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Modèles formels et outils génériques pour la gestion et la recherche de composants Soutenance de thèse présentée par Oualid KHAYATI dirigée par Jean-Pierre.

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1 Modèles formels et outils génériques pour la gestion et la recherche de composants Soutenance de thèse présentée par Oualid KHAYATI dirigée par Jean-Pierre GIRAUDIN & Agnès FRONT 17 décembre 2005

2 samedi 17 décembre Problématique Composant Définition(s) Cest une unité de conception (de nimporte quel niveau dabstraction) identifiée par un nom, avec une structure définie et des directives de conception sous la forme de documentation pour supporter sa réutilisation (Pernici, 2000) Il peut être spécifié et développé par différentes équipes Il décrit les services (interfaces) offerts et requis Il peut être assemblé avec dautres composants (OMG 2003) Client SIT Analyse Client SIT Conception EJB Client SIT Logiciel EJB RaffineImplante Concept métier de Client dans les Systèmes dInformation de Transport - SIT (Initiative CentrActoll) (Khayati, 2003a) (Khayati, 2004b) Client SIT Analyse Symphony

3 samedi 17 décembre Les bibliothèques de composants au coeur des équipes de développement Bibliothèques de Composants réutilisables Concepteur dapplications Extraire des composants Archiver et indexer des composants Groupe didentification et certification Nouveaux Composants à archiver Demander de nouveaux composants Bibliothécaire de composants Demandes Problématique Acteurs et processus Groupe de maintenance Groupe de développement Développer des composants Demande de mise a jour Acheter des composants Fournisseur de composants

4 samedi 17 décembre Exemple de requête composite dun concepteur dapplication Requête utilisateur = R1 et (R2 ou R3) et R4 R1 : retrouver un composant métier Client du domaine SIT. R2 : qui admet une implantation réalisée avec la technologie EJB. R3 : qui admet une implantation réalisée avec la technologie CCM. R4 : qui offre une fonction PayerAbonnement() Problématique Requêtes

5 samedi 17 décembre expression des besoinsconceptionréalisation Hétérogénéité des niveaux dabstraction de composants Hétérogénéité des équipes Ingénieur de composants Concepteur d'applications Hétérogénéité des modèles et des sources de composants EJB, CCM, Patrons, … Environnement daide à la réalisation et à lutilisation de composants Hétérogénéité des techniques de recherche de composants Classification externe, classification structurelle, … Cadre retenu 4 sources dhétérogénéité

6 samedi 17 décembre Plan I.Problématique II.État de lart III.Propositions IV.Conclusion et perspectives

7 samedi 17 décembre Plan I.Problématique II.État de lart i.Approches à composants ii.Approches de recherche de composants III.Propositions IV.Conclusion et perspectives

8 samedi 17 décembre Environnement dexécution Attribut de déploiement Dépendance de déploiement Vue de déploiement Vue externe Interface fonctionnelle requise Interface fonctionnelle fournie Attribut de configuration Vue externe État de lart Les composants logiciels : concepts (COM, EJB, Fractal, …) Approches à composants Vue interne Interface de contrôle requise Interface de contrôle fournie Instance de composant

9 samedi 17 décembre État de lart Exemple de composant logiciel : Client SIT logiciel en EJB Approches à composants

10 samedi 17 décembre État de lart Exemple de composant conception : le patron Composite de Gamma (Gamma, 1995) … Approches à composants Nompatron Composite AuteurE. Gamma Intentionce patron permet de gérer une composition récursive dobjets. Il définit des hiérarchies de classes dobjets simples et dobjets composites et facilite lajout des nouveaux composants. Solution

11 samedi 17 décembre État de lart Exemple de composant Analyse : Client SIT analyse dans Symphony Approches à composants Client SIT Analyse Symphony

12 samedi 17 décembre État de lart Bilan Approches à composants Multitude de niveaux dabstraction Multitude de modèles de composants par niveau dabstraction Extraire un métamodèle unificateur et évolutif Approches à composants :

