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Dissertations / Theses on the topic 'Architecture Logicielle'
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Bilodeau, Michel. "Architecture logicielle pour processeur de morphologie mathematique." Paris, ENMP, 1992. http://www.theses.fr/1992ENMP0300.
Full textAbstract:
Cette these se propose d'etudier les differents aspects logiciels lies aux processeurs de morphologie mathematique. Elle presente une organisation logicielle par niveaux similaire a celle d'un systeme d'exploitation. Le plus bas niveau est charge de l'interface avec le processeur. Le niveau intermediaire collecte les requetes du niveau superieur et prend en compte les particularites des processeurs et de leur configuration, c'est en fait le niveau d'abstraction entre une application (niveau superieur) et la machine (niveau inferieur). Les deux niveaux inferieures permettent de considerer un processeur de morphologie mathematique comme un ordinateur avec un jeu d'instructions reduit qui travaille sur des images. C'est dans ce sens que sont introduites les notions d'images retenue et de masquage. Le niveau superieur comporte la librairie sur laquelle sont bases tous les outils de la morphologie mathematique. Un exemple de mise en uvre de cette organisation est presente dans le langage tim, logiciel integre de morphologie mathematique qui pilote un morpho pericolor. Ce langage permet d'interfacer aisement un processeur de morphologie mathematique et de construire une librairie extensible a laquelle on accede soit par un interpreteur soit par d'autres langages via une passerelle universelle. Les avantages de programmation de ce langage sont mis en evidence dans deux applications. Enfin sont etudies les liens existant entre les architectures materielles de systeme de traitement d'images et l'implantation des algorithmes. Une comparaison d'implantation de quatre algorithmes sur trois types de machines qui different sensiblement permet d'evaluer les problemes poses
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Chardigny, Sylvain. "Extraction d'une architecture logicielle à base de composants depuis un système orienté objet : une approche par exploration." Nantes, 2009. http://www.theses.fr/2009NANT2115.
Full textAbstract:
La modélisation et la représentation des architectures logicielles sont devenues une des phases principales du processus de développement de systèmes complexes. En effet, la représentation de l'architecture fournit de nombreux avantages pendant tout le cycle de vie du logiciel. Cependant, pour beaucoup de systèmes existants, aucune représentation fiable de leurs architectures n'est disponible. Afin de pallier cette absence, source de nombreuses difficultés principalement lors des phases de maintenance et d'évolution, nous proposons, dans cette thèse, une approche, appelée ROMANTIC, visant à extraire une architecture à base de composants à partir d'un système orienté objet existant. L'idée première de cette approche est de proposer un processus quasi automatique d'identification d'architecture en formulant le problème comme un problème d'optimisation et en le résolvant au moyen de méta-heuristiques. Ces dernières explorent l'espace composé des architectures pouvant être abstraites du système en utilisant la sémantique et la qualité architecturale pour sélectionner les meilleures solutions. Le processus s'appuie également sur l'architecture intentionnelle du système, à travers l'utilisation de la documentation et des recommandations de l'architecteSoftware architecture modeling and representation are a main phase of the development process of complex systems. In fact, software architecture representation provides many advantages during all phases of software life cycle. Nevertheless, for many systems, like legacy or eroded ones, there is no available representation of their architectures. In order to benefit from this representation, we propose, in this thesis, an approach called ROMANTIC which focuses on extracting a component-based architecture of an existing object-oriented system. This extraction is a balancing problem of competing constraints which aims at obtaining the best architecture that can be abstracted from a system. Consequently, the main idea of this approach is to propose a quasi-automatic process of architecture identification by formulating it as a search-based problem. The latter acts on the space composed of all possible architectures abstracting the object-oriented system and use the architectural semantic and quality to choose the best solution. The process uses the intentional system architecture by means of the documentation and the architect's recommendations
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Sanlaville, Rémy. "Architecture logicielle : une expérimentation industrielle avec Dassault Systèmes." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004589.
Full textAbstract:
L'architecture logicielle est un domaine récent du génie logiciel qui a reçu une attention particulière ces dix dernières années. Les éditeurs de logiciels ont pris conscience qu'une architecture est un facteur critique dans la réussite du développement et facilite la maintenance et l'évolution du logiciel. Elle contribue à la maîtrise des grands logiciels. L'architecture logicielle permet d'améliorer ces aspects grâce à l'étude des structures de haut niveau du logiciel. De nombreuses avancées ont été proposées au niveau de la formalisation par des Langages de Description d'Architecture (ADLs: Architecture Description Languages), du raisonnement et de l'analyse au niveau architectural. Bien que la communauté scientifique ait réalisé des progrès significatifs, les résultats restent essentiellement académiques. Les retombées de ces recherches ont du mal à pénétrer le milieu industriel. Ce rapport de thèse relate notre expérience avec Dassault Systèmes : répondre aux besoins de Dassault Systèmes pour le développement de ses logiciels en utilisant une approche basée sur l'architecture logicielle. Dassault Systèmes est le leader mondial de la Conception Assistée par Ordinateur (CAO) avec son logiciel phare CATIA V5 (~5 MLoc). Pour atteindre cet objectif, nous avons parcouru les principales approches pour la description d'une architecture logicielle et tenté de les appliquer dans notre contexte industriel. Nous expliquerons les difficultés que nous avons rencontrées pour les utiliser et montrerons pourquoi ces approches ne sont pas adaptées pour la maintenance et l'évolution d'un logiciel tel que CATIA V5. Nous décrirons notre démarche basée sur l'analyse des besoins architecturaux des différents acteurs de Dassault Systèmes qui a permis de fournir des solutions concrètes et exploitables. Enfin, nous expliciterons ces besoins architecturaux et présenterons les divers prototypes que nous avons développés pour y répondre.
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Chamont, David. "Architecture logicielle pour la simulation des transferts radiatifs." Nancy 1, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1997_0254_CHAMONT.pdf.
Full textAbstract:
La synthèse d'images est fondée depuis quelques années sur des bases physiques et mathématiques plus rigoureuses, notamment la modélisation des propriétés radiatives des surfaces et la simulation par éléments finis des transferts radiatifs entre ces surfaces. Une telle évolution permet d'envisager de nouvelles applications industrielles, en particulier en ingénierie de l'éclairage. Ce mémoire présente une architecture logicielle à base d'objets, conçue pour soutenir la recherche dans les disciplines évoquées ci-dessus et faciliter le développement de prototypes industriels. Elle repose d'une part sur une bibliothèque de classes abstraites tirées de l'équation de transfert, d'autre part sur un système de fichiers et de programmes calqués sur les étapes et les taches d'une simulation. A travers différents projets de recherche et plusieurs applications, nous montrons comment notre architecture a été mise en œuvre avec succès, en particulier pour évaluer de nouveaux modèles d'émission ou de réflexion de la lumière. Nous discutons également ses lacunes dans la représentation des algorithmes et la mise en œuvre du paradigme objet.
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Polakovic, Juraj. "Architecture logicielle et outils pour systèmes d'exploitation reconfigurables." Grenoble INPG, 2008. http://www.theses.fr/2008INPG0051.
Full textAbstract:
La reconfiguration dynamique est la capacité d'un système logiciel à permettre sa modification pendant son exécution et peut être utilisée pour mettre-à-jour une partie fautive du système, introduire des algorithmes spécialisés, autoriser des extensions faites par des tiers, adapter le système à un nouvel environment et ajouter des sondes de monitoring ou debugging, etc. Les systèmes d'exploitation existants offrent des mécanismes de reconfiguration dynamique, néanmoins ceux-ci sont figés par l'implémentation du système. Par conséquent le compromis entre la flexibilité et l'efficacité du système reconfigurable est fixe et il n'est pas possible de réutiliser le système dans d'autres contextes opérationnels (avec des mécanismes de reconfiguration différents). Nous présentons une approche architecturale pour la construction de systèmes reconfigurables à la carte et la programmation de leurs reconfigurations. Notre modèle de programmation est basé sur le modèle à composants Fractal et son implémentation en C, appelée Think. Le canevas associé au modèle comprend un compilateur d'architecture qui permet de construire des systèmes reconfigurables et un compilateur de reconfigurations. Pour illustrer notre approche, nous avons réalisé plusieurs prototypes de systèmes reconfigurables qui ont permis de montrer la flexibilité de notre approche ainsi qu’une évaluation quantitative et l’impact des différentes implémentations de reconfiguration dynamique sur l’efficacité d’un système concretDynamic reconfiguration allows modifying a system during its execution. Dynamic reconfiguration is important in embedded systems, where one does not necessarily have the luxury to stop a running system. While some operating systems do offer mechanisms for dynamic reconfiguration, the proposed mechanisms are essentially hardwired in the system. This results in a fixed trade-off between flexibility of reconfigurations and the system's efficiency which may be far from optical in certain operational contexts, thus limiting the system reuse. We present an architecture-based programming model allowing both construction of customized reconfigurable system kernels and programming of their reconfigurations. This model is based on the Fractal component model and its C implementation, called Think. The framework supporting our approach encompasses an architecture compiler for building customized system kernels and a reconfiguration compiler
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Waignier, Guillaume. "Canevas de développement agile pour l’évolution fiable de systèmes logiciels à composants et orientés services." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10007/document.
Full textAbstract:
Les logiciels se caractérisent par un besoin d'évolutions perpétuelles et rapides. Pour faciliter l'évolution rapide de systèmes, des approches de génie logiciel ont été proposées, telles que les architectures logicielles et la méthode de conception agile. Néanmoins, les solutions actuelles offrent peu de support pour permettre l'évolution fiable d'un système, c'est-à-dire permettre sa modification tout en garantissant le respect de ses exigences de qualités de service (QdS) et de bon fonctionnement global. La contribution de cette thèse est CALICO, un canevas de développement agile et multi plates-formes pour la conception et l'évolution fiable de systèmes logiciels à composants/services. Le développement agile repose sur un cycle itératif et incrémental qui permet à l'architecte d'itérer entre les étapes de conception de l'architecture et de débogage du logiciel dans son environnement d'exécution. Ainsi, lors de la conception, l'architecte dispose de métamodèles pour spécifier la structure de l'architecture et ses diverses exigences de QdS. Lors du déploiement, CALICO utilise les modèles spécifiés pour instancier le système sur la plate-forme d'exécution et les garde synchronisés avec le logiciel lors de son exécution. L'architecte dispose toujours d'une vue conceptuelle qui lui permet de raisonner sur les propriétés de son logiciel lors d'une évolution. Pour fiabiliser ces évolutions, CALICO offre un cadre fédérateur qui autorise la réutilisation de nombreux outils d'analyse statique et de débogage dynamique qui étaient jusqu'alors dispersés dans différentes plates-formes. CALICO permet donc de fiabiliser les évolutions même si les plates-formes ne le proposent pasSoftware is characterized by a need for constant and rapid evolution. To facilitate the rapid evolution of systems, software engineering approaches have been proposed, such as software architecture and agile method. However, current solutions offer poor support to enable the development of a reliable system, i.e., allow its modification while ensuring compliance with the quality of service requirements (QoS) and its good overall safety. The contribution of this thesis is CALICO, an agile and multi platforms development framework for the design and evolution of reliable component-based and service-oriented software. The agile development relies on an iterative and incremental cycle that allows the architect to iterate between the design of architecture and the debug of software in its execution context. Thus, at design, the architect can use the CALICO's metamodels to specify the structure of the architecture and the various QoS properties. At deployment, CALICO instantiates the system on the runtime platform from the specified models and keeps them synchronized with the software during its execution. By this way, the architect has a conceptual view which allows him to reason on the software properties during its evolution. In order to check these evolutions, CALICO provides a unifying framework which allows reuse of many static analysis tools and dynamic debugging tools that were previously scattered in different platforms. Globally, CALICO enables reliable evolutions even if the platforms do not provide this support
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Tchidjo, Moyo Noël. "Architecture logicielle et méthodologie de conception embarquée sous contraintes temps réel pour la radio logicielle." Phd thesis, Université Rennes 1, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00603708.
Full textAbstract:
Cette étude répond au problème d'ordonnancement temps réel de composants logiciels s'exécutant sur un processeur de traitement du signal dans un contexte de radio logicielle. Elle vise ainsi à compléter l'offre en termes d'outillage de conception radio logicielle. Dans la pratique actuelle, l'ordonnancement temps réel des applications de traitement du signal flexibles s'exécutant sur un processeur donné, est effectué de manière manuelle, en utilisant des méthodes empiriques, et en prenant des marges non négligeables. Etant donnée l'augmentation pressentie du nombre de composants logiciels de la couche physique s'exécutant simultanément sur un même processeur dans les futures radios logicielles, ces méthodes seront sujettes à erreur, feront perdre beaucoup de temps et ne trouveront pas nécessairement de solutions d'ordonnancement valides même lorsqu'il en existera une. Pour cela, cette thèse définit un nouveau modèle de tâche représentant plus précisément le comportement des tâches dans certains contextes de radio logicielle : le modèle GMF (Generalized Multi-Frame) non cyclique. Pour ce modèle, nous présentons une formulation du calcul du temps de réponse des tâches, ainsi qu'un nouveau test de faisabilité suffisant pour des tâches s'exécutant sur un processeur avec la politique d'ordonnancement " Earliest Deadline First " (EDF). Nous fournissons aussi pour ce modèle de tâche un algorithme efficace, permettant la détermination exacte de la faisabilité temps réel. Nous présentons dans cette thèse un nouveau flot de conception IDM (Ingénierie Dirigée par les Modèles), permettant de spécifier les paramètres rendant possibles une analyse d'ordonnançabilité temps réel des composants logiciels s'exécutant sur un processeur dans une radio logicielle. Cette thèse propose des méthodes pour calculer les contraintes temporelles dans une radio logicielle. Elle présente les éléments du standard MARTE à utiliser pour renseigner les contraintes dans le modèle ainsi que les règles de transformations de modèles qui permettent d'obtenir un modèle exploitable par un outil d'analyse d'ordonnançabilité temps réel. Cette thèse présente une approche, implantée sous forme d'un outil de simulation, effectuant l'analyse d'ordonnancement temps réel des tâches de traitement du signal flexibles s'exécutant sur un processeur suivant une politique d'ordonnancement hybride. Cet outil est intégré au flot IDM proposé.
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Tchidjo, Moyo Noël Bertrand. "Architecture logicielle et méthodologie de conception embarquée sous contraintes temps réel pour la radio logicielle." Rennes 1, 2011. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00603708.
