Cette thèse s'inscrit dans la démarche de preuve de programmes à l'aide de vérification déductive. La vérification déductive consiste à produire, à partir des sources d'un programme, c'est-à-dire ce qu'il fait, et de sa spécification, c'est-à-dire ce qu'il est sensé faire, une conjecture qui si elle est vraie alors le programme et sa spécification concordent. On utilise principalement des démonstrateurs automatiques pour montrer la validité de ces formules. Quand ons'intéresse à la preuve de programmes qui utilisent des structures de données allouées en mémoire, il est élégant et efficace de spécifier son programme en utilisant la logique de séparation qui est apparu il y a une dizaine d'année. Cela implique de prouver des conjectures comportant les connectives de la logique de séparation, or les démonstrateurs automatiques ont surtout fait des progrès dans la logique du premier ordre qui ne les contient pas.Ce travail de thèse propose des techniques pour que les idées de la logique de séparation puissent apparaître dans les spécifications tout en conservant la possibilité d'utiliser des démonstrateurs pour la logique du premier ordre. Cependant les conjectures que l'ont produit ne sont pas dans la même logique du premier ordre que celles des démonstrateurs. Pour permettre une plus grande automatisation, ce travail de thèse a également défini de nouvelles conversions entre la logique polymorphe du premier ordre et la logique multi-sortée dupremier ordre utilisé par la plupart des démonstrateurs.La première partie a donné lieu à une implémentation dans l'outil Jessie, la seconde a donné lieu à une participation conséquente à l'écriture de l'outil Why3 et particulièrement dans l'architecture et écriture des transformations qui implémentent ces simplifications et conversions.

Cette thèse présente une nouvelle optimisation de l'interprétation fonctionnelle (dite "Dialectica") de Gödel pour l'extraction de programmes plus efficaces à partir de preuves arithmétiques et même analytiques (classiques). La version dite "légère" de Dialectica se combine aussi et encore plus facilement avec l'optimisation dite "monotone" de Kohlenbach sur l'interprétation fonctionnelle de Gödel pour l'extraction de majorants et marges plus efficaces à partir de preuves monotones (classiques). La Dialectica légère est obtenue par l'adaptation des quantificateurs "uniformes" (sans signification computationnelle) de Berger. En plus, sa présentation est faite dans le style de la Déduction Naturelle, comme amélioration de l'adaptation récente de Jørgensen s! ur la Dialectica originelle de Gödel. Un bon nombre d'exemples concrèts sont traités sur l'ordinateur par la nouvelle technique d'extraction de programmes. La comparaison en machine avec la technique de synthèse de programmes appelée "A-traduction raffinée" de Berger, Buchholz et Schwichtenberg montre une très bonne performance de la Dialectica légère. Cette dernière n'est dépassée que dans le cas du Lemme de Dickson. Nous développons aussi la théorie de la synthèse de programmes efficaces, de complexité calculatoire polynômiale en temps, par la nouvelle Dialectica légère (monotone). Dans ce but nous métissons deux structures préexistantes de Cook-Urquhart-Ferreira et respectivement Kohlenbach pour obtenir une "Analyse bornée par des polynômes en temps". Ici, le résultat théorique est prometteur mais des exemple! s pratiques restent encore à trouver pour montrer la diff! ére nce de cette structure par rapport à l'"Analyse bornée par un polynôme" de Kohlenbach.

<p>In spite of Sweden´s lack of formal regions, the country is evolving towards regional administrations. The regional level are to a growing extent viewed as important bases for economic growth and development. The concept of the triple helix implies that interaction between the public sector, the industry and universities is a source to economic and social development. Research has though implied that the interaction between the triple helix actors could be problematic from a multi-level governance perspective. It has been shown that since the institutional setting is horizontal and vertical fragmented, cooperation between different institutions and actors becomes difficult. In year 2005-2006 the Värmland region was one of fourteen regions in twelve countries that was included in a OECD project, that was a response to the multiplicity of initiatives across the OECD countries concerning regional development. In the report that evolved from the project actors in Värmland was recommended to improve the cooperation concerning regional development in the county. This thesis investigates the cooperation between the triple helix actors for regional growth and development in the Värmland region 1998-2008. My research questions are: Is there evidence of a lack of cooperation between the university, the public sector and the industrial actors in Värmland? And if this is the case, could these problems be related to the fragmentation of the institutional setting? The thesis is a qualitative case study, conducted through elite-interviews and document analysis. My findings implies that the cooperation between the triple helix actors in Värmland has developed dramatically the last decade. From a strive for coordination that was pervaded by institutional fragmentation to an increased closeness and mutual involvement that has come to over-bridge the institutional fragmentation on the regional level. Although, it seems like the vertical fragmentation between the regional and national level, which could impede growth and development in the region, to a great degree remains.</p>

