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© Petko ValtchevUniversité de Montréal Février 2002 1 IFT 2251 Génie Logiciel La Modélisation du Comportement Hiver 2002 Petko Valtchev.

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1 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février IFT 2251 Génie Logiciel La Modélisation du Comportement Hiver 2002 Petko Valtchev

2 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Sommaire l Lactivité de modélisation l Le début de la modélisation l La méthode danalyse structurée

3 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Éléments du Modèle dAS Modèle entité-association Diagramme de flot de données Diagramme état-transition Description des données Spécification des processus (PSPEC) Spécification du contrôle (CSPEC) Dictionnaire des données

4 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Sommaire l Lactivité de modélisation l Le début de la modélisation l La méthode danalyse structurée l Le modèle entité-association (E-A) l Les diagrammes de flot de données (DFD) l Les diagrammes détat-transition (E-T) l Dictionnaire des données (DdD)

5 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Monde extérieur Application événementscomportement Modéliser le Comportement

6 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Concepts de Base l État = un ensemble de paramètres (circonstances) observables qui caractérisent le comportement dun système à un moment donné. l Ex. inactif, calcul en cours, aucun fichier ouvert (MS Word), etc. l Transition détat = le passage dun état à un autre l Ex. terminaison de session, début de calcul, etc. l Événement = une occurrence qui force le système à montrer une forme de comportement prévisible l Ex. interruption calcul, demande douverture de session, etc. l Action = processus qui se réalise ne tant que conséquence dune transition l Ex. ouverture/sauvegarde fichier (MS Word), affichage résultat, etc.

7 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation 1. Énumérer les différents états du système Q: Comment est-ce que le système se comporte? 2. Fixer la manière dont le système passe dun état à un autre Q: Comment est-ce que le système change détat? indiquer la cause (évènement) indiquer la conséquence (action) 3. Dessiner le diagramme des transitions 1. Énumérer les différents états du système Q: Comment est-ce que le système se comporte? 2. Fixer la manière dont le système passe dun état à un autre Q: Comment est-ce que le système change détat? indiquer la cause (évènement) indiquer la conséquence (action) 3. Dessiner le diagramme des transitions Construire le Modèle NB: le même démarche sapplique au niveau processus

8 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Diagramme dÉtat-Transition état nouvel état nouvel état évènement à lorigine de la transition action Notation NB: Un diagramme détat-transition ressemble à une machine détat finie à la différence près quil ny a pas détat initial ni final.

9 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Lecture des commandes de lopérateur Copie en cours Diagnostic du problème Rechargement du bac à papier plein Invoquer lecture des opérations plein et démarrage Invoquer processus de copie copies terminées Invoquer lecture des opérations vide Invoquer rechargement de papier bloqué Invoquer processus de diagnostic pas bloqué Invoquer lecture des opérations Diagramme E-T (exemple)

10 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Contrôle dans les DFD Souvent, il est plus naturel dinclure des informations sur le comportement du système au niveau du modèle fonctionnel (le DFD). Pour chaque processus non primitif (quelque soit son niveau dans la décomposition hiérarchique du modèle), on peut définir une spécification du contrôle (CSPEC). Celle-ci décrit la manière dactiver les flots de données alternatifs dans la décomposition du processus en fonction des informations de contrôle (évènements externes et internes). Une CSPEC peut contenir: Un diagramme É-T, Une table état-transition, Une ou plusieurs tables de décision, Une table dactivation de processus.

11 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Identification du Contrôle Comment identifier les événements et les autres informations de contrôle qui déterminent le comportement dun système (dans le but de construire les CSPEC) ??? 1. Faire la liste de toutes les sources : capteurs et périphériques dont les sorties sont lus par le système, interrupteurs activés par un opérateur. 2. Faire la liste de toutes les conditions : conditions dinterruption de processus, conditions posées sur les données. 3. Identifier dans la spécification informelle (statement of scope) toutes les informations (noms/verbes) pouvant constituer des entrées/sorties pour les CSPEC. 4. Réfléchir les omissions possibles. 1. Faire la liste de toutes les sources : capteurs et périphériques dont les sorties sont lus par le système, interrupteurs activés par un opérateur. 2. Faire la liste de toutes les conditions : conditions dinterruption de processus, conditions posées sur les données. 3. Identifier dans la spécification informelle (statement of scope) toutes les informations (noms/verbes) pouvant constituer des entrées/sorties pour les CSPEC. 4. Réfléchir les omissions possibles.

12 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Intégration du Contrôle l Certains système temps-réel sarticulent autour du traitement des événements et plus généralement autour des « processus de contrôle » plutôt quautour des flots de données. Pou ces systèmes, il devient impossible de dissocier le modèle fonctionnel du modèle de contrôle. l En conséquence, un modèle fonctionnel hybride doit être constitué, intégrant les processus du contrôle. l Une solution: éteindre les modèles DFD avec des éléments de contrôle. Parmi les extensions qui ont été proposées, deux seront examinées: l Extensions de Ward & Mellor l Extensions de Hatley & Pirbhai

13 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Extensions de Ward & Mellor Un DFD daprès Ward & Mellor modélise simultanément le flot de contrôle et des processus de contrôle (napparaît pas dans les DFD classiques). Les éléments du DFD étendu sont : les flots de données et les processus classiques, représentés par des flèches et par des cercles standard. les flots de données produites en temps continu ; ils sont représentés par des flèches à tête double. les flots de contrôle sont représentés par des flèches pointillées. les processus qui ne sont destinés quà contrôler le système sont des processus de contrôle; ils sont représentés par des cercles en pointillés. Les processus de contrôle sont décrits par des spécifications de contrôle (CSPEC).