13 samedi 17 décembre État de lart I.Problématique II.État de lart i.Approches à composants ii.Approches de recherche de composants III.Propositions IV.Expérimentations V.Conclusion et perspectives

14 samedi 17 décembre Les techniques de recherche de composants Recherche comportementaleClassification externe Classification structurelleRecherche par navigation État de lart Approches de recherche de composants

15 samedi 17 décembre Domaine métier : Bancaire, SIT, … Technologie implantation : EJB, CCM, … Niveau abstraction : Analyse, conception,… Indexation sémantique Classification externe : classification par facettes (Asset, 1993) (Poulin, 1995) (Zhang, 2000) … État de lart Approches de recherche de composants Retrouver un composant Client du domaine métier SIT. Indexation manuelle

16 samedi 17 décembre Rigueur mathématique, indexation automatique Classification structurelle : appariement de signatures (Gaudel, 1991) (Ritti, 1992) (Zarimski, 1995)… État de lart Approches de recherche de composants Langage de spécification, performance Retrouver un composant qui offre la fonction PayerAbonnement (p1:Type1)

17 samedi 17 décembre Recherche comportementale : analyse des traces dexécution (Podgursky, 1993) (Hall, 1993) (Chou, 1996) … État de lart Approches de recherche de composants Composant 3 Composant 2 Composant 1 Trace dexécution Indexation automatiqueTemps de réponse Espaces des valeurs dentrée Espaces des valeurs de sortie (5,3,2,4,1),(4,3,5,1,2),(2,1,5,3,4) -> (1,2,3,4,5) Retrouver tous les composants implantant une fonction de tri croissant Filtrage Résultat

18 samedi 17 décembre Recherche par navigation : navigation hypertexte (Cybulski, 1993) (Jeng, 1993) (Freitag, 1994) … État de lart Approches de recherche de composants Raffinement Organisation manuelle ou semi automatique, point de départ C2 C7 C1 C6 C3 C4 C5 utilise hérite équivalent

19 samedi 17 décembre Comparaison entre les techniques de recherche de composants État de lart Approches de recherche de composants Critères techniques : Précision, Rappel, Couverture, Complexité dappariement, Potentiel dautomatisation Critères économiques : Coût dinvestissement, coût de fonctionnement, degré de diffusion, état de développement. Critères humains : Difficulté dutilisation et transparence. Caractéristiques de conception : Nature des composants, représentation des composants, objectif de la recherche, etc. 24 critères de comparaison divisés en 4 groupes :

20 samedi 17 décembre État de lart Bilan Multitude de TRC pour multitude de types de requêtes Une représentation spécialisée pour chaque TRC Créer un environnement pour intégrer différentes TRC Approches de recherche de composants :

21 samedi 17 décembre Plan I.Problématique II.État de lart III.Propositions IV.Expérimentations V.Conclusion et perspectives

22 samedi 17 décembre Propositions Environnement daide à la réalisation et à lutilisation de composants expression des besoinsconceptionréalisation Hétérogénéité des niveaux dabstraction de composants Hétérogénéité des équipes Ingénieur de composants Ingénieur d'applications Hétérogénéité des modèles et des sources de composants EJB, CCM, Patrons, … Hétérogénéité des techniques de recherche de composants Classification externe, classification structurelle, … Cadre retenu

23 samedi 17 décembre Propositions Environnement M-Sigma C-Sigma B-Sigma Modèle de SRC Instance TRC Utilise SRC SGBDC Gestion des composantsRecherche de composants Architecture

24 samedi 17 décembre Plan III.Propositions i.La base B-Sigma et le modèle C-Sigma ii.Le Système de Gestion de Bases Descriptives de Composants iii.Le Système de Recherche de Composants iv.Une TRC structurelle externe spécifique

25 samedi 17 décembre Objectif : Gestion de composants et de leurs relations Propositions La base B-Sigma Niveau conception Niveau analyse Niveau logiciel utiliseraffineimplanteComposant métier imite Composant

