Une démarche orientée modèle pour déployer des systèmes logiciels répartis

Revues des Sciences et Technologies de l'Information - "L'Objet, logiciel, base de données, réseaux" (RSTI série)International audienceDeployment of distributed systems involves many heterogeneous technologies. The system administrator has to 1) master the deployment of each technology, 2) adapt it to machine properties and 3) execute it in respect with its order dependencies. These tasks are strongly prone to errors. In this article, we present DeployWare, a model-based approach for complex distributed systems deployment. This approach relies on a metamodel split in two parts. The first allows us to describe properties, dependencies, and actions to perform to deploy software. The second allows us to compose many software instances. This metamodel allows some behavioural deployment verifications to be performed. DeployWare models can be projected onto a component-based execution platform which manages automatically machine's heterogeneity and orchestration of dependencies.Le déploiement de systèmes distribués met en jeu de nombreuses technologies hétérogènes. L'administrateur système doit 1) maîtriser le déploiement de chaque logiciel, 2) l'adapter aux propriétés des machines et 3) l'exécuter en respectant l'ordre de ses dépendances. Ces tâches sont fortement propices aux erreurs. Dans cet article, nous présentons DeployWare, une approche à base de modèles pour le déploiement de systèmes distribués complexes. Cette approche repose sur un méta-modèle en deux parties. La première permet de décrire les propriétés, les dépendances et actions à effectuer pour déployer des logiciels. La seconde permet d'assembler des instances de logiciels. Ces deux parties sont réalisées de manière à rendre possible la vérification comportementale des procédures de déploiement et des systèmes. Les modèles DeployWare sont projetés vers une plate-forme d'exécution à base de composants qui gère automatiquement l'hétérogénéité des machines et l'orchestration des dépendances

Une démarche orientée modèle pour déployer des systèmes logiciels répartis

Revues des Sciences et Technologies de l'Information - "L'Objet, logiciel, base de données, réseaux" (RSTI série)International audienceDeployment of distributed systems involves many heterogeneous technologies. The system administrator has to 1) master the deployment of each technology, 2) adapt it to machine properties and 3) execute it in respect with its order dependencies. These tasks are strongly prone to errors. In this article, we present DeployWare, a model-based approach for complex distributed systems deployment. This approach relies on a metamodel split in two parts. The first allows us to describe properties, dependencies, and actions to perform to deploy software. The second allows us to compose many software instances. This metamodel allows some behavioural deployment verifications to be performed. DeployWare models can be projected onto a component-based execution platform which manages automatically machine's heterogeneity and orchestration of dependencies.Le déploiement de systèmes distribués met en jeu de nombreuses technologies hétérogènes. L'administrateur système doit 1) maîtriser le déploiement de chaque logiciel, 2) l'adapter aux propriétés des machines et 3) l'exécuter en respectant l'ordre de ses dépendances. Ces tâches sont fortement propices aux erreurs. Dans cet article, nous présentons DeployWare, une approche à base de modèles pour le déploiement de systèmes distribués complexes. Cette approche repose sur un méta-modèle en deux parties. La première permet de décrire les propriétés, les dépendances et actions à effectuer pour déployer des logiciels. La seconde permet d'assembler des instances de logiciels. Ces deux parties sont réalisées de manière à rendre possible la vérification comportementale des procédures de déploiement et des systèmes. Les modèles DeployWare sont projetés vers une plate-forme d'exécution à base de composants qui gère automatiquement l'hétérogénéité des machines et l'orchestration des dépendances