14 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Ward & Mellor (exemple) Observe PH Observe PH Maintient PH Maintient PH Contrôle PH Contrôle PH Change PH Change PH Source de PH Source de PH Valeur PH Ok On/Off Contrôle valve Arrêter Démarrer CSPEC: -diag. état-transition - table dactivation de processus …

15 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Un diagramme de flot de contrôle (CFD) est construit à partir dun diagramme de flot de données (DFD). Il précise la manière dont les processus du DFD sont coordonnés. Les processus du DfD sont présents, alors que toutes les flèches indiquant les flots de données sont retirées. Le flot de contrôle est indiqué par une flèche en pointillés. Celle-ci peut être : étiquetée par lévénement ou linformation de contrôle dirigée ou issue dun processus ou dune CSPEC. Une spécification de contrôle est représentée par une barre verticale. Chaque barre verticale constitue une « fenêtre » sur la CSPEC. Les flèches de flot de contrôle nindiquent pas dactivation/désactivation de processus. Ext. de Hatley & Pirbhai

16 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Hatley & Pirbhai (exemple) Lire entrée de lopérateur Lire entrée de lopérateur État de lalimentation en papier (bourrage, vide) Démarrer/ Arrêter Alarme Plein Erreur de reproduction Afficher info utilisateur Afficher info utilisateur Diagnostiquer le problème Diagnostiquer le problème Faire les copies Faire les copies Recharger le bac à papier Recharger le bac à papier

17 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Sommaire l Lactivité de modélisation l Le début de la modélisation l La méthode danalyse structurée l Le modèle entité-association (E-A) l Les diagrammes de flot de données (DFD) l Les diagrammes détat-transition (E-T) l Le dictionnaire des données (DdD)

18 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Dictionnaire des Données Le contenu des données que le système va recevoir, créer et/ou traiter est précisé sous la forme dune grammaire quasi-formelle. Les informations de contrôle du système y sont également présente avec la totalité des valeurs quelles peuvent prendre. Le dictionnaire des données (DdD) représente un référentiel indiquant, entre autres où les données sont utilisées et comment elles sont utilisées. Il peut être rédigé manuellement, mais idéalement il est développé à laide dun outil CASE « Dictionnaire des données : décrit la designation, la structure, le contenu et lutilisation de lensemble des informations manipulées par le système. »

19 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Nom: Alias: Où il est utilisé: Comment il est utilisé: Description: Format: Le nom de base dun élément des données, éventuellement composite. Autres noms pour lélément de donnée. Processus qui utilise cet élément de donnée. Le rôle de lélément de donnée, (entrée, sortie, lieu de dépôt, etc.) Une notation pour représenter le contenu de lélément de donnée. Information spécifique à propos du type de donnée, ses valeurs dinitialisation, etc. Contenu du Dictionnaire

20 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Notation = + [ ] { } (... ) *... text...* n Interprétation est composé de et ou n répétitions de donnée optionnelle commentaire Notation

21 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Integrate d Office Phone System Integrate d Office Phone System Numéro de téléphone Nom: Alias: Où/Comment utilisé: Description: Format: telephone number phone number, number read-phone-number (input) display-phone-number (output) analyze-long-distance-calls (input) telephone no. = [ local extension | outside no. | 0 ] outside no. = 9 + [ service code | domestic no. ] service code = [ 211 | 411 | 611 | 911 ] domestic no. = ( ( 0 ) + area code ) + local number area code = *three numeral designator* Dans le dictionnaire : alphanumeric data Sortie système Dictionnaire (exemple)

22 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation Document de spécification produit suite à lanalyse structurée La Spécification du Logiciel Intro: buts, objectifs, contexte. Modèle entité-relation. DFD (niveaux 0-n) & les PSPEC. Les CSPEC (diagrammes état-transition et tables dactivation de processus) Critères de validation. Dictionnaire des données.

23 © Petko ValtchevUniversité de Montréal Février Modélisation AS, Vue dEnsemble Vue des données: Modèle entité-relation. Décrit la structure des données manipulées, cest-à-dire les éléments et les relations entre eux. Vue des traitements: Diagramme de flot de données. Représente lensemble des fonctions (processus) du système de façon hiérarchique: ensemble de niveaux, dans le sens du détail croissant. Décrit la circulation des données dans le système. Ne permet pas cependant de décrire le comportement du système ni le contrôle de lactivation des processus. Vue du comportement (contrôle) : CSPEC (diagramme détat- transition, table dactivation de processus, etc.) Décrit le comportement du système et la coordination des processus (conditions dactivation dun processus, ordre dactivation, etc.).


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