For many years software engineering has primarily focused on the development of new systems and neglected maintenance and reengineering of legacy applications. Maintenance typically represents 70% of the cost during the life cycle of a system. In order to allow an efficient and safe maintenance of a legacy system, we need to reverse engineer it in order to reconstruct its missing or out-of-date documentation. In data-oriented applications the reverse engineering complexity can be broken down by considering that the database can be reverse engineered independently of the procedural components. Database reverse engineering can be defined as the process of recovering the database's schema(s) of an application from database declaration text and program source code that use the data in order to understand their exact structure and meaning. A database reverse engineering methodology is broken down into three processes: project preparation, data structure extraction that recovers the database's logical schema and data structure conceptualization that interprets the logical schema in conceptual terms. In order to validate our methodology and program understanding techniques, we have developed tools to support them. Those tools have proved absolutely necessary to perform database reverse engineering of medium to larger applications in reasonable time and at reasonable cost. To cut down on the cost of large projects, we have stressed the need for automation to reduce the manual work of the analyst. Our experience with real size projects has taught us that the management aspects of a project are essential success factors. The management of a project comprises different aspects such as database reverse engineering explanation, cost evaluation and database reverse engineering result evaluation.

Les antipatrons sont de “mauvaises” solutions à des problèmes récurrents de conception logicielle. Leur apparition est soit due à de mauvais choix lors de la phase de conception soit à des altérations et des changements continus durant l’implantation des programmes. Dans la littérature, il est généralement admis que les antipatrons rendent la compréhension des programmes plus difficile. Cependant, peu d’études empiriques ont été menées pour vérifier l’impact des antipatrons sur la compréhension. Dans le cadre de ce travail de maîtrise, nous avons conçu et mené trois expériences, avec 24 sujets chacune, dans le but de recueillir des données sur la performance des sujets lors de tâches de compréhension et d’évaluer l’impact de l’existence de deux antipatrons, Blob et Spaghetti Code, et de leurs combinaisons sur la compréhension des programmes. Nous avons mesuré les performances des sujets en terme : (1) du TLX (NASA task load index) pour l’éffort ; (2) du temps consacré à l’exécution des tâches ; et, (3) de leurs pourcentages de réponses correctes. Les données recueillies montrent que la présence d’un antipatron ne diminue pas sensiblement la performance des sujets alors que la combinaison de deux antipatrons les entrave de façon significative. Nous concluons que les développeurs peuvent faire face à un seul antipatron, alors que la combinaison de plusieurs antipatrons devrait être évitée, éventuellement par le biais de détection et de réusinage. / Antipatterns are “poor” solutions to recurring design problems which are conjectured in the literature to make object-oriented systems harder to maintain. However, little quantitative evidence exists to support this conjecture. We performed an empirical study to investigate whether the occurrence of antipatterns does indeed affect the understandability of systems by developers during comprehension and maintenance tasks. We designed and conducted three experiments, each with 24 subjects, to collect data on the performance of these subjects on basic tasks related to program comprehension and assess the impact of two antipatterns and their combinations: Blob and Spaghetti Code. We measured the subjects’ performance with: (1) TLX (NASA task load index) for their effort; (2) the time that they spent performing their tasks; and, (3) their percentages of correct answers. The collected data shows that the occurrence of one antipattern does not significantly decrease developers’ performance while the combination of two antipatterns impedes developers significantly. We conclude that developers can cope with one antipattern but that combinations thereof should be avoided possibly through detection and refactorings.

