Fp2 (functional parallel programming) est un langage qui concilie programmation fonctionnelle et programmation parallèle a travers le formalisme des spécifications algébriques et des systèmes de réécriture. Dans le cadre du projet fp2, cette thèse a pour principal objectif de présenter la partie fonctionnelle, incluant la généricité et le traitement des exceptions. La généricité (paramétrisation d'une spécification) est traitée dans la première partie: nous rappelons les principes, étudions la sémantique, formalisons la compilation des opérateurs génériques en restant dans un cadre fonctionnel, et analysons les raccourcis de notation offerts aux utilisateurs. La deuxième partie est consacrée aux exceptions. Elles sont d'abord étudiées d'un point de vue opérationnel, puis nous en donnons une définition précise qui permet de ramener une présentation avec exceptions a une présentation avec sortes ordonnées. Cette définition assure l'existence d'une algèbre initiale et permet en outre de traiter les exceptions avec paramètres génériques. En troisième partie, sont présentées des méthodes de transformation de définitions fonctionnelles récursives en processus parallèles communicants. La généricité est utilisée pour formuler les hypothèses sur les définitions fonctionnelles, et nous montrons de plus comment simuler une pile de récursivité de profondeur arbitraire par des réseaux de processus dont la topologie est fixée statiquement

La composition de spécifications modulaires peut être modélisée, dans le formalisme des catégories, par des colimites de diagrammes. La somme amalgamée permet en particulier d'assembler deux spécifications en précisant les parties communes. Notre travail poursuit cette idée classique selon trois axes. D'un point de vue syntaxique, nous définissons un langage pour représenter les spécifications modulaires construites à partir d'une catégorie de spécifications et de morphismes de spécifications de base. Ce langage est caracterisé formellement par une catégorie de termes finiment cocomplète. D'un point de vue semantique, nous proposons d'associer à tout terme un diagramme. Cette interprétation permet de faire abstraction de certains choix effectués lors de la construction de la spécification modulaire. Pour cela, nous définissons une catégorie de diagrammes ``concrète'', c'est-à-dire dont les flèches peuvent être manipulées effectivement. En considérant le quotient par une certaine congruence, nous obtenons une complétion de la catégorie de base par colimites finies. Nous montrons que le calcul du diagramme associé à un terme définit une équivalence entre la catégorie des termes et la catégorie des diagrammes, ce qui prouve la correction de cette interprétation. Enfin, nous proposons un algorithme pour décider si deux diagrammes sont isomorphes, dans le cas particulier ou la catégorie de base est finie et sans cycle. Cela permet de détecter des isomorphismes ``de construction'' entre spécifications modulaires, c'est-à-dire des isomorphismes qui ne dépendent pas des spécifications de base, mais seulement de la manière dont celles-ci sont assemblées.

Dans cette thèse, nous proposons une méthode rigoureuse, formellement fondée pour traiter de l'interopérabilité d'une famille de langages dédiés (DSL) issus d'un même domaine métier. A partir de la sémantique de chacun des DSL, notre démarche construit, par un calcul de co-limite sur des spécifications algébriques, un langage qui unifie les concepts de la famille. L'approche se caractérise notamment par la capacité à traduire automatiquement le code d'un DSL vers le langage unificateur. Un autre bénéfice réside dans la preuve qu'une propriété sur un langage de la famille se décline, par construction, vers l'environnement unifié. La mise en œuvre de la démarche a été outillée ; elle s'appuie principalement sur le logiciel Specware de Kestrel et l'assistant de preuve Isabelle.

Ce mémoire présente l'étude d'une approche particulière des langages de programmation logico-fonctionnels, fondée sur la logique des clauses de Horn avec égalité. Nous définissons d'abord la syntaxe et la sémantique des programmes que nous considérons. La syntaxe est celle de la logique des clauses de Horn avec égalité. La sémantique est donnée par le plus petit e-modele de Herbrand associe a un programme. Nous nous intéressons ensuite au calcul dans ce langage. Nous proposons pour cela une nouvelle règle appelée sldei-resolution comme seule règle de calcul. Nous montrons sa cohérence, sa complétude ainsi que sa completude forte. La mise en œuvre de la règle sldei-resolution nécessite un algorithme de resolution d'équations. Nous étudions de tels algorithmes fondes sur la relation de surreduction, et améliorons ces algorithmes par l'utilisation de stratégies de surreduction. Cependant, ces stratégies ne sont pas complètes dans le cas général. Nous proposons alors des conditions suffisantes sur ces stratégies afin de préserver la complétude des algorithmes considérés. Nous caractérisons ensuite une classe de programmes, dits uniformes, pour lesquels l'utilisation de n'importe quelle stratégie de surreduction donne un algorithme complet de resolution d'équations. Nous donnons de plus une methode de vérification de l'uniformité d'un programme. Par ailleurs, nous proposons des conditions syntaxiques pour qu'un programme soit uniforme. Enfin, nous décrivons les principaux traits d'un langage de programmation fonde sur l'approche présentée dans ce mémoire, et l'implantation que nous avons réalisée

La spécification par type abstrait algébrique permet de décrire le comportement de structures de données particulières telles que les files, piles, arbres, etc. D'autre part, la généricité permet de spécifier le comportement de classes de structures. Nous nous intéressons dans cet ouvrage aux types abstraits génériques exprimes dans le formalisme algébrique. Ces spécifications génériques sont souvent liées entre elles par des relations telles que l'importation, la paramétrisation, etc. Toute instance d'une spécification générique s1, paramétrée par une spécification s2, doit vérifier des conditions décrites formellement dans s2. En général, ce type de vérification se traduit par la démonstration de formules logiques dans une théorie particulière. Nous définissons les différentes relations sémantiques qu'il faut valider dans le cadre d'un langage de programmation générique. Nous montrons également les principales caractéristiques de notre implémentation. Celle-ci aide a réaliser les validations sémantiques en utilisant un démonstrateur semi-automatique de théorèmes. Les expériences réalisées avec notre implantation nous ont conduit a constater le besoin de la réutilisation de démonstrations. Aussi avons nous propose les fonctionnalités d'un atelier de démonstration en utilisant le formalisme algébrique