec une attention particulière pour les notations à based’arbre de tâches. Nous focalisons aussi sur les tâches élémentaires ou actions mono/multi-modales del’utilisateur en considérant les notations de description de l’interaction multimodale. Pour cela, nousproposons une étude comparative d'un ensemble de notations de description selon une grille d’analyseregroupant des concepts généraux à l’interaction et des concepts propres à l’interaction multiutilisateur etmultimodale