Du génie logiciel pour déployer, gérer et reconfigurer les logiciels

As a discipline, software engineering embraces various schools of thought, yet remains consistent with respect to its objective. It aims at providing means for effective and inexpensive production of software by contributing mathematical frameworks, methods and tools. Consequently, we witness some automation in software production process that, as of today, allows producing astronomical amounts of lines of code daily. This rapidly and massively produced software is required for all computer equipment that has invaded our daily life in various forms of other devices (PC, tablet, phone, refrigerator, car, etc.). In this world of large software consumption, it is somewhat surprising that the management of software, after its production, remains dominated by manual practices like searching in lists, downloading units and manual installations. In this context, I organized my research activities such that they aim at providing mathematical frameworks, methods and tools to deploy, distribute or update massive amounts of software since 2001, the year of my PhD defense. These research activities were mainly conducted in Brest at the CS department of Telecom Bretagne as part of the PASS team of IRISA. This document puts into perspective my various scientific contributions, undertaken projects, endeavors in training research students and efforts invested as a teacher. My scientific contributions can be divided into five parts: mathematical models and algorithms for dependency management in software deployment; software component models; processes and tools for massive software deployment; dynamic update of programs at runtime; languages for the design and implementation of software development processes. All these works complement each other, thus making it possible to imagine the proposition of methods and tools for large-scale software deployment.Le génie logiciel est une discipline constituée de nombreux courants mais cohérente par l'objectif affiché. Il s'agit d'aider à la production, de manière efficace et peu coûteuse, de logiciels en offrant des cadres mathématiques, des méthodes et des outils. Ainsi, on a pu assister à une certaine industrialisation du processus de production de logiciel qui permet aujourd'hui de produire, chaque jour, des quantités astronomiques de logiciel. Ce logiciel produit rapidement et en grande quantité est nécessaire pour tous les équipements informatiques qui ont envahi notre quotidien (ordinateur, tablette, téléphone, réfrigérateur, voiture, ...). Dans ce monde de grande consommation du logiciel, il est cependant surprenant de constater que la gestion des logiciels après leur production est resté dominé par des pratiques manuelles de recherche dans des listes, de téléchargement unitaire et d'installation manuelle. C'est dans ce cadre que j'ai développé une activité de recherche visant à fournir des cadres mathématiques, des méthodes et des outils pour déployer, diffuser ou mettre à jour massivement les logiciels depuis 2001 année de ma soutenance de thèse. Ces activités de recherche ont été conduites principalement à Brest au sein du département informatique de Télécom Bretagne dans le cadre de l'équipe PASS de l'IRISA. Mon Habilitation à Diriger des Recherches est l'occasion de remettre en perspective mes différentes contributions scientifiques, les étudiants formés à la recherche, les projets réalisés ainsi que mon investissement en tant qu'enseignant. Les contributions scientifiques peuvent être classées en cinq parties : - des modèles mathématiques et les algorithmes associés pour la gestion des dépendances de logiciels lors de leur déploiement ; - les modèles de composants logiciels ; - les processus et outils pour le déploiement de logiciel massif ; - la mise à jour de programmes sans interrompre leur exécution ; - des langages pour la conception et la réalisation de processus de développement logiciel. Tous ces travaux qui se nourrissent et se complètent permettent d'imaginer la proposition de méthodes et outils pour passer à l'échelle dans la gestion du déploiement des logiciels

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.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.TOULOUSE-INP (315552154) / SudocSudocFranceF

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

Conception d'un générateur d'intergiciels temps réel embarqués dans l'automobile.

Les applications temps réel sont des applications dont la correction ne dépend pas seulement du résultat produit, mais aussi de la date à laquelle il est produit. Par exemple, dans le domaine de l'automobile, lors d'un freinage, la force à appliquer sur les freins est évaluée par une application (ABS : AntiBlockier System, système évitant de bloquer les roues au freinage, permettant ainsi de conserver la direction du véhicule). Il existe donc des contraintes de délai de réaction entre la demande de l'utilisateur et la consigne appliquée sur les freins. Dans ce domaine, des applications de plus en plus complexes sont aujourd'hui développées. Elles sont souvent distribuées sur plusieurs calculateurs, parfois hétérogènes, et doivent coopérer avec d'autres applications, elles aussi distribuées. Afin de maîtriser cette complexité, on développe classiquement une couche logicielle appelée intergiciel (middleware). Cette couche a pour but de masquer l'hétérogénéité des supports d'exécution et la distribution des applications. Elle propose aux applications un ensemble de services standards pour communiquer et interagir avec le système d'exploitation, tout en garantissant une qualité de service temporelle. Notre objectif est de mettre en oeuvre une technique pour la génération d'intergiciels de communication embarqués pour l'automobile. Le cadre d'utilisation de nos travaux est la conception de systèmes embarqués dans les véhicules. Plus précisément, cette approche permet de concevoir un générateur d'un ensemble de tâches implémentant cette couche de communication pour un type d'application donnée. Pour cela, elle prend en compte l'ensemble des événements requis et offerts par l'application tout en assurant la qualité de service requise par cette dernière (propriétés temps réel), et en minimisant la surcharge due à l'exécution de l'intergiciel. Les travaux présentés visent la réalisation d'un générateur d'intergiciels optimisés, et abordent deux aspects : la conception générique des architectures d'implémentation du générateur et de l'intergiciel, et le déploiement de l'intergiciel généré sur une plateforme temps réel. Constituant un framework technique, l'architecture d'implémentation est optimisée dans le sens où l'intergiciel est adapté à l'environnement d'exécution (le système d'exploitation OSEK/VDX OS et le réseau CAN), et minimise son utilisation des ressources disponibles. Elle apporte une réponse, d'une part, au niveau de la spécification d'une architecture logicielle (construite à l'aide de design patterns), et, d'autre part, à la manière dont cette architecture est déployée sur une plateforme concrète (sous la forme d'un ensemble de tâches). Quant au déploiement de l'intergiciel, il est réalisé sur une architecture matérielle de microcontrôleurs (PIC)

