Reproduction de : Thèse de docteur-ingénieur : informatique : Grenoble, INPG : 1985. / Titre provenant de l'écran-titre.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Informatique : Lille 1 : 2006. / N° d'ordre (Lille 1) : 3776. Résumé en français et en anglais. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 161-[170].

Développer des applications réseaux pour des routeurs programmables basés sur les Network Processors (NPs) implique l'utilisation de langages de bas-niveau et d'outils propriétaires fortement dépendants des architectures matérielles sous-jacentes. Le code source, généralement écrit en langage assembleur, n'est pas facile à écrire et cause des problèmes de maintenance. Les applications résultantes sont également difficiles à déboguer. Dans ce mémoire nous proposons NETLANG, un nouveau langage de programmation de haut-niveau dédié aux NPs. De plus d'être un langage simple et élégant, de réduire les coûts de développement et de la maintenance, et d'améliorer la réutilisation du code, NETLANG a pour objectif essentiel de décrire le comportement des paquets dans un NP. NETLANG est un langage qui permet de développer des applications de traitement de paquets. Il établit deux niveaux. Le premier niveau du langage offre une abstraction et une description du routeur à travers un pipeline de tables OpenFlow et des règles de forwarding ayant l'aptitude d'être modifiées dynamiquement et donc de permettre de changer le comportement du routeur à la volée. La sémantique du langage est inspirée du protocole OpenFlow qui a permis d'exprimer les principales tâches de traitement de paquets telles que le parsing, le lookup et la modification. Le langage est bâti en respectant le modèle des Software Defined Networks (SDNs) qui définit un nouveau plan de séparation entre le control plane et le data plane. Le deuxième niveau de NETLANG est traduit en matériel et permet l'adaptabilité du langage à plusieurs plateformes. Des adaptateurs spécifiques à des plateformes différentes sont intégrés au compilateur de NETLANG et permettent de rendre le langage portable. En effet, nous avons utilisé deux environnements pour l'implémentation de NETLANG ; le NP4 d'EZchip caractérisé par sa structure de TOPs (Task Optimized Processors) en pipeline et le NFP-3240 de Netronome connu pour son parallélisme et l'exploitation du multithreading. La validation de NETLANG s'est basée sur un ensemble d'applications réseau ayant des complexités et des domaines différents. A travers ce mémoire nous avons démontré qu'on est capable d'avoir aujourd'hui un langage pour les routeurs programmables. La sémantique d'OpenFlow, sur laquelle nous avons basé notre langage NETLANG, est suffisante et même pertinente en termes de description de comportement des paquets dans un NP. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : langages à domaine spécifique, réseaux programmables, processeurs de réseau.

Les langages de programmation fonctionnels, comme OCaml ou Haskell, reposent sur le lambda calcul en tant que langage noyau. Bien qu'ils aient des stratégies de réduction et des caractéristiques de système de types différentes, leur preuve de correction et de normalisation (en l'absence de réduction) devrait être factorisable. Cette thèse établit une telle factorisation pour des systèmes de types théoriques présentant des types récursifs, du sous-typage, du polymorphisme borné et du polymorphisme contraint. Il est intéressant de remarquer que la correction et la normalisation en réduction forte, implique la correction et la normalisation pour toutes les stratégies usuelles. Notre travail montre qu'une généralisation des coercions actuelles permet de décrire toutes les caractéristiques de systèmes de types citées plus haut de manière effaçable et composable. Nous illustrons ceci en présentant deux systèmes de types concrets : tout d'abord, un système de types explicite avec une forme restreinte d'abstraction sur les coercions pour exprimer le sous-typage et le polymorphisme borné ; puis un système de types implicite sans restriction sur l'abstraction de coercions et qui étend le système explicite avec des types récursifs and du polymorphisme contraint --- mais sans le propriété de préservation du typage. Un résultat annexe est l'adaptation des techniques de step-indexing pour la correction à des calculs en réduction forte.

Lors d'un développement logiciel, et plus particulièrement d'un développement d'applications embarquées avioniques, les activités de vérification représentent un coût élevé. Une des pistes prometteuses pour la réduction de ces coûts est l'utilisation de méthodes formelles. Ces méthodes s'appuient sur des fondements mathématiques et permettent d'effectuer des tâches de vérification à forte valeur ajoutée au cours du développement. Les méthodes formelles sont déjà utilisées dans l'industrie. Cependant, leur difficulté d'appréhension et la nécessité d'expertise pour leur mise en pratique sont un frein à leur utilisation massive. Parallèlement au problème des coûts liés à la vérification logicielle, vient se greffer la complexification des logiciels et du contexte de développement. L'Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM) permet de faire face à ces difficultés en proposant des modèles, ainsi que des activités pour en tirer profit. Le but des travaux présentés dans cette thèse est d'établir un lien entre les méthodes formelles et l'IDM afin de proposer à des utilisateurs non experts une approche de vérification formelle et automatique de programmes susceptible d'améliorer les processus de vérification actuels. Nous proposons de générer automatiquement sur le code source des annotations correspondant aux propriétés comportementales attendues du logiciel, et ce, à partir de son modèle de conception. Ces annotations peuvent ensuite être vérifiées par des outils de preuve déductive, afin de s'assurer que le comportement du code est conforme au modèle. Cette thèse CIFRE s'inscrit dans le cadre industriel d'Atos. Il est donc nécessaire de prendre en compte le contexte technique qui s'y rattache. Ainsi, nous utilisons le standard UML pour la modélisation, le langage C pour l'implémentation et l'outil Frama-C pour la preuve du code. Nous tenons également compte des contraintes du domaine du logiciel avionique dans lequel Atos est impliqué et notamment les contraintes liées à la certification. Les contributions de cette thèse sont la définition d'un sous-ensemble des machines à états UML dédié à la conception comportementale de logiciel avionique et conforme aux pratiques industrielles existantes, la définition d'un patron d'implémentation C, la définition de patrons de génération des propriétés comportementales sur le code à partir du modèle et enfin l'implémentation de l'approche dans un prototype compatible avec l'environnement de travail des utilisateurs potentiels en lien avec Atos. L'approche proposée est finalement évaluée par rapport à l'objectif de départ, par rapport aux attentes de la communauté du génie logiciel et par rapport aux travaux connexes.

