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Guider et contrôler les reconfigurations de systèmes à composants : Reconfigurations dynamiques : modélisation formelle et validation automatique / Bioinformatic analysis of the global outbreak of Pseudomonas aeruginosa clone ST235

Weber, Jean-Francois 05 October 2017 (has links)
Notre objectif principal est de permettre l’utilisation de propriétés temporelles dans une politique d’adaptation en tenant compte des spécificités de la vérification à l’exécution.Pour y répondre, nous définissons un modèle de système à composants supportant les reconfigurations dynamiques. Nous introduisons les reconfigurations gardées qui nous permettent d’utiliser des opérations primitives en tant que “briques” pour construire des reconfigurations plus élaborées impliquant des constructions, non seulement, séquentielles, mais aussi alternatives ou répétitives, tout en garantissant la consistance des configurations du système.En outre, nous étendons (aux événements externes) la logique temporelle utilisée précédemment pour exprimer des contraintes architecturales sur des configurations. Avec une sémantique, dite progressive, nous pouvons, dans la plupart des cas, évaluer (de fac¸on centralisée ou décentralisée)une expression temporelle pour une configuration donnée `a partir d’ évaluations déjà réalisées à la seule configuration précédente. Nous utilisons cette logique dans des politiques d’adaptation permettant de guider et contrôler les reconfigurations de systèmes à composants à l’exécution.Enfin, l’implémentation de politiques d’adaptation a été expérimentée dans divers cas d’ études sur les plateformes Fractal et FraSCAti. Nous utilisons notamment le fuzzing comportemental afin de pouvoir tester des aspects spécifiques d’une politique d’adaptation. / Our main goal is to allow the usage of temporal properties within an adaptation policy while takinginto account runtime verification specificities.In order to reach it, we define a component-based system model that supports dynamicreconfigurations. We introduce guarded reconfigurations in order to use primitive operations as“building blocks” to craft more elaborated reconfigurations involving, not only sequential, but also,alternate and repetitive constructs while ensuring the system’s configurations consistency.Furthermore, we extend (to external events) the temporal logic previously used to expressarchitectural constraints on configurations. Using, so called, progressive semantics, we can, in mostof the cases, evaluate (in a centralised or decentralised fashion) a temporal expression for a givenconfiguration using evaluations performed only at the previous configuration. We use this logic withinadaptation policies enabling the steering and control of dynamic reconfigurations at runtime.Finally, we implemented such adaptation policies in various case studies using frameworks such asFractal and FraSCAti. We also use behavioural fuzzing to test various specific aspects of a givenadaptation policy.
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Gestion autonomique d'objets communicants dans le cadre des réseaux machine à machine sous des contraintes temporelles / Autonomic management of communicating objects in machine-to-machine systems operating under temporal constraints

Gharbi, Ghada 08 November 2016 (has links)
La baisse des coûts de communication, l'amélioration de la performance des réseaux et l'évolution des plateformes de services dédiées permettant de gérer une multitude d'objets, a conduit à l'apparition de nouveaux usages et de nouvelles applications rassemblées sous l'appellation "Machine-à-Machine'' abrégée en M2M. Ce travail de thèse propose de répondre aux défis d'autogestion caractérisés par les récentes études de l'informatique autonomique. Il traite de la modélisation et de la validation des systèmes M2M opérant dans un contexte dynamique et sous un ensemble de propriétés structurelles et temporisées. Pour ce faire, nous proposons de nous appuyer sur les grammaires de graphes et des techniques de model checking. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la vérification au moment de la conception des communications M2M opérant sous des contraintes temporisées. Pour ce faire, nous avons proposé une approche de vérification formelle basée sur les techniques de model checking. Pour caractériser les entités M2M ainsi que leurs propriétés temporisées, un modèle formel basé sur les automates temporisés a été introduit. Étant donné que les systèmes M2M impliquent un grand nombre d'éléments, une approche de vérification partielle du système a été adoptée. La vérification au moment de la conception est une étape très importante, cependant elle n'est pas suffisante. En effet, les systèmes M2M sont hautement dynamiques et leur adaptation au moment de l'exécution est cruciale pour garantir leur bon fonctionnement. