Cette thèse présente des contributions originales pour la conception et la vérification de systèmes non-déterministes et stochastiques. Nos résultats sont divisés selon trois lignes directrices. Premièrement, nous généralisons la théorie des interfaces au cas stochastique, en s'appuyant sur le formalisme classique des chaînes de Markov à intervalles pour construire la première théorie de spécification compositionnelle pour systèmes stochastiques : les chaînes de Markov à contraintes. Deuxièmement, nous étendons la notion de contrats hypothèse-garantie et développons une théorie compositionnelle à base de contrats pour systèmes stochastiques, pour laquelle nous proposons des notions quantitatives de raffinement et de satisfaction. Finalement, nous proposons une méthodologie pour la vérification de systèmes complexes, basée sur une abstraction stochastique. Cette méthodologie, combinée avec le model-checking statistique, est appliquée avec succès à un cas d'étude industriel.

La programmation par aspects est un paradigme de programmation qui permet de mieux séparer les préoccupations d'une application. Un aspect est défini pour chaque préoccupation qui ne peut pas être isolée dans un module. Les aspects sont ensuite ajoutés au programme de base par un processus automatique appelé tissage. Cependant, l'expressivité des langages d'aspect généraux permet de modifier totalement la sémantique du programme de base (par ex., un aspect peut remplacer certains appels de méthode par du code arbitraire). Ce comportement peut entraîner la perte des avantages (lisibilité, maintenabilité, réutilisabilité, etc.) d'une meilleure modularisation des préoccupations. Il devient impossible de raisonner sur le programme de base sans regarder le programme tissé. Cette thèse apporte une réponse aux problèmes ci-dessus en définissant des catégories d'aspects dont l'impact sur la sémantique du programme de base reste sous contrôle. Pour chaque catégorie d'aspects, nous déterminons l'ensemble des propriétés du programme de base qui est préservé par tissage. L'appartenance d'un aspect à une catégorie est garantie par construction grâce à des langages d'aspect dédiés pour chaque catégorie. L'utilisation de ces langages assure que le tissage préservera l'ensemble des propriétés associé à la catégorie concernée. Les propriétés préservées sont représentées comme des sous ensembles de LTL et de CTL*. Nous prouvons formellement que quelque soit le programme de base, le tissage de n'importe quel aspect d'une catégorie préserve les propriétés de la catégorie correspondante. Ces langages et catégories sont définis dans un cadre formel indépendant de tout langage de base ou d'aspect. L'expressivité de ce cadre est montrée en décrivant des primitives complexes de langages d'aspect comme AspectJ et CaesarJ et en effectuant une preuve de correction de transformation d'aspect.

Les langages tels Java, Simula, Eiffel, Modula III sont des langages orientés objet qui ont gagné leur popularité grâce à la sûreté du traitement des exceptions et à la politique de sécurité qu'ils utilisent, notamment pour la gestion mémoire. En effet, Meyer a placé la gestion automatique de la mémoire en troisième position dans les "sept commandements" de la programmation orientée objet. L'entité utilisée pour assurer la gestion automatique de la mémoire est appelée Garbage Collector ou ramasse-miettes. Certains langages comme C, C++, Ada, Pascal et bien d'autres utilisent une libération explicite de la mémoire. L'avantage majeur de cette libération par rapport au Garbbage Collector est sans doute l'emploi des pointeurs, outil très important permettant un accès direct à certaines zones mémoires et une utilisation plus optimale de l'espace mémoire. Le C++ est l'un des langages de programmation les plus utilisés actuellement. Il est à la fois facile à utiliser et très efficace. Les caractéristiques du C++ en font un langage idéal pour certains types de projets. Il est incontournable dans la réalisation des grands programmes. Les optimisations des compilateurs actuels en font également un langage de prédilection pour ceux qui recherchent les performances. Puisqu'il est une extension de l'ANSI-C, C++ utilise une gestion explicite de la mémoire avec les delete, new, free et malloc. Pour Ellis et Stroustrup, la gestion de mémoire explicite via le Garbbage Collector n'est pas une composante du langage C++. Nous proposons dans notre travail de recherche un outil assurant une gestion implicite de la mémoire basé sur la programmation aspect, notamment avec l'extension AspectC++ qui est un préprocesseur pour un compilateur C++ usuel. L'idée est d'implémenter via AspectC++ des compteurs de références pour les objets nouvellement créés. Il s'agit d'attribuer un compteur de références à un objet, d'incrémenter ce compteur chaque fois qu'un autre objet crée une référence vers le premier objet et de décrémenter ce compteur chaque fois qu'une référence est supprimée. L'objet sera détruit dès que son compteur associé sera à zéro.

SableCC est un générateur de compilateurs. Il permet de construire des analyseurs lexicaux, des analyseurs syntaxiques et des arbres syntaxiques. Il est toutefois limité à la génération de code en langage Java. Dans ce mémoire, nous présentons un outil qui s'intègre à SableCC et qui permet à celui-ci une génération de code dans d'autres langages orientés objets. La méthode que nous proposons pour permettre la génération de code dans un autre langage consiste à construire des scripts et des patrons pour chaque nouveau langage. La rédaction des scripts se fait dans le langage Hiber, un langage que nous avons conçu pour faciliter la tâche de décrire les règles de génération de code. Les scripts sont interprétés par un interpréteur construit avec SableCC. Cet interpréteur reçoit de SableCC une structure de données qui est accessible à partir de scripts. Le principe original de SableCC pour la génération de code est donc conservé. Pour vérifier le bon fonctionnement de l'interpréteur et de la structure de données, nous avons effectué la génération en Java avec notre méthode et nous avons comparé le code généré avec celui de la version originale de SableCC. Par la suite, nous avons ajouté la génération en C++. C'est un langage ayant des similitudes avec Java. Cet exercice nous a permis de raffiner l'interpréteur et la structure de données. Dans le but de démontrer une plus grande maturité de la génération, un troisième langage est ajouté: Python. Ce langage est très différent des deux derniers, ce qui démontre l'adéquation de notre méthode de génération pour les langages orientés objets. La méthode de génération proposée permet de bien séparer les modèles de génération, les règles de génération et la structure de données. Elle rend possible l'ajout d'un nouveau langage destination en écrivant un script qui est peu volumineux, facile à lire et à maintenir. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Générateur de compilateur, Interpréteur, Structure de données, Hiber, Script.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Informatique : Lille 1 : 2005. / Résumé en français et en anglais. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 143-155.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Systèmes industriels : Toulouse, INPT : 2001. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 137 réf.

Thèse doctorat : Informatique : Rennes 1 : 2006. / Bibliogr. p. 115-119.

Thèse doctorat : Informatique : Villeurbanne, INSA : 1999. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 165-174.

Habilitation à diriger des recherches : Informatique : Rennes 1 : 1993. / Bibliogr. p. 105-124.

Reproduction de : Thèse de doctorat : informatique : Grenoble, INPG : 1987. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 157-164.