Une méthode d'agrégation de composants logiciels dirigée par les métadonnées et les modèles

Le composant logiciel est devenu l'unité de base pour le développement des systèmes complexes. Plusieurs travaux ont contribué à la construction de logiciel à base de composants et leur modèle. Cependant, il existe peu d'approches et d'heuristiques baseés sur les métadonnées qui assistent les architectes pour référencer, rechercher et évaluer les composants participants dans une agrégation avant la phase d'implémentation. Dans cette thèse, nous proposons une méthode d'agrégation de composants logiciels dirigés par les métadonnées des compodant et les modèles de leur agrégat. Cette méthode caractérise le composant par les métadonnées multidimensionnelles. elles assiste les parties prenantes dans le référencement et la recherche des composants. Elle propose une phase inédite d'analyse de faisabilité qui s'appuie sur un processus et des règles d'évaluation de la faisabilité d'agrégation dirigée par les métadonnées des compsants participants. Nous avons défini un cadre de travail qui a servi de support à notre méthode durant des mises en oeuvre dans des contextes d'agrégation réels. ces réalisations concrètes nous ont permis de valider l'utilisabilité et l'utilité de notre méthode en nous basant sur notre processus de validation et sur ses indicateurs de mesure. dans le future, nous préconisons que les activités de référencement de recherche et d'évaluation de la faisabilité de notre processus supportent l'automatisation afin de systématiser en partie son utilisation. La prise en compte des paramètres financiers aux activités e notre processus de développement aidera les gestionnaires dans l'estimation des efforts des projets d'agrégation et par conséquent dans la prise de décision quant à leur faisabilité financière. Ceci enrichira le manque des aspectes financiers et économiques dans les approches de développement à base de composants (Mili, Mili, Yacoub, & Addy, 2002

Un cadriciel pour la vérification en ligne, générique, flexible et évolutive de configurations de systèmes communicants complexes

