Cette thèse s'inscrit dans le domaine des bases de données orientées objet ; elle propose des solutions pour décrire et manipuler des bases de données intégrant des versions. Le concept de version est nécessaire dans de nombreux domaines d'application comme la gestion de documentations techniques, la conception assistée par ordinateur et le génie logiciel. Les versions permettent notamment de conserver et manipuler l'évolution des entités du monde réel gérées dans de tels domaines. Différentes gestions de versions sont possibles. Certains travaux gèrent des versions de base ou d'une partie de base pour décrire l'évolution globale d'une base de données ; notre étude s'intéresse, quant à elle, à la représentation de l'évolution de chaque entité décrite dans la base, de manière indépendante. Nous proposons, d'une part, un modèle conceptuel intégrant la gestion de versions d'objets et de classes. Les relations de composition et d'association, dont la sémantique est affinée à l'aide de cardinalités, intègrent les versions pour des entités complexes. De telles relations, incluant les versions, induisent des contraintes d'intégrité structurelle complexes, dont nous faisons l'étude. D'autre part, nous proposons un langage pour manipuler ce type de bases de données. Ce langage permet notamment une interrogation de type Select From Where qui prend en compte les spécificités liées aux versions ; les différents niveaux d'abstraction liés aux versions c'est-à-dire les forêts de dérivation, les arbres et les versions, peuvent être exploités lors d'une interrogation. Une réalisation du modèle et du langage est effectuée au sein d'un prototype. Ce prototype est une interface destinée à des utilisateurs occasionnels, en permettant de manipuler graphiquement une base de données intégrant des versions.

DANS CETTE THÈSE, NOUS NOUS POSITIONNONS DANS UN CONTEXTE DYNAMIQUE, OÙ LES DONNÉES XML ÉVOLUENT AU COURS DU TEMPS ET SONT SOUMISES À UN ENSEMBLE DE MISES À JOUR, ET NOUS NOUS INTÉRESSONS À DEUX PROBLÈMES MAJEURS, LARGEMENT ÉTUDIÉS DANS LE CADRE RELATIONNEL : -LA DÉTECTION DE L'IMPACT D'UN ENSEMBLE DE MISE À JOUR SUR UNE VUE, DÉFINIE PAR UNE REQUÊTE.-LA DÉTECTION DE L'IMPACT D'UN ENSEMBLE DE MISE À JOUR SUR LA SATISFACTION D'UNE DÉPENDANCE FONCTIONNELLE. DANS LE PREMIER CAS, L'OBJECTIF EST DE DÉTECTER SI L'ENSEMBLE DE MISES À JOUR A MODIFIÉ LA VUE. DANS LE DEUXIÈME CAS, L'OBJECTIF EST DE DÉTECTER SI L'ENSEMBLE DE MISE À JOUR A PRODUIT UN NOUVEAU DOCUMENT QUI NE SATISFAIT PLUS LES CONTRAINTES QU'IL SATISFAISAIT AVANT LES MISES À JOUR. NOUS NOUS DIFFÉRENCIONS DES TRAVAUX ANTÉRIEURS PRINCIPALEMENT SUR DEUX POINTS : (1) NOUS SUPPOSONS QUE LES DONNÉES SOURCES SONT À PRIORI INDISPONIBLES ET NOUS ÉTUDIONS LES DEUX PROBLÈMES EN EFFECTUANT UNE ANALYSE STATIQUE DES DÉFINITIONS DES MISES À JOUR, ET DE LA VUE (CAS1) OU DE LA DÉPENDANCE FONCTIONNELLE (CAS 2). DE PLUS, DANS LE CAS OÙ UN SCHÉMA XML CONTRAIGNANT LA STRUCTURE DES DONNÉES, EST DISPONIBLE NOUS UTILISONS CETTE INFORMATION SUPPLÉMENTAIRE DANS NOTRE ANALYSE AFIN DE DÉTECTER ÉVENTUELLEMENT PLUS DE CAS D'INDÉPENDANCES ENTRE LES MISES À JOUR ET LA VUE OU LA DÉPENDANCE FONCTIONNELLE SELON LE CAS. (2) NOUS PRENONS L'OPTION D'UTILISER, COMME MÉCANISME DE SÉLECTION DE NŒUDS, DANS LA DÉFINITION DES MISES À JOUR, DES VUES ET DES DÉPENDANCES FONCTIONNELLES, UN LANGAGE FORMEL BASÉ SUR L'UTILISATION DE MOTIFS RÉGULIER ARBORESCENTS, PERMETTANT DE DÉFINIR DES REQUÊTES APPELÉES 'REQUÊTES ARBRES RÉGULIÈRES' (EN ABRÉGÉ RARS).