Full textAbstract:
Cette étude répond au problème d’ordonnancement temps réel de composants logiciels s’exécutant sur un processeur de traitement du signal dans un contexte de radio logicielle. Elle vise ainsi à compléter l’offre en termes d’outillage de conception radio logicielle. Dans la pratique actuelle, l’ordonnancement temps réel des applications de traitement du signal flexibles s’exécutant sur un processeur donné, est effectué de manière manuelle, en utilisant des méthodes empiriques, et en prenant des marges non négligeables. Etant donnée l’augmentation pressentie du nombre de composants logiciels de la couche physique s’exécutant simultanément sur un même processeur dans les futures radios logicielles, ces méthodes seront sujettes à erreur, feront perdre beaucoup de temps et ne trouveront pas nécessairement de solutions d’ordonnancement valides même lorsqu’il en existera une. Pour cela, cette thèse définit un nouveau modèle de tâche représentant plus précisément le comportement des tâches dans certains contextes de radio logicielle : le modèle GMF (Generalized Multi-Frame) non cyclique. Pour ce modèle, nous présentons une formulation du calcul du temps de réponse des tâches, ainsi qu’un nouveau test de faisabilité suffisant pour des tâches s’exécutant sur un processeur avec la politique d’ordonnancement « Earliest Deadline First » (EDF). Nous fournissons aussi pour ce modèle de tâche un algorithme efficace, permettant la détermination exacte de la faisabilité temps réel. Nous présentons dans cette thèse un nouveau flot de conception IDM (Ingénierie Dirigée par les Modèles), permettant de spécifier les paramètres rendant possibles une analyse d’ordonnançabilité temps réel des composants logiciels s’exécutant sur un processeur dans une radio logicielle. Cette thèse propose des méthodes pour calculer les contraintes temporelles dans une radio logicielle. Elle présente les éléments du standard MARTE à utiliser pour renseigner les contraintes dans le modèle ainsi que les règles de transformations de modèles qui permettent d’obtenir un modèle exploitable par un outil d’analyse d’ordonnançabilité temps réel. Cette thèse présente une approche, implantée sous forme d’un outil de simulation, effectuant l’analyse d’ordonnancement temps réel des tâches de traitement du signal flexibles s’exécutant sur un processeur suivant une politique d’ordonnancement hybride. Cet outil est intégré au flot IDM proposéThis study addresses the problem of real-time scheduling of software components executing in a digital signal processor in a software radio context. It aims at providing new tooling for software radio design. Real-time scheduling analysis of flexible signal processing applications executing in a processor is currently done manually, using ad hoc methods, and taking significant margins. Given the foreseen increase of software components of the physical layer executing simultaneously on a processor in future software radios, these methods for scheduling analysis will be error-prone, time consuming and will often fail to find a feasible schedule even when one exists. For that purpose, this thesis defines a new task model which represents more precisely the behaviour of the tasks in certain software radio context: the non-cylic GMF (Generalized Multi-Frame) model. For this model, we present a formula to compute response time of tasks, as well as a new sufficient feasibility test for tasks executing in a processor according to the “Earliest Deadline First” scheduling policy. We also provide for this task model an efficient algorithm, for exact feasibility determination. We present in this thesis a new MDE (Model Driven Engineering) design methodology, to specify the parameters which make possible a real-time scheduling analysis of software components executing in a processor. This thesis proposes methods to compute real-time constraints in a software radio. It presents the elements of the MARTE standard to be used, to note the constraints in the model as well as model transformation rules to obtain a suitable model for real-time scheduling analysis. This thesis presents an approach, implemented as a simulation tool, to realize real-time scheduling analysis of tasks implementing flexible signal processing algorithms in a processor and scheduled according to a hybrid scheduling policy. This tool is integrated into the proposed MDE design methodology
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Revillard, Jérôme. "Approche centrée architecture pour la conception logicielle des instruments intelligents." Chambéry, 2005. http://www.theses.fr/2005CHAMS057.
Full textAbstract:
La conception d'instruments intelligents est un problème complexe. En effet, des compétences en physique, en mécanique et en électronique sont nécessaires pour la conception de la partie matérielle tandis que des compétences pointues en informatique sont nécessaires pour concevoir la partie logicielle. De plus, les instruments intelligents sont fréquemment utilisés dans des environnements critiques. Le logiciel conçu doit alors répondre à de nombreuses contraintes de sûreté. Afin de rendre efficace la conception et la réalisation de tels instruments, il faut créer un environnement logiciel dédié qui permet à l'ingénieur, souvent non informaticien, de développer la partie logicielle de façon sûre. Un tel environnement doit : - supporter un modèle de conception qui soit générique afin de pouvoir concevoir n'importe quel instrument intelligent et permettre au concepteur de travailler à un haut niveau d'abstraction, - faire travailler le concepteur d'instruments avec une terminologie qui lui est familière, - le guider et le contraindre de façon à ce que le logiciel conçu, puis implémenté, respecte les propriétés identifiées, intrinsèques au modèle. Cette thèse adresse le problème de la construction d'un tel environnement en l'abordant d'un point de vue nouveau : la construction d'un environnement logiciel centré sur des modèles architecturaux. L'architecture logicielle est ainsi représentée par des modèles formels à plusieurs niveaux d'abstraction. A chaque niveau, des propriétés peuvent être vérifiées. Dans cette thèse, le langage Arch Ware ADL est utilisé. Grâce à ce langage formel, nous sommes capable de capitaliser et de réutiliser l'expertise de conception du domaine de l'instrumentation intelligente. Ceci est réalisé notamment grâce à la notion de style architecturalThe design of intelligent instruments is a complex field. Competences in physics, mechanics and electronics are needed for the design of the material part while competences in computing sciences are needed for the design of the software part. Moreover, such intelligent instruments are frequently used in critical environments. The designed software must then answer strong reliability constraints. One way of improving the design of such instruments, is the creation of a dedicated software design environment which guides and constraints the instrument designer (often not computer scientist) in s/he's work. Such an environment must : - support a generic design model in order to be able to support the design of any intelligent instruments. This model must abstracted away programming level concerns, - provide a design language which the instrument designer is familiar with - guide and constrain the designer such that the conceived software respects identified properties, intrinsic with the model. This thesis addresses the problem of the construction of such an environment. It tackles the problem from a new point of view : the construction of a software environment centred on architectural models. Software architecture is represented by formal models at several levels of abstraction. At each level, properties can be checked. In this thesis, the Arch Ware ADL language is used. The use of this language allows us to support the capitalization and the reuse of the expertise of the intelligent instrument field. This is realized in particular with the architectural style concept
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Alissali, Mamoun. "Architecture logicielle pour la synthèse multilingue de la parole." Grenoble INPG, 1993. http://www.theses.fr/1993INPG0037.
Full textAbstract:
Cette these presente une etude des specifications logicielles pour la synthese multilingue de la parole. L'objectif est la conception et la realisation d'une architecture logicielle definissant une collection d'outils appropries au developpement et a l'utilisation de systemes de synthese multilingue de la parole. L'environnement resultant, appele compost, permet la construction de systemes reconfigurables a partir de collections de modules ecrits dans deux langages de programmation: un langage de reecriture specialise, appele compost egalement, et un langage de programmation traditionnel (c). Une interface normalisee permet la coprogrammation dans ces deux langages. Des exemples de developpement et d'exploitation de systemes de synthese de la parole sous compost sont ensuite presentes. Ses capacites multilingues et son architecture repartie sont ensuite presentees. En conclusion les grandes lignes de l'evolution future de cet environnement sont tracees
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Barais, Olivier. "Construire et maîtriser l'évolution d'une architecture logicielle à base de composants." Lille 1, 2005. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/1495c084-3273-41d6-aea6-c5343a3d2120.
Full textAbstract:
Dans une industrie du logiciel où la complexité des applications ne cesse de croître, un des objectifs du génie logiciel est de conserver l'intelligibilité du processus de construction et de maintenance de ces applications. Dans ce cadre, le concept de composant a été introduit comme une extension du concept d'objet pour faciliter la conception d'applications réparties complexes, c'est-à-dire formées de nombreux éléments en coopération, distribuées sur différents sites d'exploitation, et de nombreuses contraintes qui expriment des exigences variées (persistance, sécurité, tolérance aux pannes, etc. ). Il existe à ce jour de nombreux modèles de composants avec des objectifs différents. Cependant, un des points communs de ces modèles est la mise en lumière de l'architecture de l'application, c'est-à-dire une description de haut niveau de cette application décomposée en différents composants interconnectés et définis par leurs fonctionnalités requises et offertes. De par la complexité de certaines applications, la définition de l'architecture est elle-même une opération délicate et très propice aux erreurs. L'objectif de cette thèse vise à améliorer la maîtrise de la complexité de la construction de l'architecture d'une application définie par assemblage de composants. Nous proposons pour cela un modèle de composant abstrait, nommé SafArchie, qui permet d'assister l'architecte dans la construction d'une architecture logicielle cohérente. Ainsi, dans SafArchie, l'interface des différents composants d'une architecture est spécifiée à l'aide de contrats. Ces contrats permettent de définir la structure du composant, mais aussi son comportement vis-à-vis de son environnement. A partir de ces différentes informations et de la définition de l'assemblage de composants, nous proposons une notion de compatibilité entre composants interconnectés. Cette compatibilité permet de déterminer la cohérence de l'architectureUn deuxième axe de la thèse part du constat qu'il est difficile de construire un assemblage de composants qui adresse l'ensemble des préoccupations d'une application en une seule étape. L'idéal est alors de proposer une démarche de construction incrémentale où l'architecte peut à chaque étape ajouter une nouvelle préoccupation à son architecture. Malheureusement, les modèles de composants ne proposent en générale qu'une unique dimension de structuration d'une application, SafArchie n'échappe pas à cette règle. Dès lors, certaines préoccupations comme la sécurité, la persistance ou la traçabilité ne peuvent être correctement structurées au sein d'un seul composant et se retrouvent alors noyées au sein de nombreux éléments de l'architecture. Cette mauvaise structuration est très préjudiciable pour l'intégration de ces préoccupations dans une architecture existante. Nous proposons donc, dans une deuxième partie de cette thèse, un canevas de conception d'architecture nommé TranSAT qui permet l'intégration de nouvelles préoccupations dans une architecture par transformation de cette dernière. Ce canevas introduit la notion de patron d'architecture pour structurer les différentes préoccupations transverses d'une application. Ce patron comprend les éléments d'architecture à intégrer, les transformations à apporter sur l'architecture de base, mais aussi un ensemble de contraintes génériques sur les éléments d'une architecture cible sur laquelle le patron peut être intégré. De plus, TranSAT propose un langage dédié pour spécifier les modifications à apporter sur l'architecture de base afin d'intégrer la nouvelle préoccupation. Ce langage est concis et expressif, sa spécialisation permet de produire différentes analyses statiques afin de garantir la cohérence de l'architecture résultante sans analyser la totalité de cette architecture
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Montagne, Fabien. "Une architecture logicielle pour aider un agent apprenant par renforcement." Littoral, 2008. http://www.theses.fr/2008DUNK0198.
Full textAbstract:
Cette thèse s’inscrit dans le cadre de l’apprentissage par renforcement. L’un des principaux avantages est qu’il ne nécessite pas de connaître explicitement le comportement attendu. Durant son apprentissage, l’agent perçoit des états, reçoit un ensemble de retours et sélectionne des actions. Il adapte son comportement en optimisant la quantité de retour. Néanmoins, le temps de calcul nécessaire peut vite être prohibitif. La nécessité d’explorer son environnement en est la principale raison. Notre approche consiste à utiliser des connaissances externes pour « guider » l’agent dans son exploration. Ces connaissances constituent une aide pouvant s’exprimer sous forme de trajectoires formant une base de connaissances. Elles limitent l’exploration de l’environnement tout en permettant d’acquérir un comportement de bonne qualité. Aider un agent n’implique pas de connaître une politique, même partielle, ni d’avoir la même perception que l’agent. L’architecture critique-critique a été conçue pour répondre à cette problématique. Elle combine un algorithme d’apprentissage par renforcement standard avec une aide exprimée sous forme de potentiels, lesquels associent une valeur à chaque transition des trajectoires. L’estimation de la valeur par l’agent et le potentiel de l’aide sont combinés au cours de l’apprentissage. La variation de cette combinaison permet de remettre en cause l’aide tout en garantissant une politique optimale ou proche rapidement. Il est montré que l’algorithme proposé converge dans certaines conditions. De plus, des travaux empiriques montrent que l’agent est capable de tirer profit d’une aide même en dehors de ces conditionsThis thesis deals with reinforcement learning. One of the main advantage of this learning is to not require to know explicitely the expected behavior. During its learning, the agent percieves states, gets a set of rewards and selects actions to carry out. The agent fits its behavior by optimizing the amount of rewards. Nevertheless, the computing time required quickly becomes prohibitive. This is mainly due to the agent’s need of exploring its environment. The approach considered here consists in using external knowledge to “guide” the agent during its exploration. This knowledge constitutes an help which can, for example, be expressed by trajectories that set up a knowledge database. These trajectories are used to limit the exploration of the environment while allowing the agent to build a good quality behavior. Helping an agent does neither involve knowing the actions choose in all states, nor having the same perceptions as the agent. The critic-critic architecture was devised to fulfill to this problematic. It combines a standard reinforcement learning algorithm with an help given through potentials. The potentials assiociate a value to each transition of the trajectories. The value function estimation by the agent and the potential of the help are combined during the training. Fitting this combine dynamically makes it possible to throw assistance into question while guaranteing an optimal or almost optimal policy quickly. It is formally proved that the proposed algorithm converges under certain conditions. Moreover, empirical work show that the agent is able to benefit from an help without these conditions
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Chaudet, Christelle. "π-Space : langage et outils pour la description d'architectures évolutives à composants dynamiques : formalisation d'architectures logicielles et industrielles." Chambéry, 2002. http://www.theses.fr/2002CHAMS022.
Full text
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Zouari, Mohamed. "Architecture logicielle pour l'adaptation distribuée : Application à la réplication de données." Phd thesis, Université Rennes 1, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00652046.