Les systèmes communicants complexes constituent une base fondamentale de la vie d'aujourd'hui. Ils supportent de plus en plus de services et d'usages critiques, essentiels tant aux entreprises et administrations qu'à la société en général. L'exemple-type est celui d'Internet avec l'ensemble de ses services et usages variés, architectures et média allant de petits équipements mobiles comme les smartphones aux systèmes critiques à grande échelle comme les clusters de serveurs et le cloud. Il devient dès lors indispensable d'en garantir le fonctionnement effectif et continu. Pour ce faire, une vision consiste en la mise en œuvre de systèmes de gestion autonomes et adaptifs, capables de reconfigurer dynamiquement et en permanence ces systèmes afin de maintenir un état de fonctionnement désiré face à des conditions opérationnelles, instables et de moins en moins prévisibles. Un frein à l'exploitation effective des solutions de reconfiguration dynamique réside dans le manque de méthodes et de moyens garantissant l'effectivité et la sûreté de ces changements dynamiques de configurations. La contribution générale des travaux de cette thèse fournit des concepts, des méthodes et des outils qui favorisent la mise en œuvre d'une vérification en ligne de configurations. Notre démarche pour construire ce cadriciel a consisté dans un premier temps à définir un langage de haut niveau dédié à la spécification et la vérification de configurations. Nous avons architecturé dans un deuxième temps, un service de vérification générique, flexible et évolutive at runtime capable de manipuler les concepts définis dans ce langage. Enfin, nous avons défini une architecture de composants intermédiaires d'intégration de l'existant. Ce cadriciel permet de supporter un processus de vérification opérationnelle de configurations qui commence, en phase de conception par une spécification rigoureuse de modèles de configurations, puis se poursuit en phase d'exécution du système de gestion à travers une vérification automatique de configurations basée sur ces modèles. Le cadriciel a fait l'objet d'un prototype que nous avons expérimenté sur une série de cas issus de deux contextes applicatifs différents : la vérification de configurations d'un middleware orienté messages dans un environnement JMX et la vérification de configurations de machines virtuelles dans un environnement CIM/WBEM (standards du DMTF). Les résultats ont montré la faisabilité de l'approche ainsi que la capacité du cadriciel à soutenir une vérification en ligne, flexible et évolutive de configurations favorisant l'intégration de l'existant.Complex networked systems are a fundamental basis of today's life. They increasingly sup- port critical services and usages, essential both to businesses and the society at large. The evident example is the Internet with all its services and usages in a variety of forms, architectures and media ranging from small mobile devices such as smartphones to large-scale critical systems such as clusters of servers and cloud infrastructures. It is therefore crucial to ensure their effective and continuous operation. A vision to do this consists in the development of autonomous and adaptive management solutions, capable of dynamically and continuously reconfiguring these systems in order to maintain a desired state of operation in the face of unstable and unpredictable operational conditions. A main obstacle to the effective deployment of dynamic reconfiguration solutions is the lack of methods and means to ensure the effectiveness and safety of these dynamic con- figuration changes. The overall contribution of this thesis is to provide concepts, methods and tools to enable an online configuration verification. Our approach to build this framework was first to define a high-level language dedicated to the specification and verification of configurations. Second, we designed a generic flexible and adaptable runtime verification service, able to manipulate the concepts defined in this language. Finally, we defined an architecture of adapters for integrating existing systems and platforms. This allows our framework to support a runtime configuration verification process that starts at design time with a rigorous specification of configuration models and continues at runtime through automatic checking of configurations based on these models. The framework has been implemented in a prototype that has been experienced on a series of experiments from two different application domains: the verification of a messaging middle- ware's configurations in a JMX environment and the verification of virtual machines' configurations in a CIM/WBEM (DMTF standards) environment. The results showed the feasibility of our approach and the framework's ability to support a flexible and adaptable online verification of configurations that can be integrated with existing management solutions

Adaptabilité et reconfiguration des systèmes temps-réel embarqués

Les systèmes temps réel peuvent être grands, distribués et avoir un environnement dynamique. Cela exige la mise en place de différents modes de fonctionnement et techniques de fiabilité. Par ailleurs, ces différents changements dynamiques d'architecture et de comportement ont un impact sur les caractéristiques temporelles des systèmes qui nécessitent une étude particulière de la capacité des comportements d'adaptation à garantir les contraintes fixées aux systèmes. Le travail présenté dans cette thèse est focalisé sur la spécification de l'adaptabilité d'un système temps réel et l'étude sur de jeux de configurations prédéfinis de l'impact temporel des actions d'adaptation dynamique. Pour cela, nous présentons une méthodologie outillée basée sur la notion de Mode du profil MARTE. Chaque mode représente un comportement possible du système pour un environnement bien déterminé associé à une configuration logicielle. L'approche développée propose de modéliser le comportement adaptatif à travers la définition du contexte, de la variabilité, des opérations de reconfigurations et de la configuration de base. L'analyse d'ordonnançabilité est ensuite effectuée au niveau du modèle en intégrant l'impact des comportements d'adaptation. Deux paradigmes de modélisation peuvent alors être exploités pour effectuer cette analyse : les requêtes et les flots de données. Cela permet de vérifier que les contraintes temporelles de notre système resteront satisfaites en intégrant les opérations de reconfiguration issues du comportement adaptatif. Enfin, l'approche permet de générer des implantations des comportements adaptatifs à partir des modèles afin d'automatiser l'intégration des mécanismes d'adaptation dans les systèmes temps réel.Real-time systems can be large, distributed and have a dynamic environment. This requires the introduction of various operating modes and reliability techniques. Different operating modes are associated with a different architecture and behavior. Dynamic changes between these modes have an impact on the temporal characteristics of systems which requires an analysis whether the constraints of the system are also fulfilled during adaptations. The work presented in this thesis is focused on specifying the adaptability and the study of the temporal impact of dynamic adaptation actions on a predefined set of configurations. For this purpose, we present a tooled methodology based on the concept of Mode of the MARTE profile. Each mode represents a possible behavior of the system for a well determined environment associated with a software configuration. The influence of these operations on the temporal behavior of the system is done via schedulability analysis. This methodology proposes to model the adaptive behavior through the definition of the context, the variability, the reconfiguration operations and of the base configuration. The schedulability analysis is performed at the model level by incorporating the impact of the behavior of adaptation. Two paradigms of modeling can be exploited to perform this analysis: request/reply and data flow. This allows to verify that the temporal constraints of our system will remain satisfied even with the inclusion of reconfiguration operations executing the adaptive behavior. Finally, the approach allows generating the implementation of adaptive behavior from the model to automate the integration of adaptation mechanisms in real-time systems.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

