Assistance au test de modèles à composants et services

ISBN 978-2-905267-89-4International audienceDans l'ingénierie des modèles, la correction des modèles est essentielle. Tester le plus tôt possible permet de réduire le coût du processus de véri cation et de validation. Distinguer modèle abstrait et modèle spéci fique réduit la complexité du test et favorise l'évolution du système modélisé. Nous ciblons les modèles à composants et services, ayant un niveau de description su ffisamment précis et détaillé pour pouvoir exécuter les tests. Notre objectif est de tester ces modèles à composants c'est-à-dire de concevoir des cas de tests, de les appliquer sur les modèles mis dans un contexte adéquat pour être exécutés et obtenir un verdict. Pour réduire l'eff ort de construction du harnais de test, nous proposons une méthode qui guide le testeur dans le processus de conception des tests au niveau du modèle. L'assistance à la construction est basée sur (1) la détection d'incohérences et d'incomplétude entre le harnais et le modèle de test ainsi que sur (2) des propositions générant les éléments manquants. Le programme de test est alors transformé vers une plateforme technique dédiée à l'exécution des tests. La mise en oeuvre est réalisée avec des plugins Eclipse dans COSTO, une plateforme dédiée au modèle à composants Kmelia

EVOLIS : UN CADRE CONCEPTUEL POUR L'ÉTUDE DE L'ÉVOLUTION DES SYSTÈMES D'INFORMATION

Dans cette thèse, nous étudions les évolutions des systèmes d'information. Nous nous intéressons plus particulièrement à l'étude des facteurs déclencheurs d'évolution, ce qu'ils représentent et comment ils permettent d'en apprendre d'avantage sur le cycle de vie des systèmes d'information. Pour ce faire, nous avons développé un cadre conceptuel pour l'étude des évolutions qui tient compte non seulement des facteurs déclencheurs d'évolution, mais également de la nature des activités entreprises pour évoluer. Nous avons suivi une approche Design Science pour la conception de ce cadre conceptuel. Selon cette approche, nous avons développé itérativement le cadre conceptuel en l'instanciant puis en l'évaluant afin de raffiner sa conception. Ceci nous a permis de faire plusieurs contributions tant pratiques que théoriques. La première contribution théorique de cette recherche est l'identification de 4 facteurs principaux déclenchant les évolutions. Ces facteurs sont des éléments issus de domaines généralement étudiés séparément. Le cadre conceptuel les rassemble dans un même outil pour l'étude des évolutions. Une autre contribution théorique est l'étude du cycle de vie des systèmes selon ces facteurs. En effet, l'utilisation répétée du cadre conceptuel pour la qualification des évolutions met en lumière les principales motivations des évolutions lors de chaque étape du cycle de vie. En comparant les évolutions de plusieurs systèmes, il devient possible de mettre en évidence des modèles spécifiques d'évolution des systèmes. Concernant les contributions pratiques, la principale concerne le pilotage de l'évolution. Pour un gestionnaire de système d'information, l'application du cadre conceptuel permet de connaître précisément l'allocation réelle des ressources pour une évolution ainsi que la localisation du système dans son cycle de vie. Le cadre conceptuel peut donc aider les gestionnaires dans la planification et la stratégie d'évolution du système. Les modèles d'évolution, identifiés suite à l'application du cadre conceptuel, sont également une aide précieuse pour définir la stratégie de pilotage et les activités à entreprendre lors de la planification des évolutions. Finalement, le cadre conceptuel a fourni les bases nécessaires à l'élaboration d'un tableau de bord pour le suivi du cycle de vie et le pilotage de l'évolution des systèmes d'information

Méthodes et modèles de conception et d'évaluation des interfaces homme-machine

L'importance accordée aux interactions homme-machine en général est actuellement énorme. L'orientation prise par les chercheurs et les industriels pour couvrir ce domaine est désormais résolument pluridisciplinaire. Ce mémoire d'Habilitation à Diriger des Recherches en informatique se situe dans cette mouvance en étant consacré à l'étude de méthodes de conception et d'évaluation des interfaces homme-machine (IHM) dans les systèmes complexes. Ce domaine de recherche se positionne au carrefour de l'ingénierie des IHM, du génie logiciel et de l'intelligence artificielle, tout en prenant en compte des concepts et modèles issus des sciences cognitives. Les aspects méthodologiques du développement d'interfaces homme-machine servent de canevas théorique tout au long du mémoire qui est organisé en trois chapitres. Le premier est consacré à un état de l'art sur le domaine de recherche. Après une étude critique des différents cycles de développement du génie logiciel, il recense autour d'un cadre théorique et méthodologique un ensemble de méthodes, modèles, techniques et outils contribuant au développement d'applications interactives dans les systèmes complexes. Le second chapitre est bâti autour d'un ensemble de contributions à l'ingénierie de conception et d'évaluation des interfaces homme-machine. Ces contributions résultent d'un travail d'équipe depuis mon arrivée au laboratoire en septembre 1985. Après une présentation des systèmes réalisés dans le cadre de cette recherche, ce chapitre présente plusieurs méthodes de conception ou d'évaluation mises en place autour de ceux-ci. Enfin, le troisième chapitre tire les leçons des aspects méthodologiques étudiés dans les deux premiers en proposant un modèle, appelé ∇, de développement d'applications interactives. Au cours de ces prochaines années, l'approfondissement de ce modèle devrait servir de cadre de pensée pour nos recherches. Pour l'ensemble des axes de recherche envisagés, un travail considérable reste à accomplir, au vu de la place de plus en plus importante que tient l'ingénierie des interfaces homme-machine dans de nombreux domaines