Full textAbstract:
L'adaptation dynamique permet de modifier une application en cours d'exécution en fonction des fluctuations de son environnement et des changements des exigences des utilisateurs. De nombreux travaux ont proposé des méthodes et mécanismes pour adapter une application centralisée. Mais, le cas des applications distribuées a été beaucoup moins abordé. En particulier, la distribution du système d'adaptation lui-même est très peu envisagée. Nous proposons dans cette thèse une approche visant à définir une architecture logicielle à base de composants pour permettre la gestion distribuée et coordonnée de l'adaptation dynamique d'applications. Nous définissons un modèle d'architecture logicielle de systèmes d'adaptation qui permet la variabilité des configurations du système et qui inclut des mécanismes spécialisables pour assurer la coordination. Le domaine d'application choisi pour illustrer notre approche d'adaptation est la gestion de données répliquées. Dans ce domaine, nous avons développé un prototype pour la construction de systèmes d'adaptation distribués d'une part, et de systèmes de réplication d'autre part. Le prototype, qui se base sur le modèle de composants Fractal, nous a permis de mener des expérimentations d'adaptation distribuée sur un système de réplication de données en milieu médical pour le suivi d'un patient à domicile.
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Blanch, Renaud. "Architecture logicielle et outils pour les interfaces hommes-machines graphiques avancées." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011282.
Full textAbstract:
Dans cette thèse nous proposons une approche et des outils pour faciliter la mise au point et l'utilisation de techniques d'interaction avancées au sein d'applications graphiques interactives. Nous proposons de résoudre les exigences antithétiques de la réutilisation, nécessaire à la factorisation des efforts, et de l'innovation, nécessaire à l'adaptation à de nouveaux contextes, en fournissant une pyramide d'abstractions de divers niveaux permettant leur recombinaison pour s'adapter finement aux besoins spécifiques à chaque usage. Nous proposons également d'intégrer aux langages impératifs une structure de contrôle basée sur un formalisme de machines à états hiérarchiques pour faciliter la programmation de comportements dynamiques et faire des interactions des objets à part entière du vocabulaire des programmeurs.Nous montrons par des exemples comme ces éléments permettent la reproduction de l'état de l'art des interactions, tant standards qu'avancées, et la mise au point de techniques d'interaction originales et performantes. Nous présentons en particulier la réalisation d'applications graphiques interactives utilisant une architecture distribuée permettant de localiser l'interaction sur le système local et de reporter le noyau fonctionnel sur une machine distante. Nous présentons enfin une technique d'interaction avancée, le pointage sémantique, qui facilite la tâche élémentaire de sélection par pointage en permettant d'utiliser deux tailles pour les objets de l'interface, l'une choisie en fonction des informations qu'ils présentent, l'autre en fonction de leur importance pour la manipulation.
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Villalobos, Jorge. "Fédération de composants : une architecture logicielle pour la composition par coordination." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004378.
Full textAbstract:
Nous étudions le problème de la composition par coordination, dans lequel un groupe de composants de domaines distincts doivent travailler ensemble pour réaliser une application. Sachant que toute connexion directe entre deux composants de deux domaines différents engendre des problèmes d'évolution, nous avons exploré la coordination comme une façon de composer. Nous avons caractérisé le problème de la coordination entre domaines, et montré les modèles de conteneurs comme une solution rudimentaire à ce problème. Nous avons étudié le monde de la coordination, et nous avons introduit la "fédération", comme une architecture logicielle qui permet de structurer les applications comme un ensemble de composants qui coopèrent pour atteindre un but commun. Nous avons défini l'univers commun (les relations entre les composants de domaines distincts) et les contrats de coordination (la matérialisation des règles de jeu), comme les structures de base d'une fédération
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Vettor, Patrick de. "Une architecture logicielle à objets pour la conception d'applications industrielles complexes." Besançon, 1991. http://www.theses.fr/1991BESA2005.
Full textAbstract:
Les travaux présentés dans cette thèse sont une contribution aux techniques de conception d'applications industrielles complexes. L'objectif, qui a motivé ces travaux, a été de mettre au point une proposition d'architecture logicielle pour la conception particulière des applications temps réel. Cette proposition fournit les moyens de réaliser les analyses fonctionnelle et systémique indispensables à la construction d'un système structuré, organisé, et spécifique des applications de gestion des procédés industriels. Après une présentation, au chapitre I, des concepts et entités existantes du domaine des systèmes logiciels industriels, nous avons évalué, au chapitre II, les différentes familles de langages à objets sur une application inspirée du domaine de l'automobile: le simulateur de conduite. Le chapitre III propose une analyse critique des outils traditionnels de conception orientée objet et s’intéresse aux possibilités d'expression et de définition des spécifications algébriques de types abstraits de données. C'est dans le dernier chapitre que nous proposons l’intégration des différents outils et concepts précédemment évalués ou étudiés, en proposant une démarche de type orientée objet, pour tout d'abord, donner une spécification exacte des entités de l'application traitée, puis pour organiser ces dernières en un système grâce à l'emploi d'un langage d'acteurs qui va renforcer leur aspect dynamique. En dernier lieu, notre démarche aborde les problèmes de génération, à partir de cette simulation par acteurs de l'application, du système de taches temps réel. Supervisées pour la gestion effective des procédés.
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Merzouk, Slimane. "Architecture logicielle et algorithmes pour la résolution de l'équation de radiance." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://www.theses.fr/1997INPL068N.
Full textAbstract:
Les méthodes utilisées pour résoudre l'équation de radiance sont fondées aujourd'hui sur des approximations qui permettent de rendre le problème calculable. Dans les approches développées à ce jour, on distingue les méthodes d'échantillonnage et les méthodes variationnelles. Notre travail se situe dans le cadre de cette dernière approche, et apporte des contributions à deux niveaux : au niveau théorique. Dans les solutions actuelles, les hypothèses physiques sont actuellement restrictives au niveau de la composition spectrale de la lumière. Pour remédier à ce problème nous proposons un algorithme permettant de traiter des distributions continues et discontinues. Au niveau pratique nous croyons qu'une meilleure connaissance des problèmes liés à l'implantation des algorithmes qui concourent à la résolution de l'équation de radiance est utile. Nous avons pour cela construit une architecture logicielle permettant d'implanter les algorithmes et les structures de données nécessaires à cette résolution. L’originalité de la conception de cette architecture, que nous avons souhaité la plus flexible et évolutive possible constitue une contribution majeure de cette thèse. Nous montrons en particulier comment des solutions intégrant des fonctions physiques plus complexes (general reflectance function), des options différentes (discontinuity meshing, importance error-driven), ou des techniques de calcul par raffinement plus élaborées (clustering) peuvent être intégrées à notre architecture, en réutilisant une grande partie du code, et en conservant une bonne stabilité et de bonnes performances.
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Shatnawi, Anas. "Supporting Reuse by Reverse Engineering Software Architecture and Component from Object-Oriented Product Variants and APIs." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS140/document.
Full textAbstract:
La réutilisation est reconnue comme une démarche intéressante pour améliorer la qualité des produits et la productivité des projets logiciels. L'ingénierie des logiciels à base de composants (CBSE en anglais) et l'ingénierie des lignes de produits logiciels (SPLE en anglais) sont considérées parmi les plus importants paradigmes de réutilisation systématique. L'ingénierie à base de composants permet de développer de nouveaux systèmes logiciels par composition de briques préconstruites appelées composants. L'ingénierie des lignes de produits logiciels permet de dériver (construire) de nouveaux produits par simple sélection de leurs caractéristiques (feature en anglais). Cette dérivation est rendue possible grâce à la représentation et à la gestion de la variabilité et de la similarité des produits d'une même famille. Cependant, une des difficultés vers une large adoption de l'ingénierie des logiciels à base de composants et des lignes de produits est le coût à investir pour construire, à partir de rien, les composants et les artefacts de lignes de produits. Dans ce contexte, les travaux de cette thèse proposent de réduire ce coût par une démarche basée sur la rétro-ingénierie.La première contribution de cette thèse consiste à proposer une approche permettant d'identifier, par l'analyse d'un ensemble de variantes d'un produit logiciel orienté objet, les éléments du code source pouvant servir à l'implémentation de composants. Au contraire des approches existantes d'identification de composants basées sur l'analyse d'un seul produit, l'originalité de notre approche consiste en l'analyse de plusieurs variantes de produits en même temps. Notre objectif est l'amélioration de la réutilisabilité des composants extraits. L'évaluation expérimentale menée dans le cadre de cette thèse a montré la pertinence de cette démarche.La deuxième contribution consiste en la proposition d'une approche pour l'extraction d'une architecture à base de composants d'un ensemble de variantes d'un produit logiciel orienté objet. Il s'agit d'identifier la variabilité des composants architecturaux et la configuration architecturale. L'identification de la configuration architecturale est principalement basée sur l'utilisation de l'analyse formelle de concepts pour trouver les dépendances entre les éléments architecturaux. L'expérimentation conduite pour l'évaluation de l'approche proposée confirme la pertinence des éléments identifiés.La troisième contribution de cette thèse permet de restructurer les APIs orientées objet en composants. Nous exploitons la spécificité des classes des APIs d'être conçues pour être utilisées par des applications clientes pour identifier ces composants. Le code source de ces APIs et celui de leurs applications clientes sont analysés afin d'identifier des groupes de classes qui peuvent servir à l'implémentation de composants à extraire. L'identification de ces groupes de classes est basée sur l'analyse des liens structurels entre ces classes et sur la probabilité que ces classes soient utilisées ensemble par les applications clientes. Nous montrons à travers les résultats expérimentaux que la restructuration des API orientées objet en composants facilite la réutilisation et la compréhension des éléments de ces APIsIt is widely recognized that software quality and productivity can be significantly improved by applying a systematic reuse approach. In this context, Component-Based Software Engineering (CBSE) and Software Product Line Engineering (SPLE) are considered as two important systematic reuse paradigms. CBSE aims at composing software systems based on pre-built software components and SPLE aims at building new products by managing commonalty and variability of a family of similar software. However, building components and SPL artifacts from scratch is a costly task. In this context, our dissertation proposes three contributions to reduce this cost.Firstly, we propose an approach that aims at mining reusable components from a set of similar object-oriented software product variants. The idea is to analyze the commonality and the variability of product variants, in order to identify pieces of code that may form reusable components. Our motivation behind the analysis of several existing product variants is that components mined from these variants are more reusable for the development of new software products than those mined from single ones. The experimental evaluation shows that the reusability of the components mined using our approach is better than those mined from single software.Secondly, we propose an approach that automatically recovers the component-based architecture of a set of object-oriented software product variants. Our contribution is twofold: the identification of the architectural component variability and the identification of the configuration variability. The configuration variability is based on the identification of dependencies between the architectural elements using formal concept analysis. The experimental evaluation shows that our approach is able to identify the architectural variability.Finally, we propose an approach that aims at restructuring object-oriented APIs as component-based ones. This approach exploits specificity of API entities by statically analyzing the source code of both APIs and their software clients to identify groups of API classes that are able to form components. Our assumption is based on the probability of classes to be reused together by API clients on the one hand, and on the structural dependencies between classes on the other hand. The experimental evaluation shows that structuring object-oriented APIs as component-based ones improves the reusability and the understandability of these APIs
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Smeda, Adel. "Contribution à l'élaboration d'une métamodélisation de description d'architecture logicielle." Nantes, 2006. http://www.theses.fr/2006NANT2015.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans cette thèse s'inscrit dans le cadre de l'étude des langages de modélisation d'architectures logicielles. L'architecture d'un système logiciel fournit un modèle du système qui masque le détail d'exécution, permettant à l'architecte de se concentrer sur les analyses et les décisions les plus cruciales afin de répondre au mieux aux exigences du système. Actuellement, deux principales approches se distinguent pour décrire l'architecture d'un système : la modélisation par objets sous la houlette d'UML (Unified Modeling Language) et la modélisation par composants (composants académiques et composants industriels). Chacune de ces deux approches présente des points forts et des points faibles. Notre contribution se décline en trois volets : une approche hybride composant-objet pour la description des éléments et des concepts architecturaux, une démarche pour l'aide à la construction d'architectures et enfin un méta-méta-modèle comme support de langage de description d'architecture. Le premier volet concerne la proposition d'une approche de description d'architecture baptisée COSA (Component-Object based Software Architecture) qui consiste à étendre le formalisme des ADLs (Architecture Description Languages) à certains concepts de l'approche objet et de les projeter sur des architectures objets exécutables. Le deuxième volet concerne à la définition d'une démarche de description des concepts de l'architecture logicielle sur laquelle se base COSA. Cette démarche décrit les concepts architecturaux selon un triptyque : composant, connecteur et architecture. Enfin, le dernier volet concerne la proposition d'un méta-méta modèle (ou méta-méta architecture) qui d'une part, unifie tous les concepts architecturaux tout en facilitant leur manipulation et leur réutilisation et d'autre part, permet la comparaison et la transformation entre différents langages de description d'architecturesThe work presented in this thesis concerns with the study of software architecture modeling languages. A system's architecture provides a model that suppresses implementation detail, allowing the architect to concentrate on the analyses and the decisions that are most crucial to structuring the system to satisfy its requirements. There are at least two approaches of describing software architecture, object-oriented modeling, in particular Unified Modeling language (UML) and component-oriented modeling (academic components and industrial components). Each one of these two approaches has its advantages and also its drawbacks. Our contribute is situated around three axes : a hybrid approach (based on the object-oriented approach and the component approach) for the description of architectural elements and concepts, an approach for helping the architect on constructing software architectures, and finally a meta-meta model for supporting architecture description languages. The first axe concerns with proposing an approach (COSA : Component-Object based Software Architecture) that forms a formalism for ADLs (Architecture Description Languages) and helps its mapping into executable architectures. The second axe is interested with defining a description model for the concepts of software architecture on which COSA is based. Finally, the last axe relates to proposing a meta-meta model (or a meta-meta architecture) that on the one hand, unifies all the architectural concepts while facilitating their handling and their reuse and on the other hand, allows the comparison and the transformation among different architecture description languages
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Leymonerie, Fabien. "Asl : un langage et des outils pour les styles architecturaux : contribution à la description d'architectures dynamiques." Chambéry, 2004. http://www.theses.fr/2004CHAMS046.