Présentation d'une infrastructure de représentation de connaissances centrée objet, développée pour la conception, la manipulation et le contrôle de l'intégrité des bases de données des environnements de conception assistée par ordinateur. Cette infrastructure intégré des concepts et des techniques développées dans les domaines des bases de données, de l'intelligence artificielle et des langages de programmation, tels que l'héritage de propriétés , l'attachement procédural et l'emploi de mécanismes d'abstraction

Ce travail présente une approche générale du traitement de l'intégrité sémantique des données gérées par les systèmes de gestion de bases de données. Une organisation des connaissances (lois générales, données, etc.) d'une réalité/environnement est également présentée, accompagnée d'une méthode permettant leur définition cohérente. Les idées proposées ont été formalisées au moyen du calcul des prédicats du 1(e)r ordre puis mises en œuvre par l'intermédiaire du langage Prolog.

L'ingénierie logicielle doit faire face à un besoin toujours croissant en évolutivité des systèmes informatiques pour faciliter leur maintenance et de manière générale leur administration. Cependant, l'évolution d'un système, et plus spécifiquement l'évolution dynamique, ne doit pas se faire au dépend de sa fiabilité, c'est à dire de sa capacité à délivrer correctement les fonctionnalités attendues au cours de sa vie. En effet, des modifications dans un système peuvent laisser ce dernier dans un état incohérent et donc remettre en cause son caractère fiable. L'objectif de cette thèse est de garantir la fiabilité des reconfigurations dynamiques utilisées pour faire évoluer les systèmes pendant leur exécution tout en préservant leur disponibilité, c'est à dire leur continuité de service. Nous nous intéressons plus particulièrement aux systèmes à base de composants logiciels, potentiellement distribués, dont l'architecture peut être le support de reconfigurations dynamiques non anticipées et concurrentes. Nous proposons une définition de la cohérence des configurations et des reconfigurations dans le modèle de composants Fractal à travers une modélisation basée sur des contraintes d'intégrité tels que des invariants structurels. La fiabilité des reconfigurations est garantie par une approche transactionnelle permettant à la fois de réaliser du recouvrement d'erreurs et de gérer la concurrence des reconfigurations dans les applications. Nous proposons enfin une architecture à composants modulaire pour mettre en oeuvre nos mécanismes transactionnels adaptés aux reconfigurations dynamiques dans des applications à base de composants Fractal.

Cette thèse est composée de deux contributions à l'étude des bases de données : (i) la première contribution porte sur l'amélioration de la compréhension, par l'étude formelle, de la tension entre les fonctionnalités de cohérence et de confidentialité. Cette tension permet, dans certaines situations, d'utiliser les contraintes d'intégrité (cohérence) pour révéler des secrets (confidentialité) et donc réaliser des fraudes. L'étude fixe tout d'abord un cadre général de recherche en donnant une définition formelle des notions de secret, révélation et fraude. Puis, une occurrence particulière, et originale, de tension est formalisée selon une méthode inspirée des méthodes de programmation. Cette occurrence s'est avérée liée aux treillis de Galois. (ii) la deuxième contribution porte sur la spécification et l'implémentation d'une fonctionalité originale : le classement d'objets selon leur histoire. A cette fin, l'étude répond successivement aux trois questions : qu'est-ce que l'histoire d'un objet, comment exprimer des propriétés sur l'histoire des objets, et comment les vérifier efficacement ? L'expression est réalisée par des formules de logique temporelle et la méthode de vérification repose sur la traduction de ces formules en expressions régulières puis en automates d'états finis. L'implémentation réalisée utilise cette méthode de classement pour classer a posteriori des objets du langage prototypique NewtonScript.