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Cette thèse étudie les principes de mise en oeuvre pour l'exécution sur un même ordinateur, de tâches de niveaux de criticité différents, et dont certaines peuvent avoir des contraintes temps réel dur. Les difficultés pour réaliser ces objectifs forment trois catégories. Il faut d'abord prouver que les tâches disposeront d'assez de ressources pour s'exécuter; il doit être ainsi possible d'avoir des politiques d'allocations et d'ordonnancement sûres, prévisibles et simples. Il faut également apporter des garanties de sécurité pour s'assurer que les tâches critiques s'exécuteront correctement en présence de défaillances ou malveillances. Enfin, le système doit pouvoir être réutilisé dans une variété de situations. Cette thèse propose de s'attaquer au problème par la conception d'un système hautement sécurisé, extensible, et qui soit indépendant des politiques d'allocation de ressources. Cela est notamment accompli par le prêt de ressource, qui permet de décompter les ressources indépendamment des domaines de protection. Cette approche évite d'avoir à partitionner les ressources, ce qui simplifie le problème global de l'allocation et permet de ne pas gâcher de ressources. Les problèmes de type inversion de priorité, famine ou dénis de service sont supprimés à la racine. Nous démontrons la faisabilité de cette approche è l'aide d'un prototype, Anaxagoros. La démarche que nous proposons simplifie drastiquement l'allocation des ressources mais implique des contraintes dans l'écriture de services partagés (comme les pilotes de périphériques). Les principales difficultés consistent en des contraintes de synchronisation supplémentaires. Nous proposons des mécanismes originaux et efficaces pour résoudre les problèmes de concurrence et synchronisation, et une méthodologie générale pour faciliter l'écriture sécurisée de ces services partagés.

Conception de systèmes ou les processeurs seraient spécialisés. Un système ne serait plus constitué d'un processeur central effectuant la plus grande part du travail, avec l'existence d'organes périphériques effectuant des taches beaucoup plus humbles, mais de plusieurs processeurs spécialises auxquels seraient confiées des parties différentes du traitement, constituant des ressources système.

On étudie les problèmes liés à la conception de bases reparties dans des environnements logiciels et matériels hétérogènes en définissant un ensemble d'outils conceptuels de modélisation : MOGADOR (modèle général de données reparties)

L'objectif de cette thèse est de spécifier et d'implanter une architecture de système d'exploitation flexibles. Cette architecture est nommée THINK.<br />Nous montrons qu'il est possible de capturer sous la forme de canevas logiciels des concepts et des principes d'architecture rencontrés dans les systèmes d'exploitation centralisés, embarqués ou répartis. Ces concepts sont au nombre de trois ; des composants, des liaisons modélisant les interactions, et des domaines modélisant l'isolation. Cette approche autorise la construction de noyaux d'infrastructure variés, susceptibles d'être mis en place, statiquement ou dynamiquement, depuis des systèmes dédiés à une application jusqu'aux systèmes monolithiques classiques en passant par les différentes formes de micronoyaux.<br />Nous implantons sur ce modèle une bibliothèque, nommée KORTEX, destinée aux machines POWERMACINTOSH. Cette bibliothèque propose un ensemble de composants systèmes, offrant d'une part des services du plus bas niveau comme les pilotes de périphérique, et d'autre part des services de haut niveau comme la gestion des processus et des connexions réseaux. La composition arbitraire de ces composants construit le noyau d'infrastructure désiré. La diversité des noyaux d'infrastructure construits à partir de cette bibliothèque, la rapidité et la simplicité de programmation offertes par les outils de développement, prouvent l'adéquation du modèle.<br />Les évaluations quantitatives du modèle d'architecture THINK et de la bibliothèque KORTEX de composants systèmes démontrent la viabilité de l'approche proposée. Les implantations du concept de liaison n'engendrent pas un coût inacceptable et elles permettent même d'obtenir des performances similaires à celles de la littérature. De plus, les bénéfices apportés par la structure flexible peuvent potentiellement être importants. Tout d'abord, les évaluations montrent un accroissement des performances d'exécution sur des noyaux de systèmes classiques. Ensuite, les besoins en ressources matérielles requis pour l'exécution des systèmes sont grandement diminués, ce qui offre des perspectives d'utilisation dans les environnements fortement contraints.

Les pilotes de périphériques composent désormais une part essentielle des systèmes d'exploitation. Plusieurs études montrent qu'ils sont fréquemment à l'origine des dysfonctionnements des systèmes opératoires. Dans ce mémoire, nous présentons une méthode pour l'évaluation de la robustesse des noyaux face aux comportements anormaux des pilotes de périphériques. Pour cela, après avoir analysé et précisé les caractéristiques des échanges entre les pilotes et le noyau (DPI - Driver Programming Interface), nous proposons une technique originale d'injection de fautes basée sur la corruption des paramètres des fonctions manipulées au niveau de cette interface. Nous définissons différentes approches pour l'analyse et l'interprétation des résultats observés pour obtenir des mesures objectives de sûreté de fonctionnement. Ces mesures permettent la prise en compte de différents points de vue afin de répondre aux besoins réels de l'utilisateur. Enfin, nous illustrons et validons l'applicabilité de cette méthode par sa mise en Suvre dans le cadre d'un environnement expérimental sous Linux. La méthode proposée contribue à la caractérisation de la sûreté de fonctionnement des noyaux vis-à-vis des défaillances des pilotes du système. L'impact des résultats est double : a) permettre au développeur de tels logiciels d'identifier les faiblesses potentielles affectant la sûreté de fonctionnement du système, b) aider un intégrateur dans le choix du composant le mieux adapté à ses besoins.