Full textAbstract:
Dans la dernière décennie, l'architecture logicielle a émergé comme une notion centrale dans le développement logiciel des systèmes complexes. Des modèles architecturaux ont été codifiés et réutilisés de manière informelle à travers des styles architecturaux. Ils capturent l'expérience et les connaissances acquises dans un domaine d'application donné. Des travaux de formalisation ont été entrepris afin de pouvoir donner des définitions précises des styles architecturaux pour transmettre ces concepts sans ambiguïté, et afin de pouvoir étudier et garantir les propriétés architecturales d'une architecture ou d'une famille d'architectures. On peut identifier deux catégories de systèmes logiciels : ceux dont l'architecture ne change jamais en cours d'exécution (architectures "statiques") et ceux dont l'architecture change afin de répondre à des besoins précis (architectures "dynamiques"). Des langages sont nécessaires pour permettre la description de ces deux catégories d'architectures. Si plusieurs travaux ont traité le problème de la définition de styles architecturaux de systèmes statiques, le problème de la définition de styles architecturaux de systèmes dynamiques reste un problème ouvert. Notre thèse a eu pour objectif de combler ce manque de formalisation pour la définition et l'utilisation des styles architecturaux des systèmes dynamiques. Nous définissons un langage, ASL, pour la description de styles architecturaux décrivant des familles de systèmes mais également des architectures spécifiques. Alors que d'autres langages de description d'architectures intègrent une vision composant-connecteur figée, le langage ASL est lui basé sur le concept plus générique d'abstraction. La vision composant- connecteur, elle, est introduite comme une spécialisation d'ASL sous la forme d'un style appelé Composant-Connecteur. Le langage ASL et ces outils pour la gestion des styles architecturaux ont été développés et validés dans le cadre du projet européen de recherche ArchWareLn the last decade, software architecture emerged as central concept in the development of the complex software systems. Architectural models were codified and re-used in an abstract way through architectural styles. The latter capture the experience and the knowledge gained in a specific application domain. Formalization effort was undertaken by researchers in order to propose precise definitions of what software architectures and architectural styles are, as weIl as support for using an architecture centric software development. Among existing software systems, one can identify two categories: those whose architecture never changes in the course of execution ("static" architectures) and those whose architecture changes in order to meet specific needs ("dynamic" architectures). Languages are necessary to allow the description of these two categories of architectures. If several research studies dealt with the problem of the definition of architectural styles for systems whose architecture is static, the problem of the definition of architectural styles for dynamic systems remains an open issue. Our thesis aimed to fill this lack of formalization for the definition and the use of the architectural styles for dynamic (and static) systems. We have defined a language, ASL, for the formalization of the architectural styles describing system architecture families but also specific architectures. Whereas other architecture description languages integrate a solidified component-connector vision, ASL is based on the generic concept of abstraction. The component-connector vision is introduced as a specialization of ASL in the form of a style called Component-Connector. ASL and the associated tools (for the management of architectural styles) were developed and validated within the framework of the European research project ArchWare
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Le, Anh Tuyet. "Fédération : une architecture logicielle pour la construction d'applications dirigée par les modèles." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004643.
Full textAbstract:
La construction d'applications par composition d'éléments existants permet de réduire le temps de développement des applications ; pour cette raison, c'est un thème central du génie logiciel. On peut trouver quatre types de composition proposés par les approches actuelles : l'intégration, la connexion, la coordination et l'orchestration. Tandis que l'intégration et la connexion se basent sur les liens directs liant les éléments à composer, la coordination et l'orchestration utilisent une architecture à deux niveaux dans laquelle la logique de composition est exprimée séparément. Cette thèse propose un modèle de composition, basé sur la coordination, où la réutilisation, l'évolution et l'adaptation sont les objectifs premiers. Le concept de domaine est proposé pour représenter un groupe d'éléments coordonnés fournissant une fonctionnalité clairement identifiée par un modèle conceptuel. La composition de domaines est effectuée en établissant des relations entre les concepts provenant des modèles conceptuels de ces domaines. Une fédération est introduite comme une architecture logicielle permettant la structuration des domaines et la composition de domaines. La composition de domaines est réalisée par la synchronisation de domaines à travers un espace partagé et contrôlé (univers commun) contenant la matérialisation des modèles conceptuels des domaines composés ainsi que des relations liant leurs concepts. Les environnements pour la conception, le développement, l'exécution et l'administration d'une fédération ont été réalisés, et plusieurs applications ont été construites afin de valider l'approche proposée dans cette thèse.
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FERRAZ, DE CAMARGO ROGERIO. "Architecture materielle et logicielle pour le controle d'execution d'un robot mobile autonome." Toulouse 3, 1991. http://www.theses.fr/1991TOU30127.
Full textAbstract:
Par definition, une structure de controle correspond aux composantes logicielles chargees du controle d'execution des actions menees par un robot. Les travaux presentes dans cette these ont porte sur la problematique du controle d'execution et l'organisation de la structure de controle d'un robot, dans le but d'etablir les concepts d'une architecture materielle et logicielle generale pour le controle d'execution des actions des robots mobiles autonomes. Ces concepts ont pu etre materialises sur hilare ii, le nouveau robot experimental du laas. Selon notre approche, la structure de controle d'un systeme robotique complexe peut etre consideree comme un ensemble de couches logicielles successives, baties sur les capacites materielles du robot physique. La couche la plus basse (robot virtuel) permet aux couches logicielles de niveau superieur d'acceder au robot physique. La couche suivante (substrat de modules) est constituee par un ensemble de modules fonctionnels qui cooperent entre eux pour realiser les taches fournies par un controleur central. Chaque module est capable d'executer des services specifiques, au moyen d'actions sur le robot virtuel et/ou sur les autres modules du substrat. Le substrat de modules represente la composante distribuee du controle du robot, necessaire a l'accomplissement des missions avec un degre suffisant d'autonomie et de reactivite. Place au-dessus des modules fonctionnels, un controleur central verifie l'evolution de l'etat du robot et de son environnement, s'assure de l'applicabilite des actions du plan, declenche l'execution de ces actions et detecte/corrige d'eventuels echecs
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Margarido, Milena. "Synthèse d’architectures logicielles pour systèmes-de-systèmes : une méthode automatisée par résolution de contraintes." Thesis, Lorient, 2017. http://www.theses.fr/2017LORIS480/document.
Full textAbstract:
Les systèmes-de-systèmes (Systems-of-Systems, SoS) interconnectent plusieurs systèmes indépendants qui travaillent ensemble pour exécuter une action conjointe dépassant leurs compétences individuelles. Par ailleurs, les descriptions architecturales sont des artefacts qui décrivent des architectures logicielles jouant dans le contexte SoS un rôle important dans la promotion de l’interaction des éléments constituants tout en favorisant la communication parmi les intéressés et en soutenant les activités d’inspection et d’analyse dès le début de leur cycle de vie. Le principal problème traité dans cette thèse est le manque de descriptions architecturales adéquates pour les SoS qui sont développés sans l’attention nécessaire à leur architecture logicielle. Puisque les systèmes constituants ne sont pas forcément connus pendant la conception du projet à cause du développement évolutionnaire des SoS, la description architecturale doit définir à la conception même du projet quelles coalitions entre les systèmes constituants seront possibles pendant son exécution. En outre, comme plusieurs de ces systèmes sont développés pour le domaine critique de sécurité, des mesures supplémentaires doivent être mises en place pour garantir l’exactitude et la complétude de la description architecturale. Afin de résoudre ce problème, nous nous servons du SosADL, un langage formel créé spécialement pour le domaine SoS et qui permet de décrire les architectures logicielles comme des associations dynamiques entre systèmes indépendants où les interactions doivent être coordonnées pour réaliser une action combinée. Notamment, une nouvelle méthode formelle, nommée Ark, est proposée pour systématiser les étapes nécessaires dans la synthèse d’architectures concrètes obéissant à cette description. Dans ce dessein, cette méthode crée un modèle formel intermédiaire, nommé TASoS, qui décrit l’architecture du SoS en tant que problème de satisfaisabilité de restrictions, rendant ainsi possible la vérification automatique d’un ensemble initial de propriétés. Le résultat obtenu par cette analyse peut s’utiliser en raffinements et révisions ultérieurs de la description architecturale. Un outil logiciel nommé SoSy a été aussi développé pour automatiser la génération de modèles intermédiaires et d’architectures concrètes, en cachant l’utilisation de solveurs de contraintes dans le projet de SoS. Particulièrement, cet outil intègre un environnement de développement plus important et complet pour le projet de SoS. Cette méthode et son outil ont été appliqués dans un modèle de SoS de surveillance de rivières urbaines où la faisabilité d’architectures abstraites a été étudiée. En formalisant et en automatisant les étapes requises pour la synthèse architecturale de SoS, Ark contribue à l’adoption de méthodes formelles dans le projet d’architectures SoS, ce qui est nécessaire pour atteindre des niveaux plus élevés de fiabilitéSystems-of-Systems (SoS) encompass diverse and independent systems that must cooperate with each other for performing a combined action that is greater than their individual capabilities. In parallel, architecture descriptions, which are the main artifact expressing software architectures, play an important role in fostering interoperability among constituents by facilitating the communication among stakeholders and supporting the inspection and analysis of the SoS from an early stage of its life cycle. The main problem addressed in this thesis is the lack of adequate architectural descriptions for SoS that are often built without an adequate care to their software architecture. Since constituent systems are, in general, not known at design-time due to the evolving nature of SoS, the architecture description must specify at design-time which coalitions among constituent systems are feasible at run-time. Moreover, as many SoS are being developed for safety-critical domains, additional measures must be placed to ensure the correctness and completeness of architecture descriptions. To address this problem, this doctoral project employs SoSADL, a formal language tailored for the description of SoS that enables one to express software architectures as dynamic associations between independent constituent systems whose interactions are mediated for accomplishing a combined action. To synthesize concrete architectures that adhere to one such description, this thesis develops a formal method, named Ark, that systematizes the steps for producing such artifacts. The method creates an intermediate formal model, named TASoS, which expresses the SoS architecture in terms of a constraint satisfaction problem that can be automatically analyzed for an initial set of properties. The feedback obtained in this analysis can be used for subsequent refinements or revisions of the architecture description. A software tool named SoSy was also developed to support the Ark method as it automates the generation of intermediate models and concrete architectures, thus concealing the use of constraint solvers during SoS design and development. The method and its accompanying tool were applied to model a SoS for urban river monitoring in which the feasibility of candidate abstract architectures is investigated. By formalizing and automating the required steps for SoS architectural synthesis, Ark contributes for adopting formal methods in the design of SoS architectures, which is a necessary step for obtaining higher reliability levels
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Chardigny, Sylvain. "Extraction d'une architecture logicielle à base de composants depuis un système orienté objet. Une aproche par exploration." Phd thesis, Université de Nantes, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00456367.
Full textAbstract:
La modélisation et la représentation des architectures logicielles sont devenues une des phases principales du processus de développement des systèmes complexes. En effet, la représentation de l'architecture fournit de nombreux avantages pendant tout le cycle de vie du logiciel. Cependant, pour beaucoup de systèmes existants, aucune représentation fiable de leurs architectures n'est disponible. Afin de pallier cette absence, source de nombreuses difficultés principalement lors des phases de maintenance et d'évolution, nous proposons dans cette thèse une approche, appelée ROMANTIC, visant à extraire une architecture à base de composants à partir d'un système orienté objet existant. L'idée première de cette approche est de proposer un processus quasi-automatique d'identification d'architectures en formulant le problème comme un problème d'optimisation et en le résolvant au moyen de méta-heuristiques. Ces dernières explorent l'espace composé des architectures pouvant être abstraites du système en utilisant la sémantique et la qualité architecturale pour sélectionner les meilleures solutions. Le processus s'appuie également sur l'architecture intentionnelle du système, à travers l'utilisation de la documentation et des recommandations de l'architecte.
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Miraoui, Moeiz. "Architecture logicielle pour l'informatique diffuse : modélisation du contexte et adaptation dynamique des services." Mémoire, École de technologie supérieure, 2009. http://espace.etsmtl.ca/69/1/MIRAOUI_Moeiz.pdf.
Full textAbstract:
Dans un système informatique diffus, un ensemble d’équipements informatiques intelligents
communiquent et collaborent ensemble en percevant le contexte global et en réagissant
proactivement (sans intervention explicite de l'utilisateur) afin de fournir des services adaptés
à l'utilisateur et aux applications. Ainsi, dans un système diffus, les équipements doivent être
sensibles au contexte. Par conséquent, le contexte constitue un concept clé dans de tels
systèmes et exige ainsi une bonne compréhension et utilisation. Ce terme est encore général
et vague malgré le grand nombre de définitions proposées. Dans cette thèse, nous présentons
une définition orientée service du contexte qui est assez abstraite et qui limite l'ensemble de
l’information nécessaire pour réaliser l'adaptation des services. La conception et
l’implémentation des systèmes diffus exigent de nouveaux outils logiciels, en particulier des
architectures pour appuyer le développement de tels systèmes. Ces outils doivent soutenir les
caractéristiques de ces systèmes telles que la mobilité et la sensibilité au contexte. Dans cette
thèse, nous proposons une architecture multiagents orientée service pour les systèmes
informatiques diffus. L'architecture prend en considération l'aspect dynamique des systèmes
diffus. Elle est générique (applicable à une grande variété d'applications) et modulaire cela,
favorisant la réutilisabilité. L'architecture a été modélisée en utilisant le formalisme de réseau
de Pétri coloré et simulée par l’outil CPN-Tools en se basant sur des scénarios réels de
l’informatique diffuse. La première tâche de la conception des applications informatiques
diffuses consiste à comprendre le contexte et à établir ses composants. Il doit être modélisé
sous une forme appropriée qui favorise son partage entre les équipements et fournit un niveau
élevé d'abstraction. Les méthodes les plus intéressantes pour la modélisation de contexte sont
celles fondées sur les ontologies. Cependant, la majorité des méthodes existantes échouent à
proposer une ontologie générique pour modéliser le contexte. Cela limite leur utilité et les
rend spécifiques à un domaine particulier. Dans cette thèse, nous présentons une ontologie de
service pour la modélisation du contexte dans un système diffus. La tâche d'adaptation
dynamique de services dans un système diffus doit être faite selon le contexte et prendre en
considération les ressources limitées des équipements dans un système diffus. Dans cette
thèse, nous proposons également deux approches d'adaptation dynamique des services. La
première est basée sur l’apprentissage automatique et a été validée par un scénario
d'application typique ; la seconde est une nouvelle architecture pour l'adaptation des services
qui est sensible au contexte et aux ressources limitées d’un équipement. L'architecture a été
modélisée en utilisant le formalisme de réseau de Pétri coloré et simulée par l’outil CPNTools
en se fondant sur des Scénarios réels de l’informatique diffuse.
