ACette thèse s’intéresse à l’étude des modèles de transactions plates et étendues dans les SGBD temps réel (SGBDTR). Ce travail est réalisé en deux étapes : (i) la première étape vise à aider les concepteurs à décrire et comparer les modèles de transactions temps réel, (ii) La seconde étape permet de compléter cette étude par la présentation d’une étude stochastique des performances des SGBDTR de deux modèles de transactions temps réel, à savoir le modèle de transactions plates et le modèle de transactions emboîtées. Dans la première étape, nous avons présenté le méta-modèle « MRT-ACTA » qui prend en compte les caractéristiques temporelles des transactions et de données temps réel ainsi que leurs interactions, offrant ainsi aux concepteurs la possibilité de définir de nouveaux modèles de transactions temps réel et de les comparer. La description formelle de « M-RT-ACTA » a permis de valider nos propositions. Pour compléter ce travail et ayant constaté que l’ordonnancement des transactions est un aspect primordial dans les SGBDTR, nous avons proposé dans la seconde étape de présenter une étude stochastique des performances des SGBDTR. Ainsi, nous avons proposé une amélioration des taux de succès des transactions plates avec le protocole GEDF (généralisation de EDF) et nous avons adapté cette étude aux transactions emboîtées. / This thesis presents a study of flat and extended model of transactions in real-time DBMS (RTDBMSs). This study is carried in two steps : (i) the first step aims to help designers to describe and compare models of real-time transactions, (ii) the second step allows to complete this study by presenting a stochastic study of RTDBMSs performance using two models of real-time transactions : flat transactions and nested transactions models. In the first step, we introduced the meta-model « MRT-ACTA » that takes into account the transactions and data temporal characteristics and their realtime interactions. « M-RT-ACTA » allows designers defining and comparing new models of real-time transactions. The formal description of « M-RT-ACTA » validates our proposals. In order to complete this work, we have observed that transactions scheduling is an important area in RTDBMSs, so we proposed in the second step a stochastic study of RTDBMS performance. Thus, we have proposed to improve the success ratio of flat transactions with GEDF protocol (generalization of GEDF) and we have adapted this study to nested transactions.

Ce travail de thèse porte sur la problématique d'élaboration de modèles de systèmes hétérogènes. Il a associé le laboratoire de recherche LAAS-CNRS et la société MENTOR GRAPHICS. Il prend place au sein d'un processus de conception qui se fonde sur les recommandations de l'EIA-632 et sur une ingénierie guidée par les modèles. L'objectif de notre travail est de montrer en quoi le langage VHDL-AMS est adapté à la problématique de modélisation et de simulation de la solution physique au sens des recommandations de l'EIA-632. Dans un premier temps, ce manuscrit présente un état de l'art sur les besoins en modélisation pour la conception système, et dresse un bilan sur les différents langages de modélisation susceptibles d'y répondre. Afin de proposer la norme VHDL-AMS (IEEE 1076.1-1999) comme solution, notre travail s'est attaché à présenter et proposer une méthode à mettre en oeuvre pour converger vers cette norme. Notre démarche s'appuie sur l'ingénierie guidée par les modèles avec une place prépondérante jouée par les transformations de modèle. Nous avons développé ce concept de transformation en vue d'une convergence vers le VHDL-AMS : nous développons la notion de meta modèle avec, entre autre, la création d'un meta modèle du langage VHDL-AMS. Celui-ci va permettre une vérification de la conformité des modèles créés, mais aussi l'écriture de règles de transformations au niveau meta modèle. L'intérêt des industriels possédant un existant de modèles écrits dans un langage de description de matériel propriétaire autre (par exemple le langage MAST) en vue d'une migration vers la norme VHDL-AMS, nous a permis d'éprouver cette méthodologie dans de nombreux cas concrets. Nous avons aussi comparé cette approche à une méthodologie que nous avions précédemment définie, nécessitant une expertise dans les deux langages source et cible. Cela nous a permis de conclure positivement sur la faisabilité d'une telle transformation avec une semi-automatisation et une expertise encore n écessaire à certaines étapes. A titre de démonstration, nous avons développé de nombreux modèles mixtes confirmant les aptitudes du VHDL-AMS à pouvoir être le support principal du prototypage virtuel, ainsi que la validité de notre méthode de transformation. Nous avons notamment réalisé la modélisation VHDL-AMS d'un système très hétérogène de mise à feu d'une charge pyrotechnique, qui valide notre méthodologie. La validation des modèles en conformité avec les spécifications est une des perspectives identifiées de nos travaux, à approfondir.

Un système logiciel embarqué est dit reconfigurable, s'il peut modifier son comportement ou son architecture selon l'évolution des exigences de son contexte d'utilisation et la variation des contraintes de son environnement d'exécution. La croissance constante de la complexité afférente et l'autonomie indispensable à la gestion des systèmes logiciels embarqués rendent la reconfiguration de plus en plus importante. Les défis concernent autant le niveau modèle de conception que le niveau environnement et support d'exécution. Les contributions de ce travail portent sur la reconfiguration dynamique guidée par les modèles dans le processus de développement des systèmes logiciels embarqués. Elles ciblent à la fois le niveau modélisation et le niveau plate-forme d'exécution. Par ailleurs, nous proposons une approche basée sur l'ingénierie dirigée par les modèles permettant le passage automatisé et fiable des modèles vers l'implantation, sans rupture de la chaîne de production.