Dans la région méditerranéenne, l'agriculture irriguée est confrontée de plus en plus aux problèmes de rareté physique et de pollution de l'eau, à la concurrence plus intense des autres usages, aux fluctuations des marchés agricoles et aux contraintes institutionnelles imposées par les crises économique et environnementale. Cette thèse propose d'analyser les liens entre les formes sociales d'exploitation agricole et les rapports aux risques liés à l'irrigation et d'interpréter ces derniers dans le cadre plus général des rapports des agriculteurs aux mondes sociétal et naturel. À cet effet, nous construisons un modèle d'analyse, à partir des éléments empruntés principalement aux approches théoriques de la vulnérabilité, pour comprendre les caractères complexe et dynamique de la vulnérabilité liée à l'irrigation. Les résultats d’analyse, dans le contexte de la plaine de la Mitidja en Algérie ou dans une perspective comparative entre plusieurs territoires irrigués en Méditerranée occidentale, montrent globalement une différenciation importante des formes sociales d'exploitation agricole, fondée sur des inégalités d'accès aux ressources productives et aux opportunités sociales. De plus, sur le plan des rapports aux risques liés à l'irrigation, la majorité des exploitations sont dotées de capacités d'adaptation plutôt élevées au Nord, tandis que les figures vulnérables dominent largement au Sud. Ces différences renvoient généralement aux clivages Nord/Sud dans les rapports aux mondes sociétal et naturel. / In the Mediterranean area, irrigated agriculture is faces growing problems of physical scarcity and water pollution, increased competition from other uses, to fluctuations in agricultural markets and institutional constraints imposed by the economic and environmental crises. This thesis aims to analyze the links between social forms of agricultural farm and their report towards risks related to irrigation and to interpret these latter in the broader context of the reports of farmers to societal and to natural worlds. To this end, we construct a model of analysis, from elements borrowed mainly to theoretical approaches to vulnerability, to understand the complex and dynamic character of vulnerability associated to irrigation. The analysis results in the context of the plain of Mitidja in Algeria or in a comparative perspective between several irrigated areas in the western Mediterranean shows a significant differentiation of social forms of farming, based on unequal access to productive resources and social opportunities. Furthermore, in terms of relations to the risks associated to irrigation, the majority of farms are equipped with coping capacities rather high in the North, while vulnerable configurations dominate the South. These differences generally refer to the North / South division in relations to societal and natural worlds.

Le système d'exploitation (OS) est un concept bien connu en informatique comme interface entre l'Homme et le matériel informatique (MacOS, Windows, IOS, Android, ...). Dans le but de développer la future génération de systèmes d'entreprise basés sur les principes de l'IoT et du Cyber-Physique, cette thèse propose de développer un système d'exploitation d'entreprise « System d’Exploitation des Entreprises » (EOS); Contrairement à ERP, qui est défini comme un programme qui permet à l'organisation au niveau opérationnel d'utiliser un système d'applications intégrées afin d'automatiser de nombreuses fonctions liées à la technologie et aux services, EOS servira d'interface entre les gestionnaires d'entreprise et les ressources d'entreprise pour le suivi en temps réel et le contrôle des opérations.Nous présenterons d'abord le contexte, les priorités, les défis et les résultats escomptés. Ensuite, un ensemble d'exigences et de fonctionnalités d'EOS est décrit. Après, un état de l’art existant sur les travaux pertinents est donné et mis en correspondance avec les exigences spécifiées liées à EOS. Par la suite, et en fonction des exigences et des résultats, les architectures conceptuelle, technique et d’implantation sont décrites, y compris tous les composants internes et externes. La dernière partie présenteront deux exemples dans les secteurs bancaire et manufacturier pour illustrer l'utilisation de l'EOS. / Operating System (OS) is a well-known concept in computer science as an interface between human and computer hardware (MacOS, Windows, IOS, Android,…). In the perspective of developing future generation of enterprise systems based on IoT and Cyber-Physical System principles, this doctorate research proposes to develop an Enterprise Operating System (EOS); Unlike ERP, which is defined as a platform that allows the organization at the operational level to use a system of integrated applications in order to automate many back office functions related to technology and services, EOS will act as an interface between enterprise business managers and enterprise resources for real time monitoring and control of enterprise operations.The thesis presents at first the context, priorities, challenges and expected results. Then a set of requirements and functionalities of EOS is described. After that, a survey on existing relevant works is given and mapped to the specified requirements related to EOS. Afterwards, and based on the requirements and state-of-the-art results, the EOS conceptual, technical and implementation architectures are outlined including all internal and external components. The last part draws two examples in the banking and manufacturing sectors to illustrate the use of the EOS.