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Sausse, Alain. "Architecture logicielle distribuee pour le calcul formel. Application a la decomposition primaire d'ideaux." Nice, 1995. http://www.theses.fr/1995NICE4916.
Full textAbstract:
Le cadre de ce travail est le calcul algebrique formel et ce memoire se decompose en deux parties: la definition et la realisation d'un outil de communication entre les logiciels de calcul formel, puis le developpement et l'implementation dans cet environnement d'un algorithme distribue pour la determination d'une decomposition primaire d'un ideal polynomial. Nous presentons l'etude et la realisation d'un composant logiciel, appele le central control, noyau d'un environnement pour le calcul distribue, qui permet la communication et la cooperation entre plusieurs systemes de calcul formel tels que maple, macaulay et gb. Nous etudions ensuite l'implementation d'un algorithme distribue pour la decomposition primaire d'ideaux polynomiaux, et nous presentons, sous la forme d'une bibliotheque, les operations elementaires sur les ideaux necessaires a la determination d'une telle decomposition. Enfin, nous tentons de valider notre approche en etudiant une question issue du probleme a 4 corps de mecanique celeste, qui nous a ete proposee par le prof. A. Chenciner
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Weill, Jean-Christophe. "Programmes d'échecs de championnat : architecture logicielle, synthèse de fonctions d'évaluation, parallélisme de recherche." Paris 8, 1995. http://www.theses.fr/1995PA080954.
Full textAbstract:
La programmation des jeux de reflexion fut consideree comme the drosophilia melanogaster of machine intelligence. Ce domaine devait permettre l'elaboration de techniques et d'algorithmes reutilisables dans d'autres domaines de l'intelligence artificielle. Selon c. Shannon, il s'agit d'un sujet sensible ou l'avancee est facilement communicable au public. Nous abordons cette question dans le cadre de programmes de jeux devant repondre a un probleme dans des conditions de tournois. Nous comparons les differentes recherches minimax basees sur des elagages alpha-beta avec l'algorithme negac* que nous avons defini et donnons les principaux resultats que nous avons etablis sur sa complexite. Nous definissons, dans le paradigme negamax, le nouvel algorithme de recherche de nombre de preuves et nous le comparons avec notre programme d'echecs ecume, dans le cadre des recherches de mats. Nous exposons un ensemble d'heuristiques qui permettent de rendre les recherches negamax plus rapides et plus fiables en explicitant les options que nous avons prises dans nos programmes d'echecs. Nous presentons nos resultats sur la parallelisation de la recherche minimax pour une machine distribuee: la connection machine 5. Ils nous ont permis de definir une nouvelle methode que nous avons comparee aux meilleures methodes connues jusqu'alors, sur des arbres de jeux simules et reels. Nous continuons par la presentation de notre methode de construction de fonctions d'evaluation en expliquant comment nous avons pu introduire la notion de plan strategique. Nous montrons aussi comment construire automatiquement une fonction d'evaluation par apprentissage dans la finale roi et dame contre roi et dame. Enfin, nous decrivons l'ensemble des caracteristiques de nos programmes d'echecs, dont cumulus 2. 0 qui a remporte le titre de vice-champion du monde d'echecs logiciels toutes categories
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Omar, Tariq Ali. "Une architecture mixte logicielle et matérielle pour le contrôle intelligent en temps réel." Grenoble INPG, 2006. http://www.theses.fr/2006INPG0089.
Full textAbstract:
Le Contrôle intelligente d'un système autonome dans un environnement dynamique et dangereux exige la capacité d'identifier les menaces d'échec et de planifier les réponses temps-réel qui peut assurer la sécurité et l'objectif du système autonome. Nous proposons une architecture pour le contrôle intelligent en temps-réel, appelée ORICA. Elle se compose d'un sous-système de raisonnement IA et d'un sous-système d'exécution temps-réel de réponse. Le sous-système de raisonnement modélise des caractéristiques temporelles et logiques du comportement environnemental et planifie les réponses du système. Le sous-système temps-réel, composé d'une partie logicielle et d'une partie matérielle, exécute ces réponses pour éviter l'échec du système autonome. Il donne une performance inégalée par rapport aux précédentes approches conventionnelles. Le comportement unique de l'intelligence reconfigurable est implanté dans la partie matérielle, avec un circuit logique reprogrammable (FPGA)Autonomous intelligent control system for a dynamic and dangerous environment necessitates the capacity to identify the failure threats and to plan the real-time responses that ensure safety and goal achievement by the autonomous system. We propose a real-time intelligent control architecture called ORICA. It consists of an AI reasoning subsystem and a real-time response execution subsystem. The AI reasoning subsystem models the temporal and logical characteristics of the environment and plans the system responses. The real-time subsystem, which is composed of a software section and a hardware section, executes these responses to avoid failure of the autonomous system. Its performance behavior is unparalleled by the previous classical approaches (pure hardware or pure software). The software section uses behavior switching according to the frequency of external events and a unique reconfigurable intelligence behavior has been implemented in hardware section, using a reprogrammable chip (FPGA)
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Khenfri, Fouad. "Optimisation holistique pour la configuration d’une architecture logicielle embarquée : application au standard AUTOSAR." Thesis, Nantes, 2016. http://www.theses.fr/2016NANT4002/document.
Full textAbstract:
AUTOSAR (AUTomotive Open System Architecture) est un standard industriel mondial créé en 2003 dans le but de standardiser le développement des architectures logicielles automobiles. Il fournit un ensemble de concepts et définit une méthodologie commune pour le développement des logiciels embarqués automobiles. Les principales caractéristiques de ce standard sont la modularité et la « configurabilité» de logiciels qui permettent la réutilisation fonctionnelle des modules logiciels fournis par des fournisseurs différents. Cependant,le développement d’une application embarquée AUTOSAR nécessite la configuration d’un grand nombre de paramètres liés principalement au grand nombre de composants logiciels (software component« SWC ») de l’application. Cette configuration commence par l’étape d’allocation des SWCs à la plateforme matérielle (calculateursconnectés par des réseaux), jusqu’à l’étape de configuration de chaque calculateur et du réseau de communication. Différentes alternatives sont possibles pendant ces étapes de configuration etc chaque décision de conception peut impacter les performances temporelles du système, d’où la nécessité d’automatiser ces étapes de configuration et de développer un outil d’évaluation d’architectures.Dans ce travail de thèse, nous introduisons une approche holistique d’optimisation afin de synthétiser l’architecture E/E d’un système embarqué AUTOSAR. Cette approche se base sur des méthodes métaheuristique et heuristique. La méthode métaheuristique (i.e. algorithme génétique) a le rôle de trouver les allocations les plus satisfaisantes des SWCs aux calculateurs. A chaque allocation proposée, deux méthodes heuristiques sont développées afin de résoudre le problème de la configuration des calculateurs (le nombre de tâches et ses priorités, allocation des runnables aux tâches, etc.) et des réseaux de communication (le nombre de messages et ses priorités, allocation des « data-elements » aux messages,etc.). Afin d’évaluer les performances de chaque allocation, nous proposons une nouvelle méthode d’analyse pour calculer le temps de réponse des tâches, des runnables, et de bout-en-bout de tâches/runnables. L’approche d’exploration architecturale proposée par cette thèse considère le modèle des applications périodiques et elle est évaluée à l’aide d’applications génériques et industriellesAUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) has been created by automotive manufacturers, suppliers and tools developers in order to establish an open industry standard for automotive E/E(Electrical/Electronic) architectures. AUTOSAR provides a set of concepts and defines a common methodology to develop automotive software platforms. The key features of this standard are modularity and configurability of automotive software; this allows functional reuse of software modules provided by different suppliers and guarantees interoperability of these modules through standardized interfaces. However, the development of an embedded application according to AUTOSAR necessitates configuring a lot of parameters related to the large number of Software Components (SWCs), their allocations to the hardware platform and then, the configurationof each Electronic Control Unit (ECU). Different alternatives are possible during the design of such systems. Each implementation decision may impact system performance and needs therefore to be evaluated and compared against performance constraints and optimization goals. In this thesis, we introduce a holistic optimization approach to synthesizearchitecture E/E of an embedded AUTOSAR system. This approach is based on heuristic and metaheuristic methods. The metaheuristics (e.g. genetic algorithm) has the role to find the most satisfactory allocations of SWCs to ECUs. Each allocation step, two heuristics are developed to solve the problem of the ECU configuration (the number of tasks and priorities, allocation of runnables to tasks, etc.) and networks configuration (the number of messagesand priorities, allocation of data-elements to messages, etc.). In order to evaluate the performance of each allocation, we propose a new analysis method to calculate the response time of tasks, runnables, and end-to-end paths. The architectural exploration approach proposed by this thesis considers the model for periodic applications and is evaluated using generic and industrial applications
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Pomiers, Pierre. "Politique d'intégration logicielle pour systèmes embarqués multi-niveaux." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066263.
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Govin, Brice. "Support à la rénovation d'une architecture logicielle patrimoniale : un cas réel chez Thales Land and Air Systems." Thesis, Lille, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1I026.
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Les entreprises accordent énormément d'importance à identifier des démarches automatisées et réplicables pour résoudre leurs problèmes. Ce constat s'applique aussi au démarche de rénovation d'architecture logicielle. Au sein d'une grande entreprise, nous avons intégré l'équipe chargée de réaliser la rénovation de l'architecture d'un logiciel. Nous avons étudié la démarche informelle suivie par cette équipe afin d'en proposer une généralisation et des outils facilitant son automatisation et sa réplication à d'autres projets. La plupart des solutions proposées dans la littérature ne peuvent s'appliquer à ce projet, du fait de leur caractère manuel, de leurs contraintes particulières ou de leur manque d'application sur des cas réels. Toutefois, nous avons identifié que le Reflexion Model, la recherche d’information et le regroupement statistique peuvent s'y appliquer. Nous avons alors proposé une nouvelle démarche structurée qui se base sur une adaptation du Reflexion Model et sur la démarche réalisée par l'entreprise. Notre démarche utilise cinq critères permettant l'allocation du code source existant à l'architecture du logiciel rénové. Nous avons montré que l'application de nos critères d'allocation donne des résultats satisfaisants au contraire de la recherche d’information et du regroupement. Enfin, pour répondre au besoin d'automatisation, nous avons défini ce que nous appelons des opérateurs. Ils se basent sur les activités que nous avons identifiées dans le travail des ingénieurs de l’entreprise. Nous avons montré que ces opérateurs permettraient de répliquer entièrement notre démarche structurée autorisant ainsi son application efficace sur d'autres projetsCompanies attach great importance to identifying automated and replicable approaches to solving their problems. This observation also applies to the software architecture renovation process. Within a large company, we joined the team in charge of renovating the software architecture. We studied the informal approach followed by this team in order to propose a generalization and tools facilitating its automation and its replication to other projects. Most of the solutions proposed in the literature cannot be applied to this project because of their manual nature, their particular constraints or their lack of application to real cases. However, we have identified that the Reflexion Model, information retrieval and statistical grouping may apply. We then proposed a new structured approach based on an adaptation of the Reflexion Model and on the approach developed by the company. Our approach uses five criteria to allocate existing source code to the architecture of the renovated software. We have shown that the application of our allocation criteria gives satisfactory results as opposed to seeking information and grouping. Finally, to meet the need for automation, we have defined what we call operators. They are based on the activities we have identified in the work of the company's engineers. We have shown that these operators would allow us to fully replicate our structured approach, thus allowing its effective application on other projects
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Graiet, Mohamed Giraudin Jean-Pierre. "Contribution à une démarche de vérification formelle d'architectures logicielles." S.l. : Université Grenoble 1, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00182871.
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Deléglise, Paul. "Une architecture logicielle pour le decodage acoustico-phonetique, applications a la detection d'evenements phonetiques." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066460.
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Les travaux presentes dans cette these sont centres sur le decodage acoustico-phonetique dans les systemes automatiques de reconnaissance de la parole. Ce decodage est une etape importante et delicate car il correspond au passage d'une representation numerique continue a une representation symbolique discrete et elle necessite l'utilisation de differents types de savoir-faire. Nous proposons une architecture logicielle permettant pour chaque situation du decodage acoustico-phonetique de realiser et d'appliquer un operateur integrant les savoir-faire utilisables dans cette situation. Cette architecture est construite autour d'un mecanisme efficace d'echanges entre les processus symboliques et les processus numeriques. La generalite de ce mecanisme utilisant des objets permet de realiser les operateurs sur trois niveaux: procedural, applicatif et declaratif. Les traitements numeriques et graphiques sont pris en charge par le niveau procedural, le traitement symbolique et le controle sont repartis suivant leur degre de complexite entre les niveaux declaratif et applicatif. Il est alors possible d'enchainer les diverses procedures d'un operateur avec un controle efficace et de disposer de differentes descriptions du signal de parole. Cette architecture a ete validee par trois applications. Les deux premieres utilisent la capacite de filtrage des situations possibles. Ainsi tant pour la classification voise/non voise que pour l'identification des fricatives sourdes. L'architecture nous a permis de selectionner pour chaque situation phonetique rencontree le traitement et la description adaptee. La troisieme validation repose sur la facilite de l'architecture a enchainer les traitements pour le developpement et l'analyse d'une nouvelle technique: la decomposition temporelle. Celle-ci fournit une representation de l'evolution spectrale. Les resultats obtenus en decodage acoustico-phonetique sur un corpus de noms epeles en continue sont meilleurs que ceux obtenus avec une modelisation de markov
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Adhami, Louai. "Une architecture logicielle intégrée pour la chirurgie mini-invasive robotisée : Focalisation sur la planification." Paris, ENMP, 2002. http://www.theses.fr/2002ENMP1083.
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Bouassida, Ismael. "Gestion dynamique des architectures pour les systèmes communicants collaboratifs." Thesis, Toulouse, INSA, 2011. http://www.theses.fr/2011ISAT0001/document.
