Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM) -- État de l'art

L'ingénierie dirigée par les modèles (IDM), ou Model Driven Engineering (MDE) en anglais, a permis plusieurs améliorations significatives dans le développement de systèmes complexes en permettant de se concentrer sur une préoccupation plus abstraite que la programmation classique. Il s'agit d'une forme d'ingénierie générative dans laquelle tout ou partie d'une application est engendrée à partir de modèles. Un modèle est une abstraction, une simplification d'un système qui est suffisante pour comprendre le système modélisé et répondre aux questions que l'on se pose sur lui. Un système peut être décrit par différents modèles liés les uns aux autres. L'idée phare est d'utiliser autant de langages de modélisation différents (Domain Specific Modeling Languages - DSML) que les aspects chronologiques ou technologiques du développement du système le nécessitent. La définition de ces DSML, appelée métamodélisation, est donc une problématique clé de cette nouvelle ingénierie. Par ailleurs, afin de rendre opérationnels les modèles (pour la génération de code, de documentation et de test, la validation, la vérification, l'exécution, etc.), une autre problématique clé est celle de la transformation de modèle. Nous proposons dans ce document une présentation des principes clés de cette nouvelle ingénierie. Nous introduisons dans un premier temps la notion de modèle, les travaux de normalisation de l'OMG, et les principes de généralisation offerts à travers les DSML. Nous détaillons ensuite les deux axes principaux de l'IDM. La métamodélisation d'abord, dont le but est d'assurer une définition correcte des DSML. Nous illustrons cette partie par la définition de SimplePDL, un langage simple de description de procédé de développement. Nous présentons ensuite les principes de la transformation de modèle et les outils actuellement disponibles. Nous concluons enfin par une discussion sur les limites actuelles de l'IDM

Personal report of the 3rd ECMDA-FA'07 conference

Manuscripts notes taken during the conference ECMDA 2007. I give the full conference program (title of the article and name of the person who introduced) detailing some of the presentations

Découpez vos Modèles avec Kompren : une Démonstration

Démonstration, 4emes journées nationales du GDR-GPL 2012, p. 201--202Le découpage de modèles (model slicing) est une opération qui extrait un sous-ensemble d'un modèle dans un but précis, tel que la compréhension de modèles et l'amélioration de performances. Cependant, les approches actuelles de découpage de modèles sont dédiées à un domaine de modélisation (métamodèle) particulier. L'apparition régulière de nouveaux domaines nécessite alors la conception et l'implantation de nouvelles fonctionnalités de découpage de modèles. Dans nos récents travaux, nous avons proposé Kompren, un environnement pour définir et générer des découpeurs de modèles (model slicers) pour tout type de domaine de modélisation. Cette démonstration présente les différents outils de Kompren et trois cas d'utilisation illustrant l'expressivité du langage

Towards Scalable Multidimensional Execution Traces for xDSMLs

International audienceExecutable Domain Specific Modeling Languages (xDSML) opens many possibilities in terms of early verification and validation (V&V) of systems, including the use of dynamic V&V approaches. Such approaches rely on the notion of execution trace, i.e. the evolution of a system during a run. To benefit from dynamic V&V approaches, it is therefore necessary to characterize what is the structure of the executions traces of a given xDSML. Our goal is to provide an approach to design trace metamodels for xDSMLs. We identify seven problems that must be considered when modeling execution traces, including concurrency, modularity, and scalability. Then we present our envisioned approach to design scalable multidimensional trace metamodels for xDSMLs. Our work in progress relies on the dimensions of a trace (i.e. subsets of mu- table elements of the traced model) to provide an original structure that faces the identified problems, along with a trace API to manipulate them

Bringing Intelligence to Sociotechnical IoT Systems: Modeling Opportunities and Challenges

International audienc

Approche de métamodélisation pour la simulation et la vérification de modèle. Application à l'ingénierie des procédés