Le but de cette thèse est de spécifier et prouver des programmes avec pointeurs, tels que des programmes C, en utilisant des techniques de raffinement. L'approche proposée permet de faire un compromis entre les techniques complexes qui existent dans la littérature et ce qui est utilisable dans l'industrie, en conciliant légèreté des annotations et restrictions sur les alias. Nous définissons, dans un premier temps, un langage d'étude, qui s'inspire du langage C, et dans lequel le seul type de données mutable possible est le type des structures, auquel on accède uniquement à travers des pointeurs. Afin de structurer nos programmes, nous munissons notre langage d'une notion de module et des concepts issus de la théorie du raffinement tels que les variables abstraites que nous formalisons par des champs modèle, et les invariants de collage. Ceci nous permet d'écrire des programmes structurés en composants. L'introduction des invariants de données dans notre langage soulève des problématiques liées au partage de pointeurs. En effet, en cas d'alias, on risque de ne plus pouvoir garantir la validité de l'invariant de données d'une structure. Nous interdisons, alors l'aliasing (le partage de référence) dans notre langage. Pour contrôler les accès à la mémoire, nous définissons un système de type, basé sur la notion de régions. Cette contribution s'inspire de la théorie du raffinement et a pour but, de rendre les programmes les plus modulaires possible et leurs preuves les plus automatiques possible. Nous définissons, sur ce langage, un mécanisme de génération d'obligations de preuve en proposant un calcul de plus faible précondition incorporant du raffinement. Nous prouvons ensuite, la correction de ce mécanisme de génération d'obligations de preuve par une méthode originale, fondée sur la notion de sémantique bloquante, qui s'apparente à une preuve de type soundness et qui consiste donc, à prouver la préservation puis le progrès de ce calcul. Nous étendons, dans un deuxième temps, notre langage en levant partiellement la restriction liée au partage de références. Nous permettons, notamment, le partage de références lorsqu'aucun invariant de données n'est associé au type structure référencé. De plus, nous introduisons le type des tableaux, ainsi que les variables globales et l'affectation qui ne font pas partie du langage noyau. Pour chacune des extensions citées ci-dessus, nous étendons la définition et la preuve de correction du calcul de plus faible précondition en conséquence. Nous proposons enfin, une implantation de cette approche sous forme d'un greffon de Frama-C (http://frama-c.com/). Nous expérimentons notre implantation sur des exemples de modules implantant des structures de données complexes, en particulier des défis issus du challenge VACID0 (http://vacid. codeplex.com/), à savoir les tableaux creux (Sparse Array) et les tas binaires.

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According to the Olympic Charter, “the aim of Olympic Solidarity is to organise assistance to National Olympic Committees, in particular those which have the greatest need”. For the last five decades funding from the sale of Broadcasting Rights for the Olympic Games, allocated to the National Olympic Committees, has been channelled through Olympic Solidarity as a means of promoting development. The aim of this research was therefore to evaluate the extent to which this redistributive claim is evidenced through an analysis of the distribution of the Olympic Solidarity funding, and an insight into the life histories of people involved in the process of allocating grant aid for Olympic Solidarity's World Programme funding.

La mise à jour dynamique des programmes consiste en la modification de ceux-ci sans en arrêter l'exécution. Cette caractéristique est primordiale pour les applications critiques en continuelles évolutions et nécessitant une haute disponibilité. Le but de notre travail est d'effectuer la vérification formelle de la correction de la mise à jour dynamique d'applications Java Card à travers l'étude du système EmbedDSU. Pour ce faire, nous avons premièrement établi la correction de la mise à jour du code en définissant une sémantique formelle des opérations de mise à jour sur le code intermédiaire Java Card en vue d'établir la sûreté de typage des mises à jour. Nous avons ensuite proposé une approche pour vérifier la sémantique du code mis à jour à travers la définition d'une transformation de prédicats. Nous nous sommes ensuite intéressés à la vérification de la correction concernant la détection de points sûrs de la mise à jour. Nous avons utilisé la vérification de modèles. Cette vérification nous a permis de corriger d'abord un problème d'inter blocage dans le système avant d'établir d'autres propriétés de correction : la sûreté d'activation et la garantie de mise à jour. La mise à jour des données est effectuée à travers les fonctions de transfert d'état. Pour cet aspect, nous avons proposé une solution permettant d'appliquer les fonctions de transfert d’état tout en préservant la consistance du tas de la machine virtuelle Java Card et en permettant une forte expressivité dans leurs écritures. / Dynamic Software Updating (DSU) consists in updating running programs on the fly without any downtime. This feature is interesting in critical applications that are in continual evolution and that require high availability. The aim of our work is to perform formal verification the correctness of dynamic software updating in Java Card applications by studying the system EmbedDSU. To do so, we first established the correctness of code update. We achieved this by defining formal semantics for update operations on java Card bytecode in order to ensure type safety. Then, we proposed an approach to verify the semantics of updated programs by defining a predicate transformation. Afterward, we were interested in the verification of correction concerning the safe update point detection. We used model checking. This verification allowed us first to fix a deadlock situation in the system and then to establish other correctness properties: activeness safety and updatability. Data update is performed through the application of state transfer functions. For this aspect, we proposed a solution to apply state transfer functions with the preservation of the Java Card virtual machine heap consistency and by allowing a high expressiveness when writing state transfer functions.