Full textAbstract:
Nous proposons de concevoir et de mettre en oeuvre un environnement logiciel pour une "gestion guidée par les modèles" des changements dans les architectures des applications distribuées coopératives. Les aspects adaptabilité des applications, les aspects transformations de graphe et les aspects particuliers des applications distribuées coopératives sont étudiés. Une approche d'adaptation s'appuyant sur une modélisation par les graphes et un style architectural de type Poducteur/Consommateur est présentée pour des applications communicantes collaboratives sensibles au contexte. Une démarche de raffinement est proposée permettant de garantir un certain degré d'adaptabilité en faisant un compromis entre les différents paramètres du contexte. Ces travaux de recherche ont aussi permis de définir un cadre algorithmique générique de reconfiguration architecturale multi-niveaux pour la sélection des architectures de déploiement les plus adaptées à un contexte et aux situations associées. Ce cadre a été appliqué au cas de la communication et de la coopération de groupe. Elle a aussi permis de modéliser le style architectural Producteur/Consommateur pour une communication orientée événement. Des règles d'adaptation ont été définies. Elles comportent une partie basée sur SWRL pour la description du contexte et des règles d'adaptation, et une partie basée sur les grammaires de graphes pour la transformation des configurations de déploiementIn this work, we study dynamic reconfiguration of collaborative communicating applications. Providing generic and scalable solutions for automated self-reconfiguration in group collaboration support systems can be driven by rule-based reconfiguration policies. To achieve this goal, we elaborate a dynamic graph-based modeling approach and we develop structural models that can represent the different interaction dependencies from different configuration-related point of views: communication flows between the distributed machines, the networked deployment nodes, and the service composition. Our solution is based on graph grammars rewriting. We provide graph transformation to specify rules for changing deployment architecture while being in conformance to an architectural style. In order to handle the complex design of communicating collaborative system architectures and the related adaptation issues, we propose a multi-layer modelling approach. This approach assures generic solutions for automatic context aware adaptation. Our approach is based on the observation that semantic data analysis that can be exploited to manage priorities and more generally to manage communications. This allows us to represent, in a richer way, the semantics of the managed systems
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Debbabi, Bassem. "Cube : a decentralised architecture-based framework for software self-management." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENM004/document.
Full textAbstract:
Durant ces dernières années, nous avons assisté à une forte émergence de nouvelles technologies et environnements informatiques tels que le cloud computing, l'informatique ubiquitaire ou les réseaux de capteurs. Ces environnements ont permis d'élaborer de nouveaux types d'applications avec une forte valeur ajoutée pour les usagés. Néanmoins, ils ont aussi soulevés de nombreux défis liés notamment à la conception, au déploiement et à la gestion de cycle de vie des applications. Ceci est dû à la nature même de ces environnements distribués, caractérisés par une grande flexibilité, un dynamisme accru et une forte hétérogénéité des ressources. L'objectif principal de cette thèse est de fournir une solution générique, réutilisable et extensible pour l'auto-gestion de ces applications. Nous nous sommes concentrés sur la fourniture d'un support logiciel permettant de gérer à l'exécution les architectures et leur cycle de vie, notamment pour les applications à base de composants s'exécutant dans des environnements dynamiques, distributes et à grande échelle. De façon à atteindre cet objectif, nous proposons une solution synergique – le framework Cube – combinant des techniques issues de domaines de recherche adjacents tels que l'auto-organisation, la satisfaction de contraintes, l'auto-adaptation et la reflexion fondée sur les modèles architecturaux. Dans notre solution, un ensemble de gestionnaires autonomiques décentralisés s'auto-organise de façon à construire et gérer une application cible en s'appuyant sur une description partagée des buts de l'application. Cette description formelle, appelé Archetype, prend la forme d'un graphe orienté exprimant les différents éléments de l'architecture et un ensemble de contraintes. Un prototype du framework Cube a été implanté dans le domaine particulier de la médiation. Des expériences ont été conduites dans le cadre de deux projets de recherché nationaux: Self-XL et Medical. Les résultats obtenus démontrent la validité de notre approche pour créer, réparer et adapter des applications à base de composants s'exécutant dans des environnements distribués, dynamiques et hétérogènesIn recent years, the world has witnessed the rapid emergence of several novel technologies and computing environments, including cloud computing, ubiquitous computing and sensor networks. These environments have been rapidly capitalised upon for building new types of applications, and bringing added-value to users. At the same time, the resulting applications have been raising a number of new significant challenges, mainly related to system design, deployment and life-cycle management during runtime. Such challenges stem from the very nature of these novel environments, characterized by large scales, high distribution, resource heterogeneity and increased dynamism. The main objective of this thesis is to provide a generic, reusable and extensible self-management solution for these types of applications, in order to help alleviate this stringent problem. We are particularly interested in providing support for the runtime management of system architecture and life-cycle, focusing on applications that are component-based and that run in highly dynamic, distributed and large-scale environments. In order to achieve this goal, we propose a synergistic solution – the Cube framework – that combines techniques from several adjacent research domains, including self-organization, constraint satisfaction, self-adaptation and self-reflection based on architectural models. In this solution, a set of decentralised Autonomic Managers self-organize dynamically, in order to build and administer a target application, by following a shared description of administrative goals. This formal description, called Archetype, contains a graph-oriented specification of the application elements to manage and of various constraints associated with these elements. A prototype of the Cube framework has been implemented for the particular application domain of data-mediation. Experiments have been carried-out in the context of two national research projects: Self-XL and Medical. Obtained results indicate the viability of the proposed solution for creating, repairing and adapting component-based applications running in distributed volatile and evolving environments
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Bueno, Ruas de Oliveira Lucas. "Conception architecturale des systèmes robotiques orientée services." Thesis, Lorient, 2015. http://www.theses.fr/2015LORIS374/document.
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La Robotique a connu une évolution remarquable au cours des dernières années, couplée à un intérêt croissant de la société pour ce domaine. Les robots ne sont plus fabriqués exclusivement pour effectuer des tâches répétitives dans les usines, mais ils sont aussi créés pour collaborer avec les humains dans plusieurs domaines d'application d'importance. Les systèmes robotiques qui contrôlent ces robots sont donc de plus en plus larges, complexes et difficiles à développer. Dans ce contexte, l'Architecture Orientée Services (SOA) a été identifiée comme un style d'architecture logicielle prometteur pour concevoir des systèmes robotiques de manière flexible, réutilisable et productive. Cependant, malgré le nombre considérable de Systèmes Robotiques Orientées Services (SORS) existants aujourd'hui, la plupart d'entre eux ont été développés de manière ad hoc. Le peu d'attention et le soutien limité portés à la conception d'architectures logicielles SORS peuvent non seulement masquer les avantages de l'adoption de la SOA, mais aussi réduire la qualité globale des systèmes robotiques, qui sont souvent utilisés dans des contextes de sécurité critiques. Cette thèse vise à améliorer la compréhension et la systématisation de la conception architecturale SORS. Elle décrit une taxonomie des services pour le domaine de la robotique, puis propose un processus ainsi qu'une architecture de référence afin de systématiser la conception d'architectures logicielles SORS. Les résultats obtenus dans les études d'évaluation montrent qu'à la fois le processus et l'architecture de référence peuvent avoir un impact positif sur la qualité des architectures logicielles SORS et, par conséquent, contribuent à l'amélioration des systèmes robotiquesRobotics has experienced an increasing evolution and interest from the society in recent years. Robots are no longer produced exclusively to perform repetitive tasks in factories, they have been designed to collaborate with humans in several important application domains. Robotic systems that control these robots are therefore becoming larger, more complex, and difficult to develop. In this scenario, Service-Oriented Architecture (SOA) has been investigated as a promising architectural style for the design of robotic systems in a flexible, reusable, and productive manner. Despite the existence of a considerable amount of Service-Oriented Robotic Systems (SORS), most of them have been developed in an ad hoc manner. The little attention and limited support devoted to the design of SORS software architectures may not only hamper the benefits of SOA adoption, but also reduce the overall quality of robotic systems, which are often used in safety-critical contexts. This thesis aims at improving the understanding and systematization of SORS architectural design
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Alaus, Laurent. "Architecture reconfigurable pour un équipement radio multistandard." Rennes 1, 2010. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00538631.
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Dans un contexte de multiplication des normes de télécommunications aux spécifications différentes, nos travaux de recherche définissent une architecture reconfigurable pour des terminaux radio multistandard. Les techniques actuelles de reconfiguration, ne permettant pas d’accéder à la combinaison « reconfiguration temps réel/généricité du terminal », nous proposons ainsi une nouvelle méthode de paramétrisation intitulée « la technique des opérateurs communs » afin d'accéder à ce double objectif. Cette technique est une méthodologie de conception qui vise à développer un ensemble limité d’« Opérateurs Communs » (OC), génériques, « reconfigurables » par simple téléchargement de paramètres, indépendants de la cible technologique d’implémentation et qui constituent les éléments de base de notre terminal multistandard. Afin d’exécuter l’ensemble du terminal multistandard, trois familles d’OC sont proposées (LFSR, FFT/VITERBI, CORDIC). Une méthodologie de gestion des OC est également proposée et une étude de différents cas d’implémentation est menée, permettant d’atteindre des gains en complexité jusqu’à 40% de la complexité matérielle sur une cible FPGA dans le cas d’un terminal tri-standard (IEEE 802. 11, IEEE802. 16 et 3GPP LTE) par rapport à l’ équivalent VelcroIn the present day, the profusion of wireless communication standards leads to complex terminals able to manage a wide range of standards, which calls for multistandard terminals. In order to meet the requirement of such terminals, we propose a new Parameterization strategy to design a Reconfigurable Terminal. With this method, - The Common Operator Technique - Parameterization focuses on smaller building blocks that can be reused across many of the functions required by each standard. The Method leads up to higher scalability and reconfigurability at the expense of an extra scheduling to handle with. As a consequence, we propose a new architecture in Common Operator Bank (COB), which limits the scheduling issue though optimizing the hardware complexity. Three families of Common Operators are introduced, (LFSR, Treillis/Butterfflies, CORDIC). The first realizations obtained in COB are based on LFSR and CORDIC operators. Centered on a tri-standard terminal (3GPP LTE, IEEE802. 11g and 802. 16e), the implementation on a FPGA, Altera/Cyclone II results in a Logic Cells complexity decrease of 40%
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Wang, Wenhao. "Processus de détermination d'architecture logicielle optimale pour processeurs Multicœurs pour le milieu automobile." Thesis, Cergy-Pontoise, 2017. http://www.theses.fr/2017CERG0867/document.
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La migration récente des plateformes mono-cœur vers multi-cœur, dans le domaine automobile, révèle de grands changements dans le processus de développement du logiciel embarqué. Tout d’abord, les concepteurs de logiciel ont besoin de nouvelles méthodes leur permettant de combler le fossé entre la description des applications (versus Autosar) et le déploiement de tâches. Deuxièmement, l’utilisation du multi-cœur doit assurer la compatibilité avec les contraintes liées aux aspects temps-réel et à la Sûreté de fonctionnement. Au final, les développeurs ont besoins d’outils pour intégrer de nouveaux modules dans leur système multi-cœur. Confronter aux complexités ci-dessus, nous avons proposé une méthodologie afin de repartir, de manière optimale, les applications sous forme de partitions logiques. Nous avons ainsi intégré dans notre processus de développement, un outil de distribution des traitements d’un système embarqué sur différents processeurs et compatible avec le standard AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture). Les solutions de partitionnement traitent simultanément l’allocation des applications ainsi que la politique d’ordonnancement. Le périmètre d’étude du partitionnement est automatique, les solutions trouvées étant évaluées par nos fonctions de coût. Elles prennent aussi en compte des critères tels que, le coût de communication inter-cœur, l’équilibrage de la charge CPU entre les cœurs et la gigue globale. Pour la partie ordonnancement, nous présentons une formalisation des dépendances sous forme périodiques pour répondre au besoin automobile. L’algorithme d’ordonnancement proposé prend en compte cette spécificité ainsi que les contraintes temps-réel et fonctionnelles, assurant l’applicabilité de notre méthodologie dans un produit industriel. Nous avons expérimenté nos solutions avec une application de type contrôle moteur, sur une plateforme matérielle multi-cœurThe recent migration from single-core to multi-core platforms in the automotive domain reveals great challenges for the legacy embedded software design flow. First of all, software designers need new methods to fill the gap between applications description and tasks deployment. Secondly, the use of multiple cores has also to remain compatible with real-time and safety design constraints. Finally, developers need tools to assist them in the new steps of the design process. Face to these issues, we proposed a method integrated in the AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) design flow for partitioning the automotive applications onto multi-core systems. The method proposes the partitions solution that contains allocation of application as well as scheduling policy simultaneously. The design space of the partitioning is explored automatically and the solutions are evaluated thanks to our proposed objective functions that consider certain criteria such as communication overhead and global jitters. For the scheduling part, we present a formalization of periodic dependencies adapted to this automotive framework and propose a scheduling algorithm taking into account this specificity. Our defined constraints from real-time aspect as well as functional aspect make sure the applicability of our method on the real life user case. We leaded experiments with a complex and real world control application onto a concrete multi-core platform
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Grand, Michaël. "Conception d’un crypto-système reconfigurable pour la radio logicielle sécurisée." Thesis, Bordeaux 1, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR14388/document.