Nous proposons dans cette thèse une démarche permettant de décrire un DSML (Domain Specific Modeling Language) et les outils nécessaires à l'exécution, la vérification et la validation des modèles. La démarche que nous proposons offre une architecture générique de la syntaxe abstraite du DSML pour capturer les informations nécessaires à l'exécution d'un modèle et définir les propriétés temporelles qui doivent être vérifiées. Nous nous appuyons sur cette architecture pour expliciter la sémantique de référence et l'implanter. Plus particulièrement, nous étudions les moyens : – d'exprimer et de valider la définition d'une traduction vers un domaine formel dans le but de réutiliser des outils de model-checking. – de compléter la syntaxe abstraite par le comportement ; et profiter d'outils génériques pour pouvoir simuler les modèles construits. Enfin, de manière à valider les différentes sémantiques implantées vis-à-vis de la sémantique de référence, nous proposons un cadre formel de métamodélisation. ABSTRACT : We propose in this thesis a specific taxonomy of the mechanisms allowing to express an execution semantics for Domain Specific Modeling Languages (DSMLs). Then, we integrate these different mechanisms within a comprehensive approach describing DSMLs and tools required for model execution, verification and validation. The proposed approach provides a rigorous and generic architecture for DSML abstract syntax in order to capture the information required for model execution. We rely on this generic architecture to make the reference semantics explicit and implement it. More specifically, we study the means : – to express and validate the definition of a translation into a formal domain in order to re-use model-checking techniques. – to enrich the abstract syntax with the definition of the DSML behaviour and take advantage of generic tools so to simulate the built models. Finally, for the purpose of validating the equivalence of different semantics implemented according to the reference semantics, we also propose a formal metamodeling framewor

Towards Language-Oriented Modeling

In this habilitation à diriger des recherches (HDR), I review a decade of research work in the fields of Model-Driven Engineering (MDE) and Software Language Engineering (SLE). I propose contributions to support a language-oriented modeling, with the particular focus on enabling early validation & verification (V&V) of software-intensive systems. I first present foundational concepts and engineering facilities which help to capture the core domain knowledge into the various heterogeneous concerns of DSMLs (aka. metamodeling in the small), with a particular focus on executable DSMLs to automate the development of dynamic V&V tools. Then, I propose structural and behavioral DSML interfaces, and associated composition operators to reuse and integrate multiple DSMLs (aka. metamodeling in the large).In these research activities I explore various breakthroughs in terms of modularity and reusability of DSMLs. I also propose an original approach which bridges the gap between the concurrency theory and the algorithm theory, to integrate a formal concurrency model into the execution semantics of DSMLs. All the contributions have been implemented in software platforms — the language workbench Melange and the GEMOC studio – and experienced in real-world case studies to assess their validity. In this context, I also founded the GEMOC initiative, an attempt to federate the community on the grand challenge of the globalization of modeling languages

Kompren: Modeling and Generating Model Slicers

International audienc

A Design Pattern to Build Executable DSMLs and associated V&V tools

International audienceModel executability is now a key concern in model-driven engineering, mainly to support early validation and verification (V&V). Some approaches allow to weave executability into metamodels, defining executable domain-specific modeling languages (DSMLs). Model validation can then be achieved by simulation and graphical animation through direct interpretation of the conforming models. Other approaches address model executability by model compilation, allowing to reuse the virtual machines or V\&V tools existing in the target domain. Nevertheless, systematic methods are currently not available to help the language designer in the definition of such an execution semantics and related tools. For instance, simulators are mostly hand-crafted in a tool specific manner for each DSML. In this paper, we propose to reify the elements commonly used to support state-based execution in a DSML. We infer a design pattern (called Executable DSML pattern) providing a general reusable solution for the expression of the executability concerns in DSMLs. It favors flexibility and improves reusability in the definition of semantics-based tools for DSMLs. We illustrate how this pattern can be applied to ease the development of V&V tools