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la gestion des propriétés structurelles des systèmes M2M. Pour ce faire, nous nous sommes référés au standard européen smartM2M pour définir un style architectural décrivant les organisations acceptables du système. Afin de conduire des actions de reconfiguration dynamiques, nous nous sommes basés sur les grammaires de graphes et des règles de transformation de graphes. L'approche de reconfiguration proposée a été ensuite étendue pour prendre en compte les contraintes temporisées lors de la reconfiguration des systèmes M2M. Pour ce faire, nous avons caractérisé les systèmes M2M en trois couches : une couche application qui exprime les propriétés temporisées entre les applications M2M, une couche service pour décrire les composants nécessaires à l'exécution des applications et une couche infrastructure décrivant le déploiement de ces derniers sur une infrastructure physique. Des mécanismes de reconfiguration dynamique guidés par les contraintes temporisées ont été proposés et implémentés dans un gestionnaire autonomique qui interagit avec ces différentes couches. Son rôle est de superviser, de contrôler, et de garantir le comportement temporisé du système. / The decrease in communication costs, the improvement of networks performance and the evolution of the dedicated services platforms managing multiple objects, led to the appearance of new practices and applications gathered under the designation of Machine-to-Machine communications (M2M). M2M systems have to integrate in a coordinated way various devices and software modules such as sensors, actuators, displays, middleware, etc. M2M expansion gives rise to extensive data exploitation, effective routing and reasoning mechanisms for an appropriate decision making and a coordinated control in a predictive and reactive way. This work aims to meet self-management challenges characterized by recent studies of autonomic computing. It deals with the modeling and the validation of M2M systems operating in a dynamic context and under a set of functional and non-functional properties, specifically temporal ones. To do so, we propose to rely on graph grammars and model checking related techniques. This allows to configure and to reconfigure a set of communicating objects by considering a set of constraints. First, we were interested in the validation at design time of M2M communications operating under temporal constraints. A verification and validation approach based on timed automata was proposed. A smart grid scenario was developed to validate the proposed model. This step is necessary, however it is not sufficient. Indeed, M2M systems are dynamic and verification at run time is important. To validate the execution of an M2M system, we focused on in its functional and temporal aspects. We referred to the European standard smartM2M to define an architectural style for M2M systems. This standard was selected for the following reasons: (1) its independence of the application domain and the objects' communication technology, (2) its broad scope and (3) its deployment on industrial systems. To validate the M2M system' functionalities, a multi-model approach was proposed: a first model, named functional, representing a real-time view of M2M system and a second model, named formal, based on a graph grammar incorporating the concepts of the functional layer. To conduct dynamic reconfiguration actions, graph transformation rules have been defined. Bi-directional communication mechanisms have been set up to maintain coherence between the real system and its models. A smart metering use case was developed to validate the proposed approach. With the aim of validating temporal properties of an M2M system during its execution, this approach has been extended with new concepts. We have defined a three-layers based approach to describe the features and temporal properties of an M2M system: an application layer which incorporates the concepts defined in the formal layer of the previous approach with extensions to express temporal properties between applications M2M, a service layer to describe the necessary components to meet the specification of the upper layer and infrastructure layer describing their deployment. An autonomic manager interacts with these layers to supervise and control the temporal behavior of the system. These layers are part of the autonomic manager knowledge base. The autonomic manager architecture and dynamic reconfiguration mechanisms were detailed. An eHealth scenario has been designed to illustrate the proposed approach.
