Nos travaux de recherche consistent à apporter des solutions de modélisation conformément à l'approche MDA. Nos recherches consistent à fournir des solutions permettant de guider et d'assister les activités de modélisation des architectures logicielles. Il s'agit principalement de proposer une démarche de conception orientée modèle permettant de décrire l'architecture logicielle en tenant compte de trois aspects : le style architectural, les opérations de reconfiguration et le protocole de reconfiguration.<br />Nous proposons des notations visuelles permettant de décrire de façon compatible avec UML 2.0 l'architecture logicielle. La technique de description que nous adoptons est orientée règles, basée sur les théories de transformation de graphe, permettant, ainsi, de décrire la dynamique structurelle.<br />Nous proposons une extension d'UML 2.0 par un nouveau profil formé de trois méta-modèles. Nous proposons aussi une approche de validation basée sur des règles intra-modèle et des règles inter-modèles. Nous adoptons également une approche de vérification. Cette approche permet, dans une première étape, une transformation automatique du style architectural et de chaque opération de reconfiguration vers le langage Z. Elle permet dans une deuxième étape, de vérifier la consistance du style architectural et la conformité de l'évolution d'une architecture vis-à-vis de son style architectural. Nous utilisons le système de preuve Z/EVES. Finalement, nous proposons une démarche de modélisation des architectures logicielles dynamiques, appelée X, permettant de décrire les différentes étapes pour modéliser l'architecture logicielle. La démarche proposée est inspirée de la méthode MDA et 2TUP.<br />Le profil et la démarche X que nous avons proposés ont fait l'objet d'une implémentation et d'une intégration, sous forme de plug-in java, dans l'atelier d'aide à la conception FUJABA. Le plug-in implémenté est disponible sur l'URL : http://www.laas.fr/~khalil/TOOLS/X.zip.

Ces travaux s'inscrivent dans le cadre du projet AROS (Automotive Robust Operating Services). Il a pour objectif de proposer un outil de prototypage rapide d'applications dynamiques distribuées temps-réel, principalement dans le domaine de l'automobile et de la robotique. Les applications distribuées temps-réel sont traditionnellement développées selon deux approches. La première, l'ordonnancement temporel, est basée sur l'analyse du pire temps d'exécution (worst execution time). Un partage du temps entre les différentes tâches de l'application est établi de façon statique. Cette technique offre une grande sureté de fonctionnement au prix d'une analyse temporelle parfois difficile à mener. La seconde, l'ordonnancement par priorité, est basée sur l'attribution à chaque tâche d'un niveau de priorité qui permet d'établir l'ordre d'exécution en fonction des évènements reçus par le système. Cette seconde technique, plus souple à mettre en œuvre, offre moins de garanties et conduit à un comportement non déterministe de l'application. La structure des applications AROS étant dynamique, l'approche temporelle est exclue car elle demande une analyse statique qu'il est impossible de produire. L'approche basée sur les priorités d'exécution est également exclue à cause de son non déterminisme comportemental. Nous proposons une approche basée sur un ordonnancement évènementiel causal inspirée des techniques d'ordonnancement des simulateurs évènementiels distribués. Tout en étant relativement simple à utiliser pour le concepteur d'application, cette technique produit des applications dont le comportement est parfaitement déterministe. Deux principales difficultés sont à surmonter : la synchronisation en temps-réel du moteur d'exécution et le respect des contraintes temps-réel.

L'informatique s'est récemment développée autour de deux axes : l'informatique ambiante d'une part avec la multiplication des objets communicants, et l'internet des services d'autre part suite à l'essor parallèle des centres de traitement de données et d'Internet. Dans ces domaines, la disponibilité fluctuante des ressources, qui entraîne une intermittence des services fournis, représente désormais une préoccupation majeure dans la conception d'applications. La programmation orientée composants appliquée aux architectures orientées service simplifie la gestion des liaisons de service via des politiques. Néanmoins les politiques de liaison existantes suivent soit une approche statique interdisant alors toute reconfiguration d'architecture en cours d'exécution, soit une approche dynamique ne garantissant pas une stabilité minimale de l'architecture dans le cas de services intermittents. Cette thèse propose un compromis entre stabilité architecturale et dynamisme en plaçant l'interruption de service au centre des préoccupations du concepteur. La politique de liaison résultante offre ainsi une tolérance aux interruptions de service jusqu'à une certaine limite au-delà de laquelle l'architecture est reconfigurée dynamiquement. Afin de situer cette limite, notre proposition se base sur l'utilisation d'accords de niveau de service, une forme enrichie des contrats de service permettant, entre autres, l'expression de contraintes sur la disponibilité des services. L'approche a été expérimentée sur la plate-forme à services OSGi en étendant les mécanismes de gestion des liaisons du modèle à composants iPOJO, puis validée dans le contexte de l'informatique ambiante ainsi que sur le serveur d'applications JOnAS.