Depuis le milieu des années 1990, de nombreux modèles à composant ont vu le jour, comme Fractal développé par France Télécom et l'INRIA, OSGi développé par IBM, Click par le MIT, etc. Ces différents modèles ont tous pour but de pouvoir construire des programmes très larges et complexes, comme Eclipse basé sur OSGi ou la chaîne de compilation Fractal. Bien que ces modèles facilitent la conception de gros programmes, il est néanmoins toujours aisé de commettre des erreurs pouvant causer la levée d'une exception ou l'arrêt brutale du programme. Dans ce travail de thèse, nous nous intéressons à deux aspects de la validation des modèles à composant : nous définissons tout d'abord deux systèmes de types permettant de s'assurer qu'aucune erreur grave n'est présente dans un assemblage statique et typé ; nous étudions dans un simple langage de programmation Oz/K comment il est possible de décrire formellement l'interaction entre les composants et du code fonctionnel. Ce dernier langage nous a aussi permis d'étudier certaines commandes de manipulation d'assemblages qui seraient plus adaptées pour prouver des propriétés sur les programmes à base de composants.

Mémoire (M.Ed)--Université du Québec à Chicoutimi, 1986. / "Mémoire présenté à l'Université du Québec à Chicoutimi en vue de l'obtention de la maîtrise en éducation" CaQCU Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Mémoire (M. Ed.) --Université du Québec à Chicoutimi, 1988. / Bibliogr. : ff. 110-114. Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Les systèmes temps réel sont des systèmes informatiques composés de tâches auxquelles sont associées des contraintes temporelles, appelées échéances. Dans notre étude, nous distinguons deux familles de tâches : les tâches temps réel dur et les tâches temps réel souple. Les premières possèdent une échéance stricte, qu'elles doivent impérativement respecter. Elles sont de nature périodique, ou sporadique, et l'étude analytique de leur comportement fait l'objet d'un état de l'art conséquent. Les secondes sont de nature apériodique. Aucune hypothèse sur leur modèle d'arrivéée ni sur leur nombre n'est possible. Aucune garantie ne saurait être donnée sur leur comportement dès lors que l'on ne peut écarter les situations de surcharge, où la demande de calcul peut dépasser les capacités du système. La problématique devient alors l'étude des solutions d'ordonnancement mixte de tâches périodiques et apériodiques qui minimisent les temps de réponse des tâches apériodiques tout en garantissant les échéances des tâches périodiques. De nombreuses solutions ont été proposées ces vingt dernières années. On distingue les solutions basées sur la réservation de ressources, les serveurs de tâches, des solutions exploitant les instants d'inactivité du système, comme les algorithmes de vol de temps creux. La spécification Java pour le temps réel (RTSJ) voit le jour dans les années 2000. Si cette norme répond à de nombreux problèmes liés à la gestion de la mémoire ou à l'ordonnancement des tâches périodiques, celui de l'ordonnancement mixte de tâches périodiques et apériodiques n'est pas abordé. Nous proposons dans cette thèse d'apporter les modifications nécessaires aux algorithmes principaux d'ordonnancement mixte, le Polling Server (PS), le Deferrable Server (DS) et le Dynamic Approximate Slack Stealer (DASS) en vue de leur implantation avec RTSJ. Ces algorithmes ne peuvent en effet être implantés directement tels qu'ils sont décrits, car ils sont trop liés à l'ordonnanceur du système. Nous proposons des extensions aux APIs RTSJ existantes pour faciliter l'implantation de ces mécanismes modifiés, et nous fournissons les interfaces utiles à l'ajout d'autres solutions algorithmiques. Nous proposons également des modifications sur les APIs existantes de RTSJ afin de répondre aux problèmes d'intégration et d'implantation d'algorithmes d'analyse de faisabilité. Nous proposons enfin un algorithme d'estimation des temps creux, le Minimal Approximate Slack Stealer (MASS), dont l'implantation au niveau utilisateur, permet son intégration dans RTSJ

Th. doct.-ing.--Inform.--Toulouse--I.N.P., 1984. N°: 314.