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Reconfiguration dynamique et simulation fine modélisée au niveau de transaction dans les réseaux de capteurs sans fil hétérogènes matériellement-logiciellement / Dynamic reconfiguration and fine-grained simulation modelled at transaction level in hardware-software heterogeneous Wireless Sensor Networks

Galos, Mihai 15 October 2012 (has links)
Cette thèse porte premièrement sur la reconfiguration dynamique et la simulation hétérogène dans les Réseaux des Capteurs sans Fil. Ces réseaux sont constitués d’une multitude de systèmes électroniques communicants par radio-fréquence, très contraints en énergie. La partie de communication radio entre ces nœuds est la plus consommatrice. C’est pourquoi la minimisation du temps effectif est désirée. On a implémenté une solution qui consiste à envoyer au nœud un fichier de reconfiguration codé utilisant un langage de programmation haut niveau (MinTax). Le nœud sera capable de compiler ce fichier et générer le code object associé à son architecture, in-situ. Grâce au caractère abstrait du MinTax, plusieurs architectures matérielles et systèmes d’exploitation sont visés. Dans un deuxième temps, ce travail de thèse est lié au simulateur de réseaux de capteurs IDEA1TLM.IDEA1TLM permet de prédire quels circuits et configurations sont les plus adéquats à une application sans fil donnée. Ce simulateur a été amélioré pour permettre la simulation rapide des systèmes électroniques matériellement différents dans le même réseau ainsi que le logiciel présent sur les nœuds. / This PhD thesis concerns the dynamic reconfiguration and simulation of heterogeneous Wireless Sensor Networks. These networks consist of a multitude of electronic units called ?nodes ?, which communicate through a radio interface. The radio interface is the most power-consuming on the node. This is why the minimisation of the radio-time would lead to improved energy efficiency. We have implemented a software solution which consists in sending an update to a node which is coded in a high-level language (MinTax). This file is compiled by the node and machine code is generated for the target hardware architecture. Owing to the abstract nature of MinTax, multiple hardware architectures. as well as operating systems are supported. As a second part of this PhD, work has been focused on a network simulator called IDEATLM.IDEA1TLM allows us to predict which circuits and configurations are the most appropriate for a given task. This solution has been improved to allow a faster simulation of electronic systems which are different from a hardware standpoint, yet part of the same network, as well as to model the actual software running on them.
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Un framework formel pour les architectures logicielles dynamiques / A Formally Founded Framework for Dynamic Software Architectures

De Sousa Cavalcante, Everton Ranielly 10 June 2016 (has links)
Les architectures logicielles ont un rôle important dans le développement de systèmes à logiciel prépondérant afin de permettre la satisfaction tant des exigences fonctionnelles que des exigences extra-fonctionnelles. En particulier, les architectures logicielles dynamiques ont émergé pour faire face aux caractéristiques des systèmes contemporains qui opèrent dans des environnements dynamiques et par conséquent susceptibles de changer en temps d’exécution. Les langages de description architecturale (ADLs) sont utilisés pour représenter les architectures logicielles en produisant des modèles qui peuvent être utilisés pendant la conception ainsi que l’exécution. Cependant, la plupart des ADLs existants sont limités sur plusieurs facettes : (i) ils ne décrivent que les aspects structurels, topologiques de l’architecture ; (ii) ils ne fournissent pas un support adéquat pour représenter les aspects comportementaux de l’architecture ; (iii) ils ne permettent pas de décrire des aspects avancés de la dynamique de l’architecture ; (iv) ils sont limités en ce qui concerne la vérification automatisée des propriétés et des contraintes architecturales ; et (v) ils sont déconnectés du niveau d’implémentation et entraînent souvent des incohérences entre l’architecture et l’implémentation. Pour faire face à ces problèmes, cette thèse propose un framework formel pour les architectures logicielles dynamiques. Ce framework comprend : (i) .-ADL, un langage formel pour décrire des architectures logicielles dynamiques sous les perspectives structurelles et comportementales ; (ii) la spécification des opérations de reconfiguration dynamique programmée ; (iii) la génération automatique de code source à partir des descriptions architecturales ; et (iv) une approche basée sur la vérification statistique pour exprimer et vérifier formellement des propriétés des architectures logicielles dynamiques. Les contributions principales apportées par le framework proposé sont quatre. Premièrement, le langage .