26 samedi 17 décembre Exemple de composants gérés dans B-Sigma Propositions La base B-Sigma Patron Rôle imite raffine implante Client Conception EJB utilise Client analyse utilise Client Logiciel EJB raffine implante Agent Conception EJB Agent analyse Agent Logiciel EJB Utilise utilise Composant métier Client Composant métier Agent raffine implante Client Conception CCM Client Logiciel CCM … … … … Patron Composite

27 samedi 17 décembre Exemple de description du composant Client SIT logiciel en EJB Propositions La base B-Sigma Description de composants Modèle de composants Réutilisation

28 samedi 17 décembre Les concepts Propositions La base B-Sigma

29 samedi 17 décembre Organisation Modèle Abstrait Modèle Concret Propositions Le modèle C-Sigma

30 samedi 17 décembre Organisation Modèle Abstrait Modèle Concret Propositions Le modèle C-Sigma

31 samedi 17 décembre Plan III.Propositions i.La base B-Sigma et le modèle C-Sigma ii.Le Système de Gestion de Bases Descriptives de Composants iii.Le Système de Recherche de Composants iv.Une TRC structurelle externe spécifique

32 samedi 17 décembre Positionnement : le métamodèle du SGBDC, une extension dUML Propositions Le SGBDC B-SigmaSystème dinformationMétamétamodèle MOF ? M-Sigma Métamodèle UML C-Sigma Modèle UML du SI

33 samedi 17 décembre Le métamodèle M-Sigma : Extension du métamodèle UML Propositions Le SGBDC M-Sigma

34 samedi 17 décembre Le métamodèle M-Sigma Propositions Le SGBDC Core package Classifiers

35 samedi 17 décembre Core package Backbone Le métamodèle M-Sigma Propositions Le SGBDC

36 samedi 17 décembre Le métamodèle M-Sigma Propositions Le SGBDC Core package Relationships

37 samedi 17 décembre Le métamodèle M-Sigma Propositions Le SGBDC Package Data Type

38 samedi 17 décembre Exemple Propositions Le SGBDC

39 samedi 17 décembre Plan III.Propositions i.La base B-Sigma ii.Le système de gestion de bases descriptives de composants iii.Le Système de Recherche de Composants iv.Une TRC structurelle externe spécifique

40 samedi 17 décembre Propositions Prendre en compte lhétérogénéité des TRC Par un modèle générique, le modèle de SRC Pour « composer » des TRC Le SRC Objectif

41 samedi 17 décembre Modèle de SRC Propositions Le SRC Modèle de SRC

42 samedi 17 décembre Exemple de requête composite : Propositions Le SRC Requête utilisateur = R1 et (R2 ou R3) et R4 R1 : retrouver un composant métier Client du domaine SIT. R2 : qui admet une implantation réalisée avec la technologie EJB. R3 : qui admet une implantation réalisée avec la technologie CCM. R4 : qui offre une fonction PayerAbonnement()

43 samedi 17 décembre Modèle de SRC Propositions Le SRC Simple Query Package

44 samedi 17 décembre Modèle de SRC Propositions Le SRC Query Integration Package

45 samedi 17 décembre Modèle de SRC Propositions Le SRC Components Retrieval System Package

46 samedi 17 décembre Bilan Propositions Le SRC Possibilité de composer des TRC Possibilité dutiliser les TRC à faible complexité algorithmique comme outil de présélection pour les TRC à haute complexité. Possibilité de raffiner les résultats de la recherche par lapproche par navigation

47 samedi 17 décembre Plan III.Propositions i.La base B-Sigma et le modèle C-Sigma ii.Le Système de Gestion de Bases Descriptives de Composants iii.Le Système de Recherche de Composants iv.Une TRC structurelle externe spécifique

48 samedi 17 décembre Diagramme de classes dun composant réutilisable (Source) Propositions Une TRC spécifique Objectif : reconnaissance par appariement de diagrammes de classes Exemple : retrouver le diagramme du patron Composite dans un composant de la base Diagramme de classes dune requête utilisateur (Cible)