Progiciels pour les systèmes d'aide à la gestion du trafic : démarche d'intégration de progiciels

La gestion du trafic fait de plus en plus appel à des outils informatiques, et de nombreuses applications ont été mises en œuvre par les services des villes (gestion des carrefours à feux), les opérateurs de transport public (réseaux de bus et trams), les services de l’équipement (voies rapides urbaines) et les sociétés concessionnaires d’autoroutes.Il apparaît en première analyse que ces applications d’aide à la gestion de trafic répondent à des besoins voisins, et que le découpage fonctionnel est comparable d’un système à l’autre. Parmi ces fonctions, on peut distinguer les fonctions spécifiques à la gestion de trafic (« métier ») et des fonctions plus génériques, également utiles à d’autres domaines d’application. On constate que le plus souvent, l’informatique d’un PC d’exploitation se compose de plusieurs applications ou modules plus ou moins intégrés.- Les systèmes d’aide à la gestion du trafic, en particulier ceux des réseaux les plus important, font appel à des développements informatiques spécifiques, et à l’intégration de logiciels. L’objet de cette étude est d’identifier le type de progiciel utilisés, d’en expliquer les principales caractéristiques, et de donner des recommandations en matière d’intégration de progiciels.- Les systèmes de taille plus modeste sont souvent fournis par des industriels qui proposent des matériels et équipement de terrain ou embarqués, et associent à ces matériels des logiciels permettant aux exploitants de les piloter. A priori, ces systèmes « clé en main » ne semblent pas concernés par l’intégration de progiciels. En fait, ils peuvent l’être aussi, d’une part car ils peuvent être considérés comme des progiciels « métier » , d’autre part car ils utilisent parfois des progiciels du marché, enfin ils peuvent être interfacés à d’autres systèmes, ce qui peut nécessiter l’intégration de progiciels horizontaux.- Enfin, on évoquera les perspectives d’émergence de progiciels ou composants « métier » pour la gestion de trafic, capables de couvrir l’essentiel des besoin, même ceux des grands réseaux

Contributions des patrons de conception et d'architecture aux nouvelles capacités de la plateforme TI, en particulier de la composante Smart Grid, d'une entreprise nord-américaine d'énergie, en soutien à une stratégie digitale

La constante évolution des processus d'affaires d'aujourd'hui, en combinaison avec les technologies de l'information et de la communication de plus en plus performantes, poussent les gestionnaires à se tourner en faveur d'une automatisation globale des systèmes impliqués dans l'industrie, plus particulièrement, dans le secteur de l'énergie. Dans ce sens, les technologies de l'information et de la communication supportent les réseaux avec une grande intégration des données qui contrôlent les opérations qui leur sont assignées. Plus particulièrement, les systèmes informatiques concernant les compteurs électriques sont basés sur des architectures inspirées du modèle de bus de services d'entreprise (ESB en anglais) placées dans des plateformes TI contenant également une stratégie digitale servant de médiateur entre les fournisseurs des services et les clients. Ces systèmes d'architecture fonctionnelle sont composés de deux séries de patrons de conception et d'architecture travaillant ensemble. Ces séries fonctionnelles donnent une performance accrue aux processus dans les plateformes TI soutenant une stratégie digitale tout en générant de grandes contributions aux entreprises qui l'utilisent. Explorer et identifier ces contributions va nous faire découvrir leur force dans le domaine de l'énergie avec tous les aboutissements, les gains techniques et d'affaires. Le Smart Grid désigne un type de réseau de distribution électrique, dit « intelligent », car il est supporté par les technologies de l'information et de la communication permettant la production, la collecte, la distribution et la consommation d'énergie. Le Smart Grid en étant une instance de la SD, l'élément essentiel de base des Smart Grid consiste tout simplement à mesurer en permanence le besoin réel des consommateurs pour produire la quantité d'énergie dont ils ont besoin. En Amérique du Nord, les besoins spécifiques d'énergie relevant des pics de consommation tant hivernaux qu'estivaux, font en sorte que de grosses et complexes infrastructures technologiques ont vu le jour et ont été mises en place afin d'améliorer la qualité et la performance du service aux consommateurs. Dans ce mémoire, nous nous sommes intéressés à investiguer la description des contributions des patrons de conception et d'architecture supportant les systèmes contenus dans les plateformes TI d'une entreprise d'énergie impliquant la stratégie digitale et profitant amplement de ces contributions sur les plans techniques, financier et organisationnel.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Patrons de conception et d'architecture, stratégie digitale, plateforme TI, Smart Grid

