La plate-forme .NET est un environnement d'exécution moderne et répandu, reposant sur une machine virtuelle qui interprète du code-octet typé. Elle prétend être parfaitement adaptée à l'exécution de composants écrits dans une grande variété de langages de programmation et faciliter leur interopération.<br /> En tant que langage fonctionnel statiquement typé avec polymorphisme paramétrique, Objective Caml présente des caractéristiques qui défient l'environnement d'exécution .NET et son système de types. Nous expérimentons ces difficultés dans un cadre pratique, par la conception et l'implantation de OCamIL, un compilateur complet pour Objective Caml qui produit du code-octet .NET vérifiable. Ses objectifs principaux sont la compatibilité et la possibilité d'interopérer.<br /> Ce travail met à l'épreuve les capacités de la plate-forme .NET autant que l'adéquation de l'implantation officielle de Objective Caml dans un tel projet (celle-ci est conçue pour un environnement d'exécution dénué de types ce qui explique qu'elle élimine les informations de types assez tôt dans la chaîne de compilation). Nous examinons la représentation des valeurs Caml et comparons deux stratégies : la reconstruction et la propagation de l'information de typage manquante. D'autres choix de conception décrits ici illustrent le compromis entre efficacité d'une part et lisibilité/interopérabilité de l'autre.<br /> Nous réalisons l'interopérabilité à l'aide d'un langage de description d'interface IDL qui construit un pont entre les deux systèmes de classes distincts utilisés par Objective Caml et l'environnement typé de .NET. Les bénéfices de l'interopération sont illustrés par des exemples non-triviaux.<br /> Au chapitre des performances, OCamIL occupe une place respectable au sein des compilateurs de langages fonctionnels sur .NET. Nous comparons également les exécutables .NET avec les programmes Objective Caml originaux.

Certains problèmes nécessitent des performances que seules les machines massivement parallèles<br />ou les méta-ordinateurs peuvent offrir. L'écriture d'algorithmes pour ce type de machines demeure<br />plus difficile que pour celles strictement séquentielles et la conception de langages adaptés est un sujet de<br />recherche actif nonobstant la fréquente utilisation de la programmation concurrente. En effet, la conception<br />d'un langage de programmation est le résultat d'un compromis qui détermine l'équilibre entre les différentes<br />qualités du langage telles que l'expressivité, la sûreté, la prédiction des performances, l'efficacité ou<br />bien la simplicité de la sémantique.<br />Dans des travaux antérieurs à cette thèse, il a été entrepris d'approfondir la position intermédiaire que le<br />paradigme des patrons occupe. Toutefois il ne s'agissait pas de concevoir un ensemble a priori fixé d'opérations<br />puis de concevoir des méthodologies pour la prédiction des performances, mais de fixer un modèle<br />de parallélisme structuré (avec son modèle de coûts) puis de concevoir un ensemble universel d'opérations<br />permettant de programmer n'importe quel algorithme de ce modèle. L'objectif est donc le suivant : parvenir<br />à la conception de langages universels dans lesquels le programmeur peut se faire une idée du coût à partir<br />du code source.<br />Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet «CoordinAtion et Répartition des Applications Multiprocesseurs<br />en objective camL» (CARAML) de l'ACI GRID dont l'objectif était le développement de bibliothèques<br />pour le calcul haute-performance et globalisé autour du langage OCaml. Ce projet était organisé en trois<br />phases successives : sûreté et opérations data-parallèles irrégulières mono-utilisateur ; opérations de multitraitement<br />data-parallèle ; opérations globalisées pour la programmation de grilles de calcul.<br />Ce tapuscrit est organisé en 3 parties correspondant chacune aux contributions de l'auteur dans chacune<br />des phases du projet CARAML : une étude sémantique d'un langage fonctionnel pour la programmationBSP<br />et la certification des programmes écrits dans ce langage ; une présentation d'une primitive de composition<br />parallèle (et qui permet aussi la programmation d'algorithmes «diviser-pour-régner» parallèles), un exemple<br />d'application via l'utilisation et l'implantation de structures de données parallèles et une extension pour les<br />entrées/sorties parallèles en BSML ; l'adaption du langage pour le méta-calcul.