49 samedi 17 décembre Description des DC sous forme logique Le calcul des prédicats offre des axiomes et des règles dinférence Possibilité de prouver quune spécification cible est une conséquence logique dune spécification source Propositions Une TRC spécifique Utilisation de la logique du premier ordre

50 samedi 17 décembre Propositions Une TRC spécifique Le processus de recherche

51 samedi 17 décembre entité(id_Classe_1) nom_entité(id_Classe_1, Component) classe(id_Classe_1) classe_abstraite(id_Classe_1) Propositions Une TRC spécifique Génération dune spécification source entité(id_opération_1) nom_entité(id_opération_1, Operation) opération(id_opération_1) entité(id_signature_1) signature(id_signature_1) classe_opération(id_classe_1, id_opération_1, id_signature_1) opération_abstraite(id_opération_1) visibilité(id_opération_1, publique)

52 samedi 17 décembre _id_Classe_11, _NomClasse, …, _visibility1 entité(_id_Classe_11) nom_entité(_id_Classe_11, _NomClasse) classe(_id_Classe_11) classe_abstraite(_id_Classe_11) entité(_id_opération_11) nom_entité(_id_opération_11, _NomOperation) opération(_id_opération_11) entité(_id_signature_11) signature(_id_signature_11) classe_opération(_id_classe_11, _id_opération_11, _id_signature_11) visibilité(_id_opération_11, _visibility1) Requête (_id_Classe_11, _NomClasse, …, _visibility1) Propositions Une TRC spécifique Génération dune spécification cible Diagramme cible Diagramme source Appariement : 5 résultats

53 samedi 17 décembre _id_Classe_11, _NomClasse, …, _visibility1 entité(_id_Classe_11) nom_entité(_id_Classe_11, _NomClasse) classe(_id_Classe_11) classe_abstraite(_id_Classe_11) entité(_id_opération_11) nom_entité(_id_opération_11, Operation) opération(_id_opération_11) entité(_id_signature_11) signature(_id_signature_11) classe_opération(_id_classe_11, _id_opération_11, _id_signature_11) visibilité(_id_opération_11, _visibility1) Requête (_id_Classe_11, _NomClasse, …, _visibility1) Propositions Une TRC spécifique Génération dune spécification cible Diagramme cible Pourquoi pas 3 résultats puisque la méthode Operation() est transmise par héritage aux classes Composite et Leaf ? Diagramme source Appariement : 1 résultat

54 samedi 17 décembre Propagation des propriétés par la généralisation. –Opérations, attributs, associations, interfaces Mécanisme de relaxation des critères de recherche –Type des associations –Type, ordre et nombre des paramètres des opérations Propositions Une TRC spécifique Exploitation de métaconnaissances

55 samedi 17 décembre Plan I.Problématique II.État de lart III.Propositions IV.Conclusion et perspectives

56 samedi 17 décembre Conclusion Un environnement permettant : –La gestion de composants hétérogènes par leur niveau dabstraction, leurs modèles et leurs sources –La recherche de composants par des techniques hétérogènes dans un environnement unifié Un environnement évolutif : –Par sa structure –Par la démarche spécifiée dans le guide méthodologique sous forme dun système de patrons Un prototype validant cet environnement …

57 samedi 17 décembre Conclusion Prototype SGBDC

58 samedi 17 décembre Conclusion Prototype SRC

59 samedi 17 décembre Perspectives SGBDC –Passer du prototype à un environnement à plus grande échelle SRC –Étendre la TRC pour dautres diagrammes UML ( Précision/Rappel) et intégrer dautres TRC –Étudier les fonctions de fusion de requêtes Alimentation des BDC –Étudier le processus dalimentation des BDC –Étudier la possibilité dutiliser des techniques de routage et de filtrage Adopter une architecture à base de composants connectables

60 samedi 17 décembre Merci


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