-ADL a été doté de primitives de niveau architectural pour décrire des reconfigurations dynamiques programmées. Deuxièmement, les descriptions architecturales dans .-ADL sont transformées vers le code source d’implémentation dans le langage de programmation Go, en contribuant à minimiser les dérives architecturales. Troisièmement, une nouvelle logique appelée DynBLTL est utilisée pour exprimer formellement des propriétés dans les architectures logicielles dynamiques. Quatrièmement, un outil basé sur SMC a été développé pour automatiser la vérification des propriétés architecturales en cherchant à réduire l’effort, les ressources computationnelles, et le temps pour réaliser cette tâche. Dans ce travail, deux systèmes basés sur réseaux de capteurs sans fil sont utilisés pour valider les éléments du framework. / Software architectures play a significant role in the development of software-intensive systems in order to allow satisfying both functional and non-functional requirements. In particular, dynamic software architectures have emerged to address characteristics of the contemporary systems that operate on dynamic environments and consequently subjected to changes at runtime. Architecture description languages (ADLs) are used to represent software architectures, producing models that can be used at design time and/or runtime. However, most existing ADLs have limitations in several facets: (i) they are focused on structural, topological aspects of the architecture; (ii) they do not provide an adequate support for representing behavioral aspects of the architecture; (iii) they do not allow describing advanced aspects regarding the dynamics of the architecture; (iv) they are limited with respect to the automated verification of architectural properties and constraints; and (v) they are disconnected from the implementation level, thus entailing inconsistencies between architecture and implementation. In order to tackle these problems, this thesis proposes formally founded framework for dynamic software architectures. Such a framework comprises: (i) .-ADL, a formal language for describing software architectures under both structural and behavioral viewpoints; (ii) the specification of programmed dynamic reconfiguration operations; (iii) the automated generation of source code from architecture descriptions; and (iv) an approach based on statistical model checking (SMC) to formally express and verify properties in dynamic software architectures. The main contributions brought by the proposed framework are fourfold. First, the .-ADL language was endowed with architectural-level primitives for describing programmed dynamic reconfigurations. Second, architecture descriptions in .-ADL are translated towards implementation source code in the Go programming language, thereby contributing to minimize architectural drifts. Third, a novel logic, called DynBLTL, is used to formally express properties in dynamic software architectures. Fourth, a toolchain relying on SMC was built to automate the verification of architectural properties while striving to reduce effort, computational resources, and time for performing such a task. In this work, two wireless sensor network-based systems are used to validate the framework elements.
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Vers une nouvelle génération de systèmes de test et de simulation avionique dynamiquement reconfigurables

Afonso, George 02 July 2013 (has links) (PDF)
L'objectif de cette thèse est la proposition de nouvelles solutions dans le domaine des systèmes de test et de simulation avioniques et ce, à plusieurs niveaux. Dans un premier temps, nous avons proposé un modèle d'exécution dynamique permettant d'unifier les métiers du test et de la simulation, de répondre aux contraintes imposées, d'apporter de nouvelles possibilités et ainsi d'accélérer le cycle de développement des futurs équipements embarqués. Ensuite, un support matériel basé sur une architecture hétérogène CPU-FPGA a été défini afin de répondre à la problématique proposée et aux contraintes imposées par le domaine d'application telles que le respect du temps-réel et la capacité de reconfiguration dynamique hétérogène. A ce support matériel, est venue s'ajouter une méthodologie de développement permettant une meilleure prise en charge du code "legacy" de l'industriel. Enfin, un environnement unifié temps réel mou pour le test et la simulation avionique a été mis en avant, permettant de diminuer les coûts liés à la maîtrise et à la maintenance d'un nouvel environnement. Finalement, une étude de cas a permis de mettre en avant les capacités de reconfiguration dynamique et les performances de l'environnement développé.