L'Orienté Service (SOA) est un paradigme de conception qui facilite la construction d’applications extensibles et reconfigurables basées sur des artefacts réutilisables qui sont les services. Ceux-ci sont structurés via des interfaces bien définies et publiables et qui peuvent être dynamiquement découvertes.Beaucoup d’approches ont été proposées dans la littérature pour la réingénierie d’applications existantes développées dans des paradigmes pré-services, principalement l’orienté objet, vers SOA. L’objectif est de permettre de sauvegarder la valeur métier de ces d’applications tout en leur permettant de bénéficier des avantages de SOA. Le problème est que ces approches s'appuient sur des critères ad-hoc pour identifier correctement des services dans le code source des applications existantes.Par ailleurs, l'une des caractéristiques les plus distinctives d'une application orientée service est sa capacité de se reconfigurer dynamiquement et d'adapter son comportement en fonction de son contexte d'exécution. Cependant, dans les langages de description d'architecture (ADL) existants dont l’aspect de reconfiguration et pris en compte, les règles de reconfiguration sont représentées d'une manière ad-hoc; en général, elles ne sont pas modélisées d'une manière explicite mais enfouillées dans la description de l'architecture. D'une part, ceci engendre une difficulté de la gestion de la reconfiguration dynamique au niveau de l'architecture et d’autre part, la traçabilité de la description de la reconfiguration dynamique à travers les différents niveaux d'abstraction est difficile à représenter et à gérer.Afin de surmonter les problèmes précédents, nous proposons dans le cadre de cette thèse deux contributions. D'abord, nous proposons une approche d'identification de services basée sur un modèle de qualité où les caractéristiques des services sont étudiées, raffinées et réifiées en une fonction que nous utilisons pour mesurer la validité sémantique de ces services. La deuxième contribution consiste en une proposition d'un langage de description d'architecture orientée service (ADL) qui intègre la description de la variabilité architecturale. Dans cette ADL les services qui peuvent constituer l’architecture, les éléments de contexte dont les changements d’état sont à l’origine des changements architecturaux, les variantes des éléments architecturaux sélectionnées en fonction des états des éléments de contexte et le comportement architectural dynamique sont ainsi spécifiés de façon modulaire. / Service Oriented Architecture (SOA) is an architectural design paradigm which facilitates building and composing flexible, extensible and reusable service-oriented assets. These latter are encapsulated behind well-defined and published interfaces that can be dynamically discovered by third-party services. Before the advent of SOA, several software systems were developed using older technologies. Many of these systems still afford a business value, however they suffer from evolution and maintenance problems. It is advantageous to modernize those software systems towards service-based ones. In this sense, several re-engineering techniques propose migrating object-oriented applications towards SOA. Nonetheless, these approaches rely on ad-hoc criteria to correctly identify services in object-oriented legacy source code.Besides, one of the most distinguishing features of a service-oriented application is the ability to dynamically reconfigure and adjust its behavior to cope with changing environment during execution. However, in existing architecture description languages handling this aspect, reconfiguration rules are represented in an ad-hoc manner; reconfiguration scenarios are often implicit. This fact hinders a full management of dynamic reconfiguration at architecture level. Moreover, it constitutes a challenge to trace dynamic reconfiguration description/management at different levels of abstraction.In order to overcome the aforementioned problems, our contributions are presented in two axes: First, in the context of migrating legacy software towards SOA, we propose a service identification approach based on a quality measurement model, where service characteristics are considered, refined to measurable metrics in order to measure the semantic correctness of identified services. The second axis is dedicated to an Architecture Description Language (ADL) proposition that describes a variant-rich service-based architecture. In this modular ADL, dynamic reconfigurations are specified at architecture level. Moreover, the description is enriched with context and variability information, in order to enable a variability-based self-reconfiguration of architecture in response to context changes at runtime.

Ces dernières années, les évolutions de linformatique et des télécommunications ont conduit à une modification drastique du paysage de la communication informatique, et en conséquence de lInternet et de ses services : les applications sont désormais à la fois multimédias, multi utilisateurs et coopératives ; les technologies réseaux offrent à présent de hauts débits de transmission, à échelle locale ou grande distance, et permettent de se connecter à lInternet via différents types de terminaux et de points daccès, filaires ou sans fil. En dépit de ces avancées, les services de communication offerts par lInternet sont encore très insuffisants, en ceci quils noffrent aucune garantie sur les performances offertes, notamment en termes de délai de bout en bout. Cest dans cette problématique que sinscrivent nos travaux, qui adressent le besoin de nouveaux services, protocoles et architectures de communication pour lInternet, dans le but doffrir des garanties de Qualité de Service (QdS). Notre démarche part dune expression formelle des besoins applicatifs et aboutit à des solutions de bout en bout visant à : (1) intégrer les niveaux considérés (Application, Transport et IP) ; (2) minimiser lutilisation des ressources (bande passante, buffer, &) ; et (3) abstraire le niveau applicatif de la complexité du choix et du paramétrage des services sous-jacents. Trois thèmes de recherche sont explorés : (1) les services et protocoles de Transport multimédia pour optimiser la QdS dans un contexte IP de type Best Effort ; (2) les architectures de bout en bout pour garantir la QdS, en coordonnant les nouveaux services de lInternet aux niveaux Transport et IP (IntServ et DiffServ mono puis multi domaines) ; et (3) la signalisation pour la QdS, dans un contexte IP de type DiffServ multi domaines. Notre prospective concerne dune part la signalisation pour la QdS en considérant à présent lhétérogénéité de lInternet multi domaines, et dautre part, les protocoles de Transp ort auto configurables et les architectures dynamiques, pour optimiser la qualité des communications et des coopérations dans les futurs réseaux ambiants (réseaux mobiles et ad hoc, capteurs, &) en tenant compte dune dynamicité du contexte à la fois au niveau utilisateur, mobile et coopérant, et au niveau du réseau, mobile et aux ressources variables. null null