Proposition d'une approche à base de cas pour la réutilisation des unités de programmes

L'amélioration constante de la qualité des logiciels et des processus de développement logiciel est depuis plusieurs décennies, au coeur des préoccupations et de nombreux travaux de recherche dans le domaine de l'ingénierie des systèmes d'information. Parmi les multiples solutions proposées, la réutilisation apparaît pour bien des chercheurs comme l'une des pistes les plus prometteuses pour la réduction du coût de production et l'amélioration de la qualité de systèmes [MILl 1999]. Plusieurs formes de réutilisation ont été introduites: la réutilisation des spécifications, la réutilisation des composants, la réutilisation des codes, la réutilisation des expériences, etc. [R.P. Diaz, 87], [Kruger 92], [NKambou et al. 2003, 2004]. Le but du projet CIAO-SI est de construire et de maintenir une mémoire d'expérience pour l'organisation pouvant supporter tout le cycle de développement. À ce jour, les travaux du projet CIAO-SI [NKambou et al. 2003, 2004] initié par le Groupe Infotel Inc et le laboratoire GDAC se sont limités aux phases d'analyse et de conceptions. Nous nous proposons dans notre travail de recherche d'étendre la réflexion à la phase d'implantation ('codage'). Ce volet vise à doter le système CIAO-SI d'un module permettant de rechercher et d'indexer les unités de programmes éprouvées, validées et stockées dans le but de leur réutilisation pour des nouveaux projets de développement logiciel. La plupart des outils recensés utilisent des approches d'indexation qui se limitent à l'aspect descriptif du problème (caractéristique du problème, le contexte d'élaboration pour filtrer les résultats, utilisation des concepts pour définir les ontologies) et non à l'intégration de la solution proposée; ce qui n'est pas approprié dans la réutilisation des codes. Nous avons proposé et implémenté une approche de réutilisation des unités de programmes basée sur le CBR et la classification à facettes. L'implantation de cette approche dans le contexte de CIAO-SI, une plateforme de réutilisation dans les phases en aval de la réalisation, nous a permis d'obtenir des résultats encourageants. Finalement nous avons effectué une évaluation expérimentale par la méthode de Salton et cela nous a permis d'évaluer la pertinence de nos résultats. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Réutilisation des codes, Développement logiciel, Indexation des codes, Ontologie, CIAO-SI, Raisonnement à base de cas

Vers un Réseau d’expertise en standards ouverts et en logiciels libres et ouverts (RESOLL) - Version 2.0