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Towards hardware synthesis of a flexible radio from a high-level language / Synthèse matérielle d'une radio flexible et reconfigurable depuis un langage de haut niveau dédié aux couches physiques radio

Tran, Mai-Thanh 13 November 2018 (has links)
La radio logicielle est une technologie prometteuse pour répondre aux exigences de flexibilité des nouvelles générations de standards de communication. Elle peut être facilement reprogrammée au niveau logiciel pour implémenter différentes formes d'onde. En s'appuyant sur une technologie dite logicielle telle que les microprocesseurs, cette approche est particulièrement flexible et assez facile à mettre en œuvre. Cependant, ce type de technologie conduit généralement à une faible capacité de calcul et, par conséquent, à des débit faibles. Pour résoudre ce problème, la technologie FPGA s'avère être une bonne alternative pour la mise en œuvre de la radio logicielle. En effet, les FPGAs offrent une puissance de calcul élevée et peuvent être reconfigurés. Ainsi, inclure des FPGAs dans le concept de radio logicielle peut permettre de prendre en charge plus de formes d'onde avec des exigences plus strictes qu'une approche basée sur la technologie logicielle. Cependant, les principaux inconvénients d’une conception à base de FPGAs sont le niveau du langage de description d'entrée qui doit typiquement être le niveau matériel, et le temps de reconfiguration qui peut dépasser les exigences d'exécution si le FPGA est entièrement reconfiguré. Pour surmonter ces problèmes, cette thèse propose une méthodologie de conception qui exploite à la fois la synthèse de haut niveau et la reconfiguration dynamique. La méthodologie proposée donne un cadre pour construire une radio flexible pour la radio logicielle à base de FPGAs et qui peut être reconfigurée pendant l'exécution. / Software defined radio (SDR) is a promising technology to tackle flexibility requirements of new generations of communication standards. It can be easily reprogrammed at a software level to implement different waveforms. When relying on a software-based technology such as microprocessors, this approach is clearly flexible and quite easy to design. However, it usually provides low computing capability and therefore low throughput performance. To tackle this issue, FPGA technology turns out to be a good alternative for implementing SDRs. Indeed, FPGAs have both high computing power and reconfiguration capacity. Thus, including FPGAs into the SDR concept may allow to support more waveforms with more strict requirements than a processor-based approach. However, main drawbacks of FPGA design are the level of the input description language that basically needs to be the hardware level, and, the reconfiguration time that may exceed run-time requirements if the complete FPGA is reconfigured. To overcome these issues, this PhD thesis proposes a design methodology that leverages both high-level synthesis tools and dynamic reconfiguration. The proposed methodology is a guideline to completely build a flexible radio for FPGA-based SDR, which can be reconfigured at run-time.
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Réseaux d'interconnexion flexible pour architecture reconfigurable dynamiquement

Devaux, Ludovic 24 November 2011 (has links) (PDF)
La reconfiguration dynamique partielle permet de placer dynamiquement les tâches d'une application dans des zones reconfigurables d'un FPGA. Cependant, la gestion dynamique des tâches impacte les communications du fait que les tâches ne sont pas toujours allouées au même endroit dans le FPGA. Ainsi, l'architecture d'interconnexions doit supporter une grande flexibilité et un large éventail de qualité de service (bande passante ou latence garantie). Dans cette thèse, plusieurs architectures d'interconnexion ont été étudiées et évaluées en fonction de leur compatibilité avec un système reconfigurable dynamiquement implémenté sur FPGA. Cette étude a conduit à proposer le réseau DRAFT qui supporte pleinement ce concept. Ce réseau utilise certaines spécificités des systèmes reconfigurables dynamiquement actuels pour réduire sa consommation de ressources. De plus, si certaines contraintes sont vérifiées, les performances ne sont pas affectées par l'allocation dynamique des tâches. Un générateur de réseaux, DRAGOON, est aussi présenté afin d'implémenter et de simuler le réseau DRAFT. Suivant la réalisation et la caractérisation du réseau DRAFT qui a été comparé à deux réseaux très populaires, son intégration au sein d'un système a été étudiée. C'est ainsi qu'une interface standard a été développée afin de faciliter l'interconnexion d'éléments tels que des processeurs. Etant donné le degré de complexité des parties matérielles d'un système reconfigurable, un OS est souvent utilisé pour en permettre l'abstraction. Ainsi, un service de communication permettant de réaliser des échanges entre les différents éléments d'un système tout en ayant une abstraction totale du réseau DRAFT a été conçu matériellement. Considérant les différentes contraintes liées à l'utilisation de DRAFT, le réseau OCEAN a été proposé. Ce réseau permet une simplification de l'interconnexion des éléments d'un système avec une très grande souplesse d'utilisation. Ce réseau est pour cela basé sur deux sous- réseaux, l'un étant dédié au transport des données tandis que l'autre en assure le contrôle. Le réseau OCEAN repose sur des chemins de communication créés dynamiquement en fonctions des besoins. Ce réseau dynamique vise plutôt une cible ASIC. L'ensemble des réseaux proposés ont été validés et caractérisés au travers d'expériences et d'implantations sur FPGA. Les résultats montrent une adéquation avec les besoins actuels, et le support efficace de la dynamicité des applications complexes. Le réseau OCEAN propose même une évolution pour de futures architectures dynamique.