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Les travaux de recherche détaillés dans ce document portent sur la conception et l’implantation d’un composant matériel jouant le rôle du sous-système cryptographique d’une radio logicielle sécurisée.A partir du début des années 90, les systèmes radios ont peu à peu évolué de la radio classique vers la radio logicielle. Le développement de la radio logicielle a permis l’intégration d’un nombre toujours plus grand de standards de communication sur une même plateforme matérielle. La réalisation concrète d’une radio logicielle sécurisée amène son concepteur à faire face à de nombreuses problématiques qui peuvent se résumer par la question suivante : Comment implanter un maximum de standards de communication sur une même plateforme matérielle et logicielle ? Ce document s’intéresse plus particulièrement à l’implantation des standards cryptographiques destinés à protéger les radiocommunications.Idéalement, la solution apportée à ce problème repose exclusivement sur l’utilisation de processeurs numériques. Cependant, les algorithmes cryptographiques nécessitent le plus souvent une puissance de calcul telle que leur implantation sous forme logicielle n’est pas envisageable. Il s’ensuit qu’une radio logicielle doit parfois intégrer des composants matériels dédiés dont l'utilisation entre en conflit avec la propriété de flexibilité propre aux radios logicielles.Or depuis quelques années, le développement de la technologie FPGA a changé la donne. En effet, les derniers FPGA embarquent un nombre de ressources logiques suffisant à l’implantation des fonctions numériques complexes utilisées par la radio logicielle. Plus précisément, la possibilité offerte par les FPGA d'être reconfiguré dans leur totalité (voir même partiellement pour les derniers d’entre eux) fait d’eux des candidats idéaux à l’implantation de composants matériels flexibles et évolutifs dans le temps. À la suite de ces constatations, des travaux de recherche ont été menés au sein de l’équipe Conception des Systèmes Numériques du Laboratoire IMS. Ces travaux ont d’abord débouché sur la publication d’une architecture de sous-système cryptographique pour la radio logicielle sécurisée telle qu’elle est définie par la Software Communication Architecture. Puis, ils se sont poursuivis par la conception et l’implantation d’un cryptoprocesseur multi-cœur dynamiquement reconfigurable sur FPGAThe research detailed in this document deal with the design and implementation of a hardware integrated circuit intended to be used as a cryptographic sub-system in secure software defined radios.Since the early 90’s, radio systems have gradually evolved from traditional radio to software defined radio. Improvement of the software defined radio has enabled the integration of an increasing number of communication standards on a single radio device. The designer of a software defined radio faces many problems that can be summarized by the following question: How to implement a maximum of communication standards into a single radio device? Specifically, this work focuses on the implementation of cryptographic standards aimed to protect radio communications.Ideally, the solution to this problem is based exclusively on the use of digital processors. However, cryptographic algorithms usually require a large amount of computing power which makes their software implementation inefficient. Therefore, a secure software defined radio needs to incorporate dedicated hardware even if this usage is conflicting with the property of flexibility specific to software defined radios.Yet, in recent years, the improvement of FPGA circuits has changed the deal. Indeed, the latest FPGAs embed a number of logic gates which is sufficient to meet the needs of the complex digital functions used by software defined radios. The possibility offered by FPGAs to be reconfigured in their entirety (or even partially for the last of them) makes them ideal candidates for implementation of hardware components which have to be flexible and scalable over time.Following these observations, research was conducted within the Conception des Systèmes Numériques team of the IMS laboratory. These works led first to the publication of an architecture of cryptographic subsystem compliant with the security supplement of the Software Communication Architecture. Then, they continued with the design and implementation of a partially reconfigurable multi-core cryptoprocessor intended to be used in the latest FPGAs
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Cassou, Damien. "Développement logiciel orienté paradigme de conception : la programmation dirigée par la spécification." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00583246.
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Nombre d'applications ont pour comportement principal l'attente d'un événement venant d'un environnement extérieur, la préparation d'un résultat et l'exécution d'actions sur cet environnement. Les interfaces graphiques et les systèmes avioniques en sont des exemples. Le paradigme SCC, pour Sense--Compute--Control, est particulièrement adapté à la description de ces applications. Le développement d'applications suivant ce paradigme est cependant rendu difficile par le manque de cadre conceptuel et d'outils de support. Cette thèse propose un cadre conceptuel dédié au paradigme SCC et se concrétise par un langage de description d'architectures nommé DiaSpec. Ce langage fournit un cadre de travail pour guider le développement d'une application SCC en assignant des rôles aux membres du projet et en proposant une séparation des préoccupations. En plus de fournir un cadre de conception, cette thèse fournit un support de programmation. En effet, à partir de descriptions écrites en DiaSpec, un framework de programmation dédié est généré dans un langage cible. Ce framework de programmation guide l'implémentation d'une application SCC en exposant les mêmes abstractions que le langage DiaSpec. Ce framework de programmation est conçu de façon à assurer que l'implémentation d'une application est conforme à l'architecture décrite en DiaSpec, en s'appuyant sur le système de types du langage cible. Les contributions de cette thèse sont évaluées suivant des critères d'expressivité, d'utilisabilité et de productivité.
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Kheir, Ahmad. "Moval : modélisation multipoints de vue / multi-granularités d'architectures logicielles." Nantes, 2014. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=f6a765f9-48b3-4a7f-899c-d7edc798e1b5.
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Le travail conduit dans cette thèse a pour but de développer des architectures logicielles hiérarchisées et multipoints de vue réduisant les différents types de complexités qui peuvent avoir lieu à différents niveaux du processus de développement logiciel. Egalement, nous avons développé MoVAL, qui est une approche d’architecture logicielle à base de modèles, vues, et niveaux d’abstraction. Cette approche se base sur la construction d’architecture logicielle multipoints de vue, et la décomposition de chacune de ces vues en différents niveaux d’abstraction de plusieurs types. En fait, l’approche MoVAL étend le standard IEEE 42010 et est en plus conforme à d’autres standards importants en génie logiciel, comme le standard MOF (Meta-Object Facility). Une vue dans MoVAL est une représentation d’un système intégrant un ensemble d’aspects reliés au processus de développement, et associés à une catégorie spécifique d’intervenants ou un groupe de catégories d’intervenants. Chaque vue est définie selon plusieurs niveaux d’abstraction de différents types : les niveaux de réalisation et les niveaux de description. A noter que les vues et les niveaux d’abstraction d’une architecture MoVAL sont liés entre eux par des éléments architecturaux formels permettant d’assurer la consistance de l’architecture. Enfin, afin de profiter de l’approche MoVAL d’une manière efficace, nous avons défini une méthodologie spécifique pour guider l’architecte pendant le développement de son architecture. Nous avons ainsi développé un processus de définition d’architecture spécifique à MoVAL et conforme avec le processus unifié (UP)The work conducted in this thesis aims to build hierarchical multi-viewpoints software architectures that reduce different types of complexity found in different stages of the software evelopment process. Hence, we developed MoVAL a Model, View, and Abstraction Level based software architecture approach that is based on the construction of multi-views architectures, and the decomposition of each view to multiple abstraction levels of several types. Actually, MoVAL extends the IEEE 42010 standard and also complies with other important standards in software engineering, like the Meta-Object Facility (MOF). A view in MoVAL is a representation of the system considering a set of the development process’ aspects, and some problems associated to a specific category of stakeholders or a group of categories of stakeholders. This view is defined in multiple levels of abstraction of different types: the achievement levels and description levels. Note that views and abstraction levels of a MoVAL architecture are linked together via formal architectural element called links, in order to ensure the consistency of that architecture. Now, In order to benefit from MoVAL approach, it was crucial to define a methodology that guides the architect while developing his architecture. For this reason, a MoVAL specific architecture definition process (ADP) that complies with the Unified Process (UP) was developed
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Megzari, Karim. "Refiner : environnement logiciel pour le raffinement d'architectures logicielles fondé sur une logique de réécriture." Chambéry, 2004. http://www.theses.fr/2004CHAMS039.
Full textAbstract:
Nous sommes interessés dans cette thèse aux problèmes liés à l'insuffisance de support informatique pour le raffinement d'architectures logicielles. Le peu de langages de description d'architectures (ADL) comme SADL et Rapide qui abordent ces problèmes le font de manière très restreinte. Notre contribution consiste en la fourniture d'un environnement logiciel que nous avons nommé Refiner, fondé sur la logique de réécriture. Le choix de cette dernière est motivé par le fait qu'elle soit bien adapté à la description de systèmes concurrents, leur raffinement par le mécnisme de réécriture et également par le fait qu'elle soit bien supportée par desoutils logiciels. Nous avons construit Refiner autour du langage de raffinement d'architectures ArchWare ARL de manière à ce qu'il permette à ses utilisateurs : - de raffiner progressivement des éléments architecturaux (composants, connecteurs, ports, etc. ) depuis des descriptions abstraites vers des descriptions concrètes, et ce à travers des niveaux d'abstraction multiples. A chaque étape de raffinement, peut être appliquée une action qui fournit par construction, sous certaines obligations de preuves, une transformation architecturale correcte. - de raffiner plus que la structure et le comortement d'un élément architectural. - de construire au cours d'une étape de raffinement, aussi bien une description architecturale plus concrète traduisant une architecture possible qu'une description simplifiée traduisant une architecture réduite. - de supporter, au niveau le plus concret du raffinement architectural, la génération des applications dans des langages de programmation cibles. Ceci se fait par le biais du générateur d'applications Sigma fondé sur les concepts de mapping et de patterns de synthèse. L'environnement Refiner proposé permet aux architectes de raffiner correctement des éléments architecturaux, puis de recomposer les éléments raffinés pour la construction d'architectures concrètesIn this thesis, we werre interested in the problems involved in the insufficiency of the software support for refinement of software architectures. Indeed, the titles of architecture description languages (ADL) like SADL and Rapide which tackle these problems make it in a very restricted way, although they support multiple levels of abstraction. Our contribution consists of the supply of the software environment which we named refiner based on the rewriting logics. The choice of the latter is justified by the fact that it is well adapted to the description of concurrent systems, thier refinement by the mechanism of rewriting and also by the fact that it is well supported by software tools. We built it around the architecture refinement language ArchWare ARL. The Refiner allows its users : - to refine architectural elements gradually (component, connectors, ports, etc. ) since abstract descriptions towards concrete descriptions, and this through multiple levels of abstraction. With each step of refinement, an action can be applied which provides by construction, under certain obligations of proofs, a correct architectural tranformation. - to refine more than the structure and the behavior of an architectural element. - to built during a step of refinement, as well a more concrete architectural description translating a possible architecture than a simplified description tranlating a reduced architecture. - to support, at the most concrete level of architectural refinement, the generation of the applications in programming languages target. This is done by the means of the Sigma generator of applications based on the concepts of mapping and patterns of synthesis. Consequently, the Refiner supprot proposed allows to the architects to refine correctly architectural elements, then to recompose the refined elements for the construction of concrete architectures
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De, Sousa Cavalcante Everton Ranielly. "Un framework formel pour les architectures logicielles dynamiques." Thesis, Lorient, 2016. http://www.theses.fr/2016LORIS403/document.
Full textAbstract:
Les architectures logicielles ont un rôle important dans le développement de systèmes à logiciel prépondérant afin de permettre la satisfaction tant des exigences fonctionnelles que des exigences extra-fonctionnelles. En particulier, les architectures logicielles dynamiques ont émergé pour faire face aux caractéristiques des systèmes contemporains qui opèrent dans des environnements dynamiques et par conséquent susceptibles de changer en temps d’exécution. Les langages de description architecturale (ADLs) sont utilisés pour représenter les architectures logicielles en produisant des modèles qui peuvent être utilisés pendant la conception ainsi que l’exécution. Cependant, la plupart des ADLs existants sont limités sur plusieurs facettes : (i) ils ne décrivent que les aspects structurels, topologiques de l’architecture ; (ii) ils ne fournissent pas un support adéquat pour représenter les aspects comportementaux de l’architecture ; (iii) ils ne permettent pas de décrire des aspects avancés de la dynamique de l’architecture ; (iv) ils sont limités en ce qui concerne la vérification automatisée des propriétés et des contraintes architecturales ; et (v) ils sont déconnectés du niveau d’implémentation et entraînent souvent des incohérences entre l’architecture et l’implémentation. Pour faire face à ces problèmes, cette thèse propose un framework formel pour les architectures logicielles dynamiques. Ce framework comprend : (i) .-ADL, un langage formel pour décrire des architectures logicielles dynamiques sous les perspectives structurelles et comportementales ; (ii) la spécification des opérations de reconfiguration dynamique programmée ; (iii) la génération automatique de code source à partir des descriptions architecturales ; et (iv) une approche basée sur la vérification statistique pour exprimer et vérifier formellement des propriétés des architectures logicielles dynamiques. Les contributions principales apportées par le framework proposé sont quatre. Premièrement, le langage .-ADL a été doté de primitives de niveau architectural pour décrire des reconfigurations dynamiques programmées. Deuxièmement, les descriptions architecturales dans .-ADL sont transformées vers le code source d’implémentation dans le langage de programmation Go, en contribuant à minimiser les dérives architecturales. Troisièmement, une nouvelle logique appelée DynBLTL est utilisée pour exprimer formellement des propriétés dans les architectures logicielles dynamiques. Quatrièmement, un outil basé sur SMC a été développé pour automatiser la vérification des propriétés architecturales en cherchant à réduire l’effort, les ressources computationnelles, et le temps pour réaliser cette tâche. Dans ce travail, deux systèmes basés sur réseaux de capteurs sans fil sont utilisés pour valider les éléments du frameworkSoftware architectures play a significant role in the development of software-intensive systems in order to allow satisfying both functional and non-functional requirements. In particular, dynamic software architectures have emerged to address characteristics of the contemporary systems that operate on dynamic environments and consequently subjected to changes at runtime. Architecture description languages (ADLs) are used to represent software architectures, producing models that can be used at design time and/or runtime. However, most existing ADLs have limitations in several facets: (i) they are focused on structural, topological aspects of the architecture; (ii) they do not provide an adequate support for representing behavioral aspects of the architecture; (iii) they do not allow describing advanced aspects regarding the dynamics of the architecture; (iv) they are limited with respect to the automated verification of architectural properties and constraints; and (v) they are disconnected from the implementation level, thus entailing inconsistencies between architecture and implementation. In order to tackle these problems, this thesis proposes formally founded framework for dynamic software architectures. Such a framework comprises: (i) .-ADL, a formal language for describing software architectures under both structural and behavioral viewpoints; (ii) the specification of programmed dynamic reconfiguration operations; (iii) the automated generation of source code from architecture descriptions; and (iv) an approach based on statistical model checking (SMC) to formally express and verify properties in dynamic software architectures. The main contributions brought by the proposed framework are fourfold. First, the .-ADL language was endowed with architectural-level primitives for describing programmed dynamic reconfigurations. Second, architecture descriptions in .-ADL are translated towards implementation source code in the Go programming language, thereby contributing to minimize architectural drifts. Third, a novel logic, called DynBLTL, is used to formally express properties in dynamic software architectures. Fourth, a toolchain relying on SMC was built to automate the verification of architectural properties while striving to reduce effort, computational resources, and time for performing such a task. In this work, two wireless sensor network-based systems are used to validate the framework elements
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Aunay, Sylvain. "Architecture de logiciel de modélisation et traitements distribués." Compiègne, 1990. http://www.theses.fr/1990COMPD244.
Full textAbstract:
Le domaine de la modélisation en ingénierie évolue très rapidement. La modélisation de phénomènes physiques complexes, l'interaction des différents domaines d'application entre eux et l'émergence de techniques informatiques reposant sur des concepts nouveaux constituent des évolutions profondes qui remettent en cause l'architecture traditionnelle des logiciels de modélisation. Nous proposons une nouvelle architecture de logiciel de modélisation qui tient compte de ces évolutions et offre un environnement logiciel adapté à des modélisations complexes qui s'intègrent dans une démarche générale de conception assistée par ordinateur. Constituant la base d'un logiciel général de modélisation, cette architecture permet de tirer efficacement parti des interfaces utilisateurs modernes, des environnements graphiques de haut de gamme, des ordinateurs multiprocesseurs et des techniques d'intelligence artificielle. La répartition de la base de données du logiciel sur un réseau de processeurs (ou d'ordinateurs) permet de sous-traiter dans ceux-ci l'exécution de commandes du logiciel et d'exploiter la puissance et les caractéristiques des matériels informatiques disponibles.