Le CIRANO et ses partenaires proposent la création d’un Réseau d’expertise en standards ouverts et en logiciels libres et ouverts (RESOLL) qui sera basé sur un partenariat entre des centres de recherche en technologies de l’information, des organismes utilisateurs gouvernementaux et privés et des entreprises œuvrant dans le domaine. Ce réseau réalisera des études et des projets pilotes d’intégration de solutions informatiques basées sur les standards ouverts et les logiciels libres, principalement dans les domaines du gouvernement électronique, dont la santé, l'éducation et la recherche scientifique, des services municipaux et parapublics et des processus d’affaires pour les PME. Les connaissances, les expertises et les outils ainsi développés seront diffusés de différentes façons dans le but de valoriser le savoir-faire québécois et canadien en la matière. RESOLL aura également des retombées économiques et stratégiques dans la mesure où il permettra de mettre à l’épreuve le nouveau modèle économique exprimé par les standards ouverts et les logiciels libres et par la réutilisation des composantes logicielles dans les organisations. Contexte Le développement des services gouvernementaux en ligne et des affaires électroniques est une priorité pour les gouvernements et pour les entreprises de toutes tailles, qui occasionne des dépenses considérables et des changements organisationnels et stratégiques importants. Les solutions informatiques sont nombreuses. Parmi celles-ci, l’utilisation de standards ouverts et de logiciels libres et ouverts est une alternative souvent évoquée par les connaisseurs. S’il est vrai que l’Internet et plusieurs logiciels reconnus mondialement ont été développés essentiellement sur la base de standards ouverts et de logiciels libres, il est encore besoin de bien étudier et surtout de démontrer les avantages de cette approche pour les organismes publics et parapublics en premier et pour les petites et moyennes entreprises par la suite. Il est urgent de bien identifier les besoins de ces organisations, de documenter les meilleures pratiques, d’expérimenter des solutions informatiques en logiciels libres, d’évaluer les performances de ces logiciels et de diffuser les connaissances et le savoir-faire des centres de recherche et des entreprises québécoises et canadiennes. Objectifs du RESOLL Le Réseau d’expertise en standards ouverts et en logiciels libres et ouverts (RESOLL) aura comme objectif principal de démystifier les avantages des standards et des logiciels libres et d’en proposer une exploitation intelligente et avantageuse pour les organismes publics et parapublics et pour les PME. De façon plus spécifique, les objectifs se résument ainsi : Documenter et diffuser des politiques, des stratégies et des pratiques gouvernementales et industrielles en matière d’adoption et de développement logiciel en mode logiciel libre et ouvert, articulant les standards ouverts, les logiciels ouverts, les logiciels libres et publics et les logiciels propriétaires; Adapter ces pratiques et les faire connaître de différentes façons auprès des partenaires et dans la communauté des développeurs et gestionnaires en TI au gouvernement et dans les entreprises; Réaliser des prototypes et des projets pilotes novateurs dans le but de tester et de démontrer les avantages et les spécificités de cette approche; Valoriser le savoir-faire des entreprises et des organismes québécois et canadiens en la matière et créer une synergie entre eux et leurs utilisateurs; Publier et diffuser les résultats des travaux et contribuer à l’enrichissement d’un patrimoine logiciel collectif à l’usage des organisations publiques et parapubliques et des PME tout en expliquant les enjeux juridiques des différents types de licences et de création de services électroniques Démarche Le RESOLL est un partenariat multiacteurs fondé sur l’excellence de chacun de ses partenaires dans son champ d’expertise. La démarche du RESOLL sera basée sur les besoins de ses partenaires et usagers. Une fois ces besoins identifiés, une recherche sera faite afin d’identifier les solutions déjà disponibles, d’adapter ces solutions par un travail d’intégration et de les tester en laboratoire. Suivra une phase de projet pilote dans le ou les organismes et entreprises demandeurs. Le projet pilote sera implanté et évalué afin d’en tirer les apprentissages et assurer les ajustements nécessaires. Les solutions ainsi obtenues seront implantées sous forme de services électroniques soit par les services informatiques de l’organisme demandeur, soit par une entreprise partenaire. Il revient à chaque organisme de choisir son fournisseur. RESOLL favorisera le transfert des outils et des services développés vers ses partenaires pour une autonomie complète. Chaque projet aura son propre budget qui sera fourni par les partenaires demandeurs. RESOLL utilisera une partie de son budget de fonctionnement pour initier des projets et pour développer un patrimoine de démarrage de ses activités. Attentes et livrables Les attentes des partenaires du RESOLL et de son équipe s’expriment en termes d’atteinte de ses objectifs. Les actions du RESOLL mèneront rapidement à des résultats concrets. Les livrables se feront sous forme de : documents d’orientation et de positionnement aidant les partenaires à prendre une décision éclairée et documentée; documents d’analyse de besoins et de proposition de solutions; solutions logicielles basées sur des standards ouverts et des logiciels libres et ouverts intégrées en services électroniques expérimentaux; expérimentations sous forme de projets pilotes alliant à la fois la stratégie, les plans, les solutions logicielles, le support pendant le pilote, l’évaluation et les recommandations; études et documents d’explication des différents types de licences de logiciels; site web de collaboration et de diffusion de documents et de logiciels libres développés dans le cadre des projets du RESOLL ou disponibles sur Internet, avec commentaires et explications; activités de transfert de connaissances et du savoir-faire du RESOLL et de ses partenaires (conférences, ateliers, formations, etc.). Partenaires Le RESOLL est un partenariat multiacteurs. Les partenaires invités à en faire partie sont : le CIRANO, le CRIM, le RISQ, les gouvernements du Québec et du Canada, Industrie Canada, des chercheurs universitaires, des entreprises québécoises et canadiennes de l’industrie du logiciel et de services informatiques, des organisations d'utilisateurs et sans but lucratif du domaine du logiciel et des technologies de l’information. Budget Le budget d’infrastructure général du RESOLL permettra la mise en place d'une petite équipe de coordination à même des ressources à temps partiel et dégagées de leurs organisations d'appartenance. Nous prévoyons obtenir du financement générique des gouvernements et des entreprises. Les projets spécifiques fourniront leurs propres financements. Autres retombées RESOLL contribuera au rayonnement du Québec et du Canada dans le monde par la diffusion des ré sultats de ses travaux. Il contribuera éventuellement à la création de valeurs chez les entreprises partenaires qui pourront commercialiser des services basés sur des logiciels libres., standards ouverts, logiciels libres, logiciels ouverts, gouvernement électronique, processus affaires, petites et moyennes entreprises