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Robusta : une approche pour la construction d'applications dynamiques

Rudametkin Ivey, Walter Andrew 21 February 2013 (has links) (PDF)
Les domaines de recherche actuels, tels que l'informatique ubiquitaire et l'informatique en nuage (cloud computing), considèrent que ces environnements d'exécution sont en changement continue. Les applications dynamiques, où les composants peuvent être ajoutés et supprimés pendant l'exécution, permettent à un logiciel de s'adapter et de s'ajuster à l'évolution des environnements, et de tenir compte de l'évolution du logiciel. Malheureusement, les applications dynamiques soulèvent des questions de conception et de développement qui n'ont pas encore été pleinement explorées.Dans cette thèse, nous montrons que le dynamisme est une préoccupation transversale qui rompt avec un grand nombre d'hypothèses que les développeurs d'applications classiques sont autorisés à prendre. Le dynamisme affecte profondément la conception et développement de logiciels. S'il n'est pas manipulé correctement, le dynamisme peut " silencieusement " corrompre l'application. De plus, l'écriture d'applications dynamiques est complexe et sujette à erreur. Et compte tenu du niveau de complexité et de l'impact du dynamisme sur le processus du développement, le logiciel ne peut pas devenir dynamique sans (de large) modification et le dynamisme ne peut pas être totalement transparent (bien que beaucoup de celui-ci peut souvent être externalisées ou automatisées).Ce travail a pour but d'offrir à l'architecte logiciel le contrôle sur le niveau, la nature et la granularité du dynamisme qui est nécessaire dans les applications dynamiques. Cela permet aux architectes et aux développeurs de choisir les zones de l'application où les efforts de programmation des composants dynamiques seront investis, en évitant le coût et la complexité de rendre tous les composants dynamiques. L'idée est de permettre aux architectes de déterminer l'équilibre entre les efforts à fournir et le niveau de dynamisme requis pour les besoins de l'application.
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Architectures logicielles à composants reconfigurables pour les systèmes temps réel répartis embarqués (TR²E)

Krichen, Fatma 16 September 2013 (has links) (PDF)
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.