Un système logiciel embarqué est dit reconfigurable, s’il peut modifier son comportement ou son architecture selon l’évolution des exigences de son contexte d’utilisation et la variation des contraintes de son environnement d’exécution. La croissance constante de la complexité afférente et l’autonomie indispensable à la gestion des systèmes logiciels embarqués rendent la reconfiguration de plus en plus importante. Les défis concernent autant le niveau modèle de conception que le niveau environnement et support d’exécution. Les contributions de ce travail portent sur la reconfiguration dynamique guidée par les modèles dans le processus de développement des systèmes logiciels embarqués. Elles ciblent à la fois le niveau modélisation et le niveau plate-forme d’exécution. Par ailleurs, nous proposons une approche basée sur l’ingénierie dirigée par les modèles permettant le passage automatisé et fiable des modèles vers l’implantation, sans rupture de la chaîne de production. / An embedded software system is reconfigurable when it can modify its behavior or its architecture. The reconfigurations are launched according to the evolution of context requirements and the variation of execution environment constraints. The constant growth of the complexity in embedded systems makes the reconfiguration more important and more difficult to achieve. The challenges concern as much the design model level as the runtime support level. The development of these systems according to the traditional processes is not more applicable in this context. New methods are necessary to conceive and to supply reconfigurable embedded software architectures. We propose a model driven approach that enables to specify dynamic embedded software architectures with respect to non-functional properties. We also propose a runtime support that enables to perform dynamic embedded applications generated from a high level description.

Le présent contexte et les tendances autour des systèmes de production modernes, comme la personnalisation de masse, conduisent à des besoins d'améliorations en ce qui concerne l'agilité des organisations de production. Ainsi, des approches agiles ont été proposées telle que l'approche holonique. Dans des Systèmes Manufacturiers Holoniques (HMS) les entités de production, par exemple les ressources et les produits, sont envisagées avec un certain degré d´expertise. Ces entités expertes sont appelées holons (HLs) et leur expertise concerne les habiletés d'autonomie et de collaboration. <br />L'HMS contient aussi le Contrôle Holonique (HC) qui doit organiser proprement les collaborations des holons pour atteindre de l'agilité. En effet, le développement des HMS demande des outils d'ingénierie d´aide au projet et aux tests. Dans cette thèse, il est proposé un meta-modèle pour HC dont les systèmes dérivés sont simulés dans un outil appelé ANALYTICE II. Cet outil présente une séparation précise entre les entités de contrôle du haut niveau et les ressources émulées. <br />Premièrement, avant de proposer le meta-modèle pour l´HC, l'holonification de ressource est proposée dans cet environnement. Chaque Resource-HL est obtenue à l'aide d'une ressource virtuelle qui permet d'accéder des données et des services d'une ressource émulée au haut niveau de contrôle. Par la suite, il est proposé le meta-modèle pour l´HC, sur les Resource-HLs, dans une orientation au processus. <br />L'essence de la solution est inspirée des concepts des Systèmes à Base de Règles (RBS) où les relations causales du contrôle sont traitées par des entités appelées Rules. Le processus d'inférence dans ce genre de RBS a été obtenu grâce à des collaborations basées sur notifications. Les Resource-HLs notifient les Rules par milieu de la connaissance factuelle, comme leurs états. Chaque Rule notifié délibère au moment approprié sur l'exécution d´une certaine action de contrôle. <br />L'inférence se passe dans une chaîne de notifications grâce à une composition de Resource-HLs et de Rules basées sur agents. Ce type d'inférence apporte des avantages pour l'HC tels que la haute réactivité et le découplage des éléments. Il permet aussi la création de mécanismes coopératifs pour répondre aux besoins du contrôle comme le déterminisme et la résolution de conflits. De plus, cette approche de contrôle orientée aux règles permet d´obtenir une implémentation et une expression cohérentes du contrôle. <br />Les mécanismes de contrôle sont émergés à partir de la connaissance causale de contrôle exprimée par des experts dans les Rules. Des experts sont exclusivement impliqués dans la connaissance de contrôle appropriée pour exploiter les flexibilités du système en cherchant de l'agilité. En outre, certains experts pourraient être des agents artificiels pour traiter de façon automatique la connaissance des Rules. En résumé, cette solution de HC orientée au processus traite simultanément un ensemble de sujets de contrôle encore en s'agitant d'une solution indépendante et aussi ouverte. <br />En fait, l'ouverture de la solution permet son interprétation comme une solution orientée au produit. Le contrôle orienté au produit est une tendance pour trouver de l'agilité via le découplage des demandes de production et ses exécutions en utilisant des entités comme les Smart-Product-HLs. Chaque Smart-Product-HL concerne un ordre de production spécifique et personnalisée. Les Smart-Product-HLs, avec une certaine autonomie, utilisent les Resource-HLs pour répondre à ses besoins de production. <br />Dans l'interprétation du meta-modèle, leurs interactions sont organisées en utilisant les Rules pour la coopération des Resource-HLs qu'empêchent des comportements impropres du système. Dans ce contexte, l'exécution des Rules dépend de l'intérêt explicite des Smart-Product-HLs dans leurs utilisations. En quelque sorte, chaque Smart-Product-HL utilise des Rules comme un genre d'expert. La solution a été appliquée dans un ensemble d´exemples en ANALYTICE II qui ont présenté une certaine indépendance de la simulation, celle-ci parce que chaque système de contrôle n'est pas conscient que les Resource-HLs et les Smart-Product-HLs sont simulés.