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Taffo, Tiam Raoul. "Modèles opérationnels de processus métier et d'exigences variables pour le développement de lignes de produits logiciels." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS268.
Full textAbstract:
Toute institution concernée par le développement de logiciels, qu’il s’agisse d’un éditeur ou d’un organisme de services, doit faire face au challenge de compétitivité : “ faire de l’économie, un «objet de première classe» en génie logiciel ”. Cet impératif de penser l’économie du logiciel, s’est traduit par l’objectif d’obtenir une meilleure maîtrise sur la productivité du développeur. La Réutilisation Logicielle (Software Reuse) est un moyen privilégié d’augmenter cette productivité, en particulier quand elle est systématisée. Deux types d’activités doivent être considérés pour améliorer la réutilisation logicielle, le développement pour la réutilisation (development for reuse) et le développement par la réutilisation (development by reuse). Plusieurs solutions ont été proposées pour contribuer au développement pour la réutilisation. L’approche lignes de produits se distingue par sa contribution au développement par la réutilisation, à travers l’assistance et l’automatisation de la sélection, la configuration, et la dérivation de nouveaux produits. Néanmoins, malgré que cette approche a positionné la réutilisation comme activité centrale dans son processus de développement, celle-ci reste difficile à réaliser dans beaucoup de situations. Par exemple, en raison de l’absence de spécification ou gestion de la variabilité qui peut se manifester dans chacun des artefacts de toutes les étapes du cycle de développement. Dans ce cadre, la problématique générale de cette thèse CIFRE consiste en l’industrialisation d’une usine logicielle par la systématisation de la réutilisation dans chacune de ses étapes et la maximisation de l’automatisation des transitions entre étapes. Afin de mieux supporter l’agilité des environnements métier, notre premier objectif est la spécification de la variabilité au sein des modèles de processus métier, de sorte que les modèles conçus soient directement utilisables dans les usines logicielles. Notre second objectif consiste à introduire la spécification de la variabilité lors de l'ingénierie des exigences permettant ainsi de systématiser leur réutilisation, et l’établissement des liens de traçabilité avec les modèles de processus métier variables précédents. Ainsi, un modèle d’architecture logicielle (orientée services) peut être généré au sein de l'usine logicielle, comme implémentation des processus métier modélisés précédemment et dans le respect des exigences spécifiéesAny organization involved in software engineering has to deal with reduction of production time and cost, in order to face the competitiveness challenge. This imperative of thinking the software economy resulted in the goal of getting better control on developer productivity. Software Reuse is a preferred way to increase the productivity, particularly when it is systematized. Two types of activities should be considered to improve software reuse, development for reuse and development by reuse. Several solutions have been proposed to contribute and improve development for reuse. For its part, product line approach is distinguished by its contribution to development by reuse through support and automation of selection, configuration, and derivation of new products. However, although this approach has positioned reuse as a core activity in its engineering process, it remains difficult to realize it in many situations. For example, due to lack of specification or management of variability which may occur in each artifacts from all steps of the engineering process. In this context, the general issue of this thesis consists in industrialization of software product line, by the contribution to systematization of reuse in each steps and automation of transitions between those steps. To better support the business agility, our first goal is the specification of variability within business process models, in order to make them directly usable into software factory. Our second goal is to introduce variability specification into requirements engineering, enabling systematic reuse of requirements models and establishing traceability links with previous models of variable business processes. Thus, an architecture model (service oriented) can be generated in software factory, as implementation of modeled business processes with compliance to specified requirements
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Lévy, Benjamin. "Principes et architectures pour un système interactif et agnostique dédié à l’improvisation musicale." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066652.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans cette thèse se concentre sur la conception et la réalisation d’un système informatique, capable d’interagir musicalement et pertinemment avec des musiciens acoustiques dans le cadre de l’improvisation libre collective, c’est à dire de l’improvisation détachée de toute structures, règles ou style prédéfinis. Nous étendrons ce cadre à la fin de notre travail en y intégrant l’utilisation de propriétés émergentes telles que la pulsation ou une notion large d’harmonie. Le projet OMax propose d’aborder le problème de l’improvisation non-idiomatique par l’apprentissage et l’imitation à la volée du style d’un musicien à l’aide d’un modèle de connaissance agnostique. Ce système sert de base à notre travail et nous en examinons attentivement trois aspects : les principes conceptuels du système, les architectures logicielles permettant une implémentation efficace, et l’usage réel du système dans de nombreux tests et concerts. Outre une étude fouillée de tous les éléments théoriques du système suivant une décomposition anthropomorphique de ses différentes parties, les contributions principales du travail présenté dans cette thèse sont la conception et la réalisation de plusieurs nouvelles versions du système OMax. Ce travail a été fortement associé à des tests réguliers des prototypes du système avec de nombreux musiciens de premier planThe work presented in this thesis focuses on the conception and realization of a software capable of pertinent interaction with acoustic musicians in a collective free improvisation, that is an improvisation without any predetermined knowledge of structures, rules or style. It is extended at the end of our work with considerations on emerging properties such as pulse or a broad notion of harmony. The OMax project proposes to approach this problem of non-idiomatic improvisation by learning and mimicking the style of a musician with an agnostic and incremental knowledge model. We take this computer system as our work basis and examine carefully three aspects: the conceptual principles of the system, the software architectures for effective implementations and the real-life usage of this system in numerous testing and concerts situations. Besides a thorough study of all the conceptual elements of the system based on anthropomorphic decomposition of its parts, our main contribution is the design and realization of several variations of the OMax system. Our work has been also strongly coupled with the testing of our prototypes with several leading musicians
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Fortin, Étienne. "Conception d'une architecture logicielle permettant le contrôle de machines-outils dans un contexte d'ouverture du contrôleur." Mémoire, École de technologie supérieure, 2003. http://espace.etsmtl.ca/743/1/FORTIN_Etienne.pdf.
Full textAbstract:
L'usinage par commande numérique est un domaine où bon nombre d'innovations ont pu être constatées depuis plusieurs années. Ces innovations ont eu lieu surtout du point de vue mécanique, avec de nouvelles techniques permettant de diminuer le temps d'usinage, améliorer la durée de vie des outils et augmenter la précision et la répétivité des machines.
Cependant, tous ces changements n'ont pas nécessairement donné lieu à des innovations équivalentes dans la portion logicielle des machines. Celles-ci sont toujours contrôlées à l'aide d'une technologie logicielle vieille de plus de quarante ans. La langage de programmation accessible à l'usager, les Codes-G, n'a que très peu évolué. Quelques problèmes peuvent être identifiés. Tout d'abord, les Codes-G ne forment en rien un véritable langage de programmation. Certaines extensions ont bien été ajoutées au fil des années, mais elles restent très limitées. De plus, l'ajout de fonctions de plus en plus variées sur les machines-outils favorise la création d'architectures ouvertes où l'usager peut étendre les fonctionnalités du contrôleur et de la machine au besoin. Les Codes-G n'offrent cependant qu'un contrôle très sommaire de la machine.
Il apparaît donc que l'utilisation des machines-outils à leur plein potentiel se heurte aux limites de la couche logicielle actuellement utilisée pour accéder à leurs fonctionnalités. Une nouvelle architecture logicielle permettant la mise en oeuvre de contrôleurs à architecture ouverte, l'architecture BNCL (Basic Numerical Control Language), a donc été conçue. La base de cette architecture est une machine virtuelle réalisant l'abstraction de l'environnement d'exécution du contrôleur, et un ensemble de matériel virtuel réalisant l'abstraction des particularités physiques de la machine-outil. Grâce à ces deux axes d'abstraction, les développements logiciels effectués sur un contrôleur sont portables. De plus, la prise en charge des extensions personnalisées de la machine-outil par l'utilisateur devient possible. Ce système permet également l'utilisation de tout langage informatique jugé pertinent par l'usager pour peu qu'un compilateur existe pour cette architecture. La liberté de choix est donc totale tant du point de vue de la machine physique que des outils logiciels utilisés. Les avantages escomptés de l'utilisation d'une telle architecture ont fait l'objet d'essais qui ont permis de confirmer la pertinence de cette approche. Cette nouvelle architecture logicielle constitue une contribution importante au domaine de recherche sur le contrôle des machines-outils à commande numérique.
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Mokni, Abderrahman. "A formal approach to automate the evolution management in component-based software development processes." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS131/document.
Full textAbstract:
Gérer l'évolution des logiciels est une tâche complexe mais nécessaire. Tout au long de son cycle de vie, un logiciel doit subir des changements, pour corriger des erreurs, améliorer ses performances et sa qualité, étendre ses fonctionnalités ou s’adapter à son environnement. A défaut d’évoluer, un logiciel se dégrade, devient obsolète ou inadapté et est remplacé. Cependant, sans évaluation de leurs impacts et contrôle de leur réalisation, les changements peuvent être sources d’incohérences et de dysfonctionnements, donc générateurs de dégradations du logiciel. Cette thèse propose une approche améliorant la gestion de l'évolution des logiciels dans les processus de développement orientés composants. Adoptant une démarche d’ingénierie dirigée par les modèles (IDM), cette approche s’appuie sur Dedal, un langage de description d’architecture (ADL) séparant explicitement trois niveaux d’abstraction dans la définition des architectures logicielles. Ces trois niveaux (spécification, configuration et assemblage) correspondent aux trois étapes principales du développement d’une architecture (conception, implémentation, déploiement) et gardent la trace des décisions architecturales prises au fil du développement. Ces informations sont un support efficace à la gestion de l’évolution : elles permettent de déterminer le niveau d’un changement, d’analyser son impact et de planifier sa réalisation afin d’éviter la survenue d’incohérences dans la définition de l’architecture (érosion, dérive, etc.). Une gestion rigoureuse de l’évolution nécessite la formalisation, d’une part, des relations intra-niveau liant les composants au sein des modèles correspondant aux différents niveaux de définition d’une architecture et, d’autre part, des relations inter-niveaux liant les modèles décrivant une même architecture aux différents niveaux d’abstraction. Ces relations permettent la définition des propriétés de consistance et de cohérence servant à vérifier la correction d’une architecture. Le processus d’évolution est ainsi décomposé en trois phases : initier le changement de la définition de l’architecture à un niveau d’abstraction donné ; vérifier et rétablir la consistance de cette définition en induisant des changements complémentaires ; vérifier et rétablir la cohérence globale de la définition de l’architecture en propageant éventuellement les changements aux autres niveaux d’abstraction.Ces relations et propriétés sont décrites en B, un langage de modélisation formel basé sur la théorie des ensembles et la logique du premier ordre. Elles s’appliquent à des architectures définies avec un adl formel écrit en B dont le méta-modèle, aligné avec celui de Dedal, permet d’outiller la transformation de modèles entre les deux langages. Cette intégration permet de proposer un environnement de développement conjuguant les avantages des approches IDM et formelle : la conception d’architectures avec l’outillage de Dedal (modeleur graphique); la vérification des architectures et la gestion de l’évolution avec l’outillage de B (animateur, model-checker, solver). Nous proposons en particulier d’utiliser un solver B pour calculer automatiquement des plans d’évolution conformes à notre proposition et avons ainsi défini l’ensemble des règles d’évolution décrivant les opérations de modification applicables à la définition d’une architecture. Le solver recherche alors automatiquement une séquence de modifications permettant la réalisation d’un changement cible tout en préservant les propriétés de consistance et de cohérence de l’architecture. Nous avons validé la faisabilité de cette gestion de l’évolution par une implémentation mêlant optimisation et génie logiciel (search-based software engineering), intégrant notre propre solver pourvu d’heuristiques spécifiques qui améliorent significativement les temps de calcul, pour expérimenter trois scénarios d’évolution permettant de tester la réalisation d’un changement à chacun des trois niveaux d’abstractionManaging software evolution is a complex task. Indeed, throughout their whole lifecycle, software systems are subject to changes to extend their functionalities, correct bugs, improve performance and quality, or adapt to their environment. If not evolved, software systems degrade, become obsolete or inadequate and are replaced. While unavoidable, software changes may engender several inconsistencies and system dysfunction if not analyzed and handled carefully hence leading to software degradation and phase-out.This thesis proposes an approach to improve the evolution management activity in component-based software development processes. The solution adopts a Model-Driven Engineering (MDE) approach. It is based on Dedal, an Architecture Description Language (ADL) that explicitly separates software architecture descriptions into three abstraction levels: specification, configuration and assembly. These abstraction levels respectively correspond to the three major steps of component-based development (design, implementation and deployment) and trace architectural decisions all along development. Dedal hence efficiently supports evolution management: It enables to determine the level of change, analyze its impact and plan its execution in order to prevent architecture inconsistencies (erosion, drift, etc.). Rigorous evolution management requires the formalization, on the one hand, of intra-level relations linking components within models corresponding to different architecture abstraction levels and on the other hand, of the formalization of inter-level relations linking models describing the same architecture at different abstraction levels. These relations enable the definition of the consistency and coherence properties that prove necessary for architecture correctness analysis. The evolution process therefore consists of three steps: First, change is initiated on an architecture description at a given abstraction level; then, the consistency of the impacted description is checked out and restored by triggering additional changes; finally, the global coherence of the architecture definitions is verified and restored by propagating changes to other abstraction levels.Relations and properties are expressed in B, a set-theoretic and first-order logic language. They are applied on B formal ADL, the meta-model of which is mapped to Dedal's and helps automatic model transformations. This integration enables to implement a development environment that combines the benefits of both MDE and formal approaches: Software architecture design using Dedal tools (graphical modeler) and architecture analysis and evolution management using B tools (animator, model-checker, solver).In particular, we propose to use a B solver to automatically calculate evolution plans according to our approach. The solver explores a set of defined evolution rules that describe the change operations that can apply on architecture definitions. It automatically searches for a sequence of operations that both changes the architecture as requested and preserves architecture consistency and coherence properties. The feasibility of the evolution management approach is demonstrated through the experimentation of three evolution scenarios, each addressing a change at different abstraction level. The experimentation relies on an implementation of a search-based software engineering approach mixing software engineering and optimization and integrates our own solver with specific heuristics that significantly improve calculation time