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QoS-CARE: Un Système Fiable pour la Préservation de Contrats de Qualité de Service à travers de la Reconfiguration Dynamique

Tamura, Gabriel 28 May 2012 (has links) (PDF)
L'informatique ubiquitaire envahit de plus en plus nos activités quotidiennes. Cela a pour effet que nous sommes de plus en plus demandeurs de services réagissant dynamiquement au contexte dans lequel nous évoluons. Ces services doivent alors s'adapter à l'environnement dans lequel ils sont utilisés, si possible de façon automatique. Ces dernières années, d'importantes avancées dans le développement de systèmes auto-adaptables ont été faites et ont pu être intégrées dans les logiciels. Néanmoins, il est nécessaire d'étudier des modèles formels et les outils associés pour définir au mieux l'auto-adaptation en vue de garantir la fiabilité, l'extensibilité et la réutilisabilité de ces systèmes, ceci dans un objectif de proposer des artefacts communs et bien définis pour les processus de conception de des applications auto-adaptables. La plupart des approches existantes se concentrent sur l'un des artefacts de ces systèmes auto-adaptables, habituellement sous forme d'un mécanisme ad-hoc. De plus, la communauté manque de standards de comparaison permettant l'évaluation de ces mécanismes d'adaptation et leur fiabilité. Dans cette thèse, pour faire face à ces problématiques, nous proposons un modèle formel permettant de préserver la qualité de service (QoS pour Quality of Service en anglais) à l'aide de contrats dans des applications reconfigurables à base de composants à l'exécution. Notre contribution comprend deux parties. Tout d'abord, nous proposons une solution complète allant de la définition d'un modèle formel de reconfiguration d'un système auto-adaptable fiable jusqu'à l'expérimentation, en démontrant l'applicabilité de l'approche dans une plate-forme à composants reconfigurables. Finalement, nous identifions et définissons des propriétés propres aux logiciels auto-adaptables permettant de les évaluer et de les comparer. Dans notre première contribution, nous identifions quatre éléments principaux : un modèle formel, une architecture de l'approche, une implémentation, et une évaluation sur deux expériences. Notre modèle formel définit un modèle de boucle de contrôle autonome permettant des reconfigurations autonomes. Le modèle propose des propriétés de fiabilité et se base sur la théorie de transformation des graphes typés attribués. Nous utilisons ce type de graphes et de transformations pour définir la structure des applications à base de composants, les contrats de QoS, et les règles de reconfiguration. Ces éléments sont définis par des structures typées qui garantissent que les instances correspondantes sont conformes au modèle. De plus, nous spécifions un ensemble d'opérations pour la reconfiguration dynamique en utilisant ces définitions. Notre approche bénéficie des théorèmes utilisés dans la transformation de graphes, pour garantir que le processus de reconfiguration soit résiliable, atomique, et vérifiable avec les règles structurelles définies dans les applications à base de composants. Pour faire face à l'imprévisibilité inhérente au changement de contexte, nous définissons une machine à états finis que gère à la fois les contrats qui sont respectés ainsi que ceux qui ne le sont pas. Nous développons une architecture pour mettre en œuvre notre modèle formel par l'intermédiaire d'une représentation, au moment de l'exécution, de l'application et des contrats de QoS associés sous forme de graphes. De plus, cette représentation permet la mise en place d'une liaison causale entre les graphes et l'application dont la cohérence est maintenue et garantie à l'aide de fonctions. Nous mettons en œuvre cette architecture sous la forme de composants SCA (Service Component Architecture pour son acronyme en anglais) à l'aide du cadre logiciel F RA SCATI, une plate-forme intergicielle multi-échelle définie dans l'équipe ADAM. Finalement, nous présentons une évaluation de notre expérience par un test de performance (benchmark) sur deux cas d'étude. Les résultats obtenus nous permettent de conclure l'applicabilité de l'approche proposée. Avec notre deuxième contribution, notre objectif est de faire face au manque actuel de méthodes de vérification des instances du modèle de boucle de contrôle de type MAPE-K (Monitor, Analysis, Planning, Execution et Knowledge par son acronyme en anglais). Ce modèle a été proposé sans qu'aucune propriété standardisée ne soit définie et qui pourrait permettre la comparaison des réalisations de cette boucle de contrôle. Nous avons identifié, à partir d'une étude bibliographique conséquente, un ensemble de propriétés inhérentes aux systèmes auto-adaptables. Nous avons proposé un ensemble de propriétés associées à cette étude. Parmi les propriétés identifiées les plus importantes, nous pouvons citer l'adaptation atomique, le temps de configuration (settling-time), la terminaison, la cohérence structurelle, la robustesse, le dépassement de ressources et la stabilité. Pour valider notre approche, nous avons analysé et vérifié les hypothèses pour les cinq premières propriétés. Avec notre première contribution, nous proposons des avancées dans le domaine de l'ingénierie logicielle pour les applications auto-adaptables. Avec notre deuxième contribution, nous apportons des éléments tangibles pour la standardisation des propriétés pour l'évaluation des systèmes auto-adaptables.

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