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Dragomir, Iulia (2014). G7 Basses Tamboga Tamboga G7 Mixte Adulte Basses Conception et vérification d'exigences de sûreté temporisées à base de contrats dans les modèles SysML.

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Résumé en francais

De nos jours, les systèmes informatiques croissent en taille et en complexité. Intégrés dans des dispositifs de différents domaines tels que l'avionique, l'aéronautique, l'électronique grand public, etc., ils sont souvent considérés comme critiques à l'égard de la vie humaine, des coûts et de l'environnement. Concevoir des systèmes embarqués temps-réel critiques sûrs et fiables est une tâche difficile, étant donné que leurs modèles sont souvent source d'erreurs. Une façon pour les concepteurs de contourner cette difficulté consiste à s'appuyer sur la modélisation compositionnelle de composants logiciels pilotée par les exigences. Le raisonnement à base de contrats permet de construire des composants sûrs à partir des exigences globales du système en interposant des spécifications abstraites et partielles entre les besoins du système et les composants eux-mêmes. Informellement, un contrat modélise le comportement abstrait d'un composant du point de vue de l'exigence à satisfaire (c.a.d garantie) dans un contexte donné (c.a.d. hypothèse). Les contrats peuvent être exploités pour décomposer et tracer les exigences au cours d'un développement itératif, mais aussi pour effectuer une vérification compositionnelle de la satisfaction des exigences. Dans cette thèse, nous présentons une méthodologie de raisonnement à base de contrats pour la conception et la vérification de systèmes sûrs développés en SysML. Ainsi, nous définissons en UML/SysML la syntaxe des contrats et des relations de raffinement entre contrats et/ou composants qui sont utilisées pour prouver la correction du système par rapport aux exigences. Ensuite, nous proposons un cadre formel qui modélise la sémantique d'un modèle UML/SysML étendu par des contrats selon une variante d'automates temporisés entrée/sortie et nous définissons la correspondance entre ces concepts. Nous formalisons les relations de raffinement par la relation d'inclusion de traces et nous prouvons leurs propriétés compositionnelles ce qui assure la correction de la méthodologie. L'approche est instanciée pour le profil OMEGA et la boîte à outils IFx2 qui génère partiellement les obligations de preuve. Finalement, plusieurs études de cas dont une issue de l'industrie complètent la théorie pour évaluer l'approche à base de contrats et ses résultats et les comparer aux méthodes classiques de model-checking.

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Sous la direction du :
Directeur de thèse
Ober, Iulian
Percebois, Christian
G7 Mixte G7 Basses Tamboga Basses Adulte Tamboga Ecole doctorale: Mathématiques, informatique, télécommunications de Toulouse (MITT)
laboratoire/Unité de recherche : G7 G7 Basses Adulte Tamboga Basses Mixte Tamboga Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (IRIT), UMR 5505
Mots-clés libres : Raisonnement à base de contrats - Systèmes temps-réel - Exigences de sûreté - Conception à base de composants - UML/SysML - Vérification compositionnelle - Automate temporisé entrée/sortie - Model-checking
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Déposé le : Basses Mixte Tamboga Tamboga Adulte G7 G7 Basses 16 Apr 2015 13:02