Approche et environnement fondés sur les styles architecturaux pour le développement de logiciels propres à des domaines spécifiques : application au domaine de la supervision du redémarrage d'accélérateurs de particules

Style-based approach and environment for the development of domain-specific softwares. Application domain : particle accelerators restart monitoring softwares

• Auteur / Autrice : Olivier Ratcliffe
• Direction : Flavio Oquendo, Luigi Scibile
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Chambéry
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'informatique, systèmes, traitement de l'information et de la connaissance (Annecy)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Accélérateurs de particules

Logiciels -- Développement

Résumé

Le problème traité par cette thèse concerne la définition d'un modèle de développement spécifique à un domaine d'application particulier, ainsi que son exploitation et son évolution dans un environnement logiciel dédié. Le moyen choisi pour aboutir à ce résultat a été l'utilisation de techniques architecturales incluant notamment la définition de styles. Le processus classique de définition et d'utilisation des styles architecturaux suppose que l'expertise du domaine d'application est complète, et que le style peut être directement entièrement défini et utilisé pour produire des applications satisfaisant des besoins clairement établis. Toutefois, dans de nombreux cas, une expérience du domaine est disponible, mais celle-ci est incomplète, et les besoins des utilisateurs ne sont pas définitifs mais sont susceptibles d'évoluer fréquemment. Concernant l'exploitation de ces styles dans des environnements de développement, certains mécanismes proposés permettent de paramétrer des outils de développement génériques au moyen des styles, mais il n'existe pas d'approche permettant de produire des environnements de développement à partir de styles. Une des contributions de cette thèse a été la mise en place d'un processus de définition inductif de style à partir d'applications prototypes, prévoyant l'évolution des contraintes qu'il formalise en fonction de l'évolution des besoins. Une autre contribution de cette thèse est la définition d'une approche permettant d'intégrer le style architectural spécifiant les contraintes que les logiciels à produire doivent respecter, à l'architecture formelle d'un environnement de développement dédié à la production de ces logiciels. L'architecture obtenue sert de base à l'implémentation d'un environnement de développement utilisable par les spécialistes du domaine d'application. Les approches et processus définis dans cette thèse ont été validés dans le cadre de la production de logiciels de supervision d'accélérateurs de particules.

The issue considered in this thesis is about the definition of a domain-specific development model, as well as its exploitation and evolution in a dedicated software environment. The way chosen to reach this goal was the use of architectural development techniques including the definition of architectural styles. The classical process used to define and to exploit the architectural styles assumes that the application domain expertise is complete and that the style can be directly and entirely defined and used to produce applications satisfying clearly established requirements. However, most of the time, the domain expertise is available but incomplete, and the user requirements are not static, but in contrary, we expect that they will evolve frequently. Moreover, even if some techniques allow the use of styles in the parameterization of generic development environments, there is no approach allowing the production development environment from styles. One of the contributions of this thesis was the implementation of an inductive process allowing to define a style from prototype applications, and foreseeing the evolution of the constraints it formalize according to the requirements evolution. Moreover, this process allows the evolution of the style according to the results of the evolution monitoring and analysis of the architectures constructed from it. Another contribution of this thesis is the proposal of an approach allowing the integration of an architectural style in a domain-specific development environment formal architecture. The obtained architecture integrates the style's constraints and vocabulary, and is used as a basis for the implementation of a development environment usable by the application domain specialists. The approaches and processes proposed in this thesis have been validated in the implementation of a development environment, which allows to guide and optimize the particle accelerators monitoring softwares production.