R-* : Réflexivité au service de l'évolution des systèmes de systèmes

par Jonathan Labéjof

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Lionel Seinturier et de Philippe Merle.

Soutenue le 20-12-2012

à Lille 1 , dans le cadre de École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille) , en partenariat avec Laboratoire d'informatique fondamentale de Lille (LIFL) (laboratoire) .


  • Résumé

    Dans un monde de plus en plus connecté, le besoin d’interconnecter des systèmes hétérogènes apparait de plus en plus présent. Les Systèmes de Systèmes (SoS) sont une approche de supervision et de contrôle global où les systèmes constituants sont caractérisés comme des sous-systèmes du SoS. Certains de ces sous-systèmes peuvent être sujets à un environnement dynamique leur demandant d’évoluer pour répondre à de nouvelles exigences, voire de s’adapter s’ils doivent répondre à un besoin de disponibilité. La principale difficulté dans la gestion des évolutions possibles est qu’elles peuvent impacter plusieurs sous-systèmes connectés, et par extension, une vision globale comme celle proposée par un système de systèmes. Ainsi, les problèmes d’évolution et d’adaptation d’un SoS se posent. Dans un cadre d’ingénierie logicielle, cette thèse propose l’approche R-* qui soutient l’hypothèse que plus un système est Réflexif, et plus il devient capable de s’adapter, et donc d’évoluer. Trois contributions majeures et un cas d’utilisation sont proposés pour justifier l’intérêt de R-*. R-DDS et R-MOM ajoutent la capacité de réflexivité dans des sous-systèmes de communication asynchrones, et R-EMS ajoute la capacité de réflexivité sur la vision globale d’un SoS, incluant ses sous- systèmes et son environnement. R-DDS ajoute la réflexivité à l’intergiciel de Service de Distribution de Données dédié aux domaines du temps-réel et de l’embarqué. R-MOM remonte en abstraction pour proposer la réflexivité au niveau des fonctionalités d’un intergiciel asynchrone. R-EMS est un système de gestion d’environnement réflexif en support de l’utilisation d’un SoS. Finalement, le cas d’utilisation est une implémentation d’un sous-modèle du système de systèmes TACTICOS de THALES, qui servira également d’environnement d’évaluation.

  • Titre traduit

    R-* : Reflection for evolution in systems of systems


  • Résumé

    In a connected world, interconnection of heterogeneous systems becomes a need. Systems of systems (SoS) answer to this need by providing global supervision and control over such systems, named sub-systems in the context of SoS. Some sub-systems face to a dynamic environment, therefore, they have to evolve in order to meet new requirements, and they have to perform adaptations whenever availability is a requirement. Main difficulty about evolution is it can concern a set of sub-systems, or a global vision such as one provided by system of systems. Therefore, the problems of evolution and adaptation are important. In the domain of software engineering, this thesis provides the R-* approach that defends the hypothesis that the more a system is Reflective, and the more it is able to adapt, and so, to evolve. Three major contributions and one use case justify R-*. R-DDS and R-MOM add reflective capabilities in asynchronous communication sub-systems, and R-EMS adds reflectivity on a global vision of a SoS, its sub-systems and its environment. R-DDS adds reflectivity to Data Distribution Service dedicated to real-time and embedded domains. R-MOM goes up in abstraction compared to R-DDS, in adding reflective capabilities at level of asynchronous middleware functionalities. R-EMS is a Reflective Environment Management System helping SoS use. Finally, use case and evaluation are done over a sub-model implementation of THALES’ SoS TACTICOS.


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