Spécification des exigences, modélisation du domaine, et étude des liens avec les méthodes formelles

par Steve jeffrey Tueno Fotso

Projet de thèse en Informatique

Sous la direction de Régine Laleau et de Marc Frappier.

Thèses en préparation à Paris Est en cotutelle avec l'Université de Sherbrooke , dans le cadre de MSTIC : Mathématiques et Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication , en partenariat avec LACL - Laboratoire d'Algorithmique, Complexité et Logique (laboratoire) depuis le 01-11-2016 .


  • Résumé

    L'ingénierie des exigences est la partie du génie logiciel qui s'intéresse aux activités d'élicitation, d'analyse, de spécification et de validation des exigences relatives à un système à mettre en place. L'occurrence de défaillances au cours de l'une de ces étapes est très souvent à l'origine de conséquences extrêmement désastreuses. Le projet FORMOSE, financé par l'agence nationale de la recherche française, vient en réponse à cette problématique et s'intéresse à l'élaboration de méthodes et d'outils pour la modélisation, la vérification et la validation formelle des exigences de systèmes critiques et complexes. Dans le cadre de ce projet, la méthode SysML/KAOS a été proposée pour la modélisation des exigences fonctionnelles et non fonctionnelles du système. En outre, une correspondance a été établie entre SysML/KAOS et la méthode formelle Event-B, ceci afin de produire une spécification formelle à partir de la modélisation des exigences. Cette spécification sert ensuite de base pour les tâches de vérification et de validation formelle afin de détecter et corriger les potentielles défaillances. L'objectif de cette thèse est d'enrichir SysML/KAOS avec un langage permettant de modéliser le domaine du système et compatible avec le langage de modélisation des exigences. Ceci inclut non seulement la définition du langage, mais aussi des mécanismes permettant d'exploiter la modélisation du domaine pour compléter la spécification Event-B issue de la modélisation des exigences. Par ailleurs, les systèmes qui nous intéressent, au vu de leur complexité, se doivent d'être décomposés en sous-systèmes. Nous nous intéressons en conséquence aux mécanismes permettant de garantir formellement que chaque exigence affectée à un sous-système est bien réalisée par ce dernier, dans la limite définie par la spécification du système.

  • Titre traduit

    Requirements specification, domain modeling, and research links with formal methods


  • Résumé

    Requirements engineering is the part of software engineering that deals with the elicitation, analysis, specification and validation of the requirements for a system to be constructed. The occurrence of failures during one of these steps is very often the cause of huge disasters. The FORMOSE project, funded by the French National Research Agency, comes in response to this issue and is interested in developing methods and tools for the formal requirements modeling of critical and complex systems. As part of this project, the SysML/KAOS method has been proposed for modeling the functional and non-functional requirements. In addition, a correspondence has been established between SysML/KAOS and the formal method Event-B, in order to produce a formal specification based on requirements modeling. This specification is then used as a basis for formal verification and validation tasks to detect and correct potential failures. The objective of this thesis is to enrich SysML/KAOS with a language allowing to model the domain of the system and compatible with the requirements modeling language. This includes not only the language definition, but also mechanisms for leveraging domain modeling to complement the Event-B specification derived from requirements modeling. Moreover, the systems we are interested in, given their complexity, must be partitioned into subsystems. We are therefore interested in mechanisms to formally guarantee that each requirement assigned to a subsystem is well achieved by the subsystem, within the limit defined by the system specification.