Dans cette thèse, nous visons à formaliser les effets calculatoires. En effet, les langages de programmation les plus utilisés impliquent différentes sortes d'effets de bord: changement d'état, exceptions, entrées / sorties, non-déterminisme, etc. Ils peuvent apporter facilité et flexibilité dans le processus de codage. Cependant, le problème est de prendre en compte les effets lorsque l'on veut prouver des propriétés de programmes. La principale difficulté dans ce genre de preuve de programmes est le décalage entre la syntaxe des opérations avec effets de bord et leur interprétation. Typiquement, un fragment de programme avec des arguments de type X qui retourne une valeur de type Y n'est pas interprété comme une fonction de X vers Y , à cause des effets.L'approche algébrique la plus connue pour ce problème permet une interprétation des programmes, y compris ceux comportant des effets, en utilisant des monades : l'interprétation est une fonction de X vers T (Y ) où T est une monade. Cette approche a été étendue aux théories de Lawvere et aux "gestionnaires algébriques" (algebraic handlers). Une autre approche, appelée logique décorée, fournit une sémantique équationnelle pour ces programmes. Nous spécialisons l'approche de la logique décorée pour les effets liés à l'état de la mémoire et à la gestion des exceptions en définissant la logique décorée pour les états (L_st) et la logique décorée pour les exceptions (L_exc), respectivement. Elles nous permettent de prouver des propriétés de programmes impliquant de tels effets. Ensuite, nous formalisons ces logiques en Coq et certifions les preuves associées. Ces logiques sont construites de manière à être correctes. En outre, nous introduisons une notion de complétude syntaxique relative d'une théorie dans une logique donnée par rapport à une sous-logique. Nous montrons que la théorie décorée pour les états globaux ainsi que deux théories décorées pour les exceptions sont relativement complets relativement à leur sous-logique pure. Non seulement nous pouvons utiliser le système développé pour prouver des programmes comportant des effets, mais également nous utilisons cette formalisation pour certifier les résultats de complétude obtenus. / In this thesis, we aim to formalize the effects of a computation. Indeed, most used programming languages involve different sorts of effects: state change, exceptions, input/output, non-determinism, etc. They may bring ease and flexibility to the coding process. However, the problem is to take into account the effects when proving the properties of programs. The major difficulty in such kind of reasoning is the mismatch between the syntax of operations with effects and their interpretation. Typically, a piece of program with arguments in X that returns a value in Y is not interpreted as a function from X to Y , due to the effects. The best-known algebraic approach to the problem interprets programs including effects with the use of monads: the interpretation is a function from X to T(Y) where T is a monad. This approach has been extendedto Lawvere theories and algebraic handlers. Another approach called, the decorated logic, provides a sort of equational semantics for reasoning about programs with effects. We specialize the approach of decorated logic to the state and the exceptions effects by defining the decorated logic for states (L_st) and the decorated logic for exceptions (L_exc), respectively. This enables us to prove properties of programs involving such effects. Then, we formalize these logics in Coq and certify the related proofs. These logics are built so as to be sound. In addition, we introduce a relative notion of syntactic completeness of a theory in a given logic with respect to a sublogic. We prove that the decorated theory for the global states as well as two decorated theories for exceptions are syntactically complete relatively to their pure sublogics. These proofs are certified in Coq as applications of ourgeneric frameworks.