Soleil : an integrated approach for designing and developing component-based real-time Java systems

par Aleš Plšek

Thèse de doctorat en Informatique

Under the supervision of Lionel Seinturier and Philippe Merle.

Soutenue le 14-09-2009

à Lille 1 .

  • Titre traduit

    Soleil : une approche intégrée pour la conception et le développement de systèmes Java temps-réel à base de composants


  • Abstract

    Aujourd'hui, nous observons une croissance constante de la complexité des systèmes temps-réel. Les développeurs doivent faire face aux contraintes imposées par le domaine dans pratiquement toutes les classes de logiciels. Pour faire face à ce défi, les spécifications Java pour le temps-réel (RTSJ) ont été proposées. Cependant, ces spécifications introduisent de nombreuses règles et restrictions non-intuitives résultant en un modèle de programmation hautement sujet aux erreurs. La vision qui sous-tend cette thèse tient à réduire l'écart entre la programmation temps-réel et les technologies innovantes issues de l'ingénierie logicielle. Une première contribution de cette thèse consiste en l'introduction de "composants de domaine" permettant de manière unifiée l'expression et la manipulation de préoccupations spécifiques à un domaine tout le long du cycle de vie du logiciel.En second lieu, nous proposons SOLEIL, un canevas de conception orienté composants pour le développement de systèmes RTSJ. Ce canevas introduit un cadre méthodologique allégeant la complexité introduite par le modèle de programmation de RTSJ. Enfin, les concepts capturés par les composants de domaine ainsi que les règles et restrictions inhérentes à RTSJ sont formalisées à l'aide du langage Alloy, permettant de vérifier la compatibilité des logiciels développés avec notre approche avec les spécification RTSJ.


  • Résumé

    Over the last decade we witness a steady grow of complexities in real-time systems. Today, developers have to face real-time constraints in almost every software system, from embedded software to financial systems, internet services, and computer entertainment industry. To address this widespread challenge, the Real-Time Specification for Java (RTSJ) has been proposed. However, RTSJ itself introduces many nonintuitive rules and restrictions that doom its programming model to be highly error-prone. Moreover, in contrast to the approaches for mainstream software development, the engineering technologies, tools, and frameworks for real-time systems are nowhere near as groundbreaking. The vision behind this dissertation is to ultimately close the gap between real-time programming and today's software technology. Therefore, this dissertation investigates scalable software engineering techniques for RTSJ programming. As the main contribution of this thesis, we introduce Domain Components - an approach to unified expression and manipulation of domain-specific concerns along the software development lifecycle. To validate the approach, we conduct several case studies challenging our proposal from different perspectives. First, performed benchmarks show that the overhead of the Soleil framework is minimal in comparison to manually written object-oriented applications while providing more extensive functionality. Second, considering the state-of-the-art RTSJ programming methods, we achieve better separation of functional and RTSJ concerns, thus increasing efficiency of the development process.


Il est disponible au sein de la bibliothèque de l'établissement de soutenance.

Consult en bibliothèque

La version de soutenance existe

Where is this thesis?

  • Library : Université des sciences et technologies de Lille. Service commun de la documentation. Bibliothèque virtuelle.
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.