E-CARe (une méthode d'ingénierie des systèmes d'information ubiquitaires)

L'apparition des Systèmes d'Information ubiquitaires ou pervasifs est issue de l'émergence de nouvelles technologies fournissant au système une vision de son environnement, de l'environnement de ses utilisateurs ainsi que de leurs profils. Grâce à ces données formant le contexte de l'application, il est possible de fournir des services personnalisés, pertinents et ciblés. Mais, le problème qui se pose à ce niveau concerne le degré d'adaptation, de prise de décision à la place de l'utilisateur et de l'identification des données contextuelles nécessaires et suffisantes pour ces services. Ceci est dû à un déséquilibre entre les avancées des technologies et de leurs applications (qui reçoivent un grand intérêt de la part de la recherche et de l'industrie) et les méthodes et démarches de développement et d'ingénierie spécifiques aux systèmes ubiquitaires. Notre objectif dans ce travail de thèse est de proposer une méthode d'ingénierie des SI ubiquitaires en considérant les différentes exigences reliées à la nature mobile et grande échelle de ces systèmes. Cette méthode est basée sur une démarche de développement qui fait usage d'un ensemble de métamodèles et de langages génériques favorisant la spécification complète de ces systèmes. Cette démarche sépare les spécifications fonctionnelles, techniques et ubiquitaires. Les spécifications ubiquitaires permettent de définir des modèles structurels et événementiels du contexte respectant les exigences des utilisateurs et les contraintes de sécurité et supportant les fonctionnalités d'adaptation et de sensibilité au contexte. Cette approche orientée évènements est consolidée par l'adoption d'une architecture de traitement des évènements. Notre démarche E-CARe est une intégration des spécifications ubiquitaires dans une démarche classique de conception des SI pour garantir la couverture des spécifications fonctionnelles et techniques. Les applications d'assistance représentent un cas d'étude idéal pour cette démarche qui s'intéresse au domaine des transports, fortement dépendant de l'environnement et des évènements ambiants.Ubiquitous Information Systems appeared as a consequence to emerging and evolving communication and mobile technologies providing the system with information on its environment, the environment of its users and their profiles. These data constitute the application context and are used to provide personalized, targeted and relevant services. However, ubiquitous services face some difficulties and challenges concerning specially needed contextual data, adaptation degree and computerized decision making. This is due to the gap between advanced ubiquitous services and their applications, and methods and processes for developing and engineering ubiquitous systems. Our goal in this thesis is to propose an engineering method for ubiquitous Information Systems considering different requirements resulting from the mobile and high scalable nature of these systems. The proposed method is based on a development process and a set of generic metamodels and languages facilitating a complete system specification and implementation. The proposed process separates functional, technical and ubiquitous specifications. Ubiquitous specifications enable the structural and event based context models definition while considering user requirements and security requirements. Adaptation and context awareness functionalities are supported by structural and dynamic context models. The proposed event oriented approach is enhanced by the adoption of an event processing architecture. Ubiquitous specifications are integrated into a classical information systems engineering process to constitute the E-CARe process including functional and technical specifications. Our propositions are used to design a user assistance application in the transport domain, highly dependent on the ambient environment and events.SAVOIE-SCD - Bib.électronique (730659901) / SudocGRENOBLE1/INP-Bib.électronique (384210012) / SudocGRENOBLE2/3-Bib.électronique (384219901) / SudocSudocFranceF