Les principes de la modélisation de systèmes Chapître 1 (partie 2) Les principes de la modélisation de systèmes Hiver 2011 SEG2506 - Chapître 1

C’est quoi, un système ? Un système est une partie du monde réel qu’une personne ou un groupe de personnes considèrent, pendant un certain temps et pour un but particulier, comme un tout; il consiste de composantes interreliées, chaque composante étant caractérisée par des propriétés qui ont été sélectionnées parce qu’elles sont pertinentes pour le but considéré. Hiver 2011 SEG2506 - Chapître 1

C’est quoi, un système ? (2) Un système fait parti du monde réel. Ce qui constitue un système est sujet à définition. Chaque composant d’un système peut aussi être considéré comme un système. Un système n’est pas juste une collection non ordonnée de composants. Un système a un but. Hiver 2011 SEG2506 - Chapître 1

Système hiérarchique Hiver 2011 SEG2506 - Chapître 1

Un système d’alarme simple Hiver 2011 SEG2506 - Chapître 1

La description du système Il y a deux buts: Décrire le comportement fonctionnel pour qu’il soit complètement compris Décrire la réalisation pour que le système puisse être produit Système vs description du système Hiver 2011 SEG2506 - Chapître 1

Comportement Le comportement d’un système est le développement des états et des transitions entre états générés par les actions du système pendant le laps de temps pour lequel il est étudié Comportement est un développement dynamique à travers le temps Hiver 2011 SEG2506 - Chapître 1

Structure La structure d’un système est l’aspect du système qui reste invariant (fixe) pendant l’intervalle de temps sur laquelle le système est étudié La structure d’un système est la disposition, l’arrangement des parties du système Hiver 2011 SEG2506 - Chapître 1

Techniques pour gérer la complexité Abstraction Ignorer certains aspects d’un phénomène pour décrire (et comprendre) plus clairement d’autres aspects. Le contraire de concret ou physique L’abstraction devrait être claire et précise, offrir une implantation efficace et supporter l’évolution et la réutilisation Technique Structure Behavior Abstraction # Aggregation and partition Projection Generalization, specialization Hiver 2011 SEG2506 - Chapître 1

Projection Lors d’une projection, nous regardons le système d’un certain angle Une projection est une description d’un système comme il est aperçu par un sous-ensemble de ses interfaces Seulement les interfaces visibles sont observables, les autres sont cachés Hiver 2011 SEG2506 - Chapître 1

Agrégation et décomposition Tous les systèmes non triviaux sont composés de composants Le processus de combiner des composants pour en faire un tout est appelé agrégation Le processus opposé est appelé décomposition Hiver 2011 SEG2506 - Chapître 1

Généralisation et spécialisation Dans le monde réel, il y a un grand nombre d’objets similaires Au lieu de décrire et comprendre tous les objets individuels en détails, nous pourrions les décrire et les comprendre par leurs traits similaires Un type est une entité conceptuelle qui nous sert à structurer nos descriptions et pensées Un objet individuel est une instance d’un type Un sous-type d’un type définit des traits supplémentaires qui seront satisfaits par toutes ses instances Note: en UML et Java, un type est appellé “Class” Hiver 2011 SEG2506 - Chapître 1

Hiérarchie de spécialisation / généralisation Hiver 2011 SEG2506 - Chapître 1

La spécification d’un système inclue des hyptothèse et des garanties En général, une spécification d’un système a la forme suivante: Si certaines hypothèses sur l’environnement sont satisfaites, alors le système fournit certaines garantie à l’environnement. Exemple – la spécification d’un programme de trie: Si la liste de nombres entiers fournie comme entrée a moins que 1000 éléments, alors la liste de sortie contiendra les mêmes nombres entiers en ordre ascendant, mais la liste pourrait être plus courte si quelques nombres apparaissent plusieurs fois dans la liste d’entrée. – Note: Aucune garantie n’est donnée pour le cas que la liste d’entrée contient 1000 éléments ou plus. Winter 2012 SEG2106 - Chapter 1

Possibilités de remplacement et de réutilisation Théoreme pour le développement avec composantes: Donnée une specification S = AS  GS (hypothèse implique garantie) pour une composante dans un système donné, et une implantation qui satisfait la spécification I = AI  GI . L’implantation peut être utilisée pour réaliser cette composante si et seulement si AI est moins forte que AS et GI est plus forte que GS . On dit des fois que I “est conforme à“ S. Winter 2012 SEG2106 - Chapter 1

Exemple Donnée une implantation d’une programme de trie qui satisfait la spécification suivante: Si la liste des nombres entiers fournie comme entrée contient moins que 2000 éléments, alors la liste de sortie contiendra les même nombres entiers en ordre ascendant, chaque nombre seulement une fois, même si il apparaissait dans la liste d’entrée plusieurs fois. Hypothèse: Il y a moins que 2000 entiers dans la liste d’entrée Garantie: La liste de sortie contient les même nombres en ordre ascendant, chaque nombre une fois. Notes: L’hypothèse de moins que 2000 éléments que moins forte que “moins que 1000”. La garantie d’avoir chaque nombre seulement une fois, est plus forte. La spécification de la composante est non déterministe: elle permet différents multiplicités de nombres dans la liste de sortie (si un nombre apparait dans la liste d’entrée plusieurs fois). Winter 2012 SEG2106 - Chapter 1

Différentes sortes de spécialisation La spécification I d’une implantation qui est conforme à la spécification S d’une composante est dite une spécification qui est conforme. Si dans l’approche OO une classe I hérite d’une classe S, cela veut dire que toutes les méthodes fournies par S (des garanties) sont aussi fournies par I (les garanties de I sont égale ou plus forte que les garanties de S). Ceci est une sorte particulière de spécialisation conforme. Une implantation de la fonction de trie qui est spécialisée (et optimisée) pour des nombres entre 0 et 255 peut être appellée une “spécialisation” de l’implantation considérée plus haut. Mais elle n’est pas conforme. Winter 2012 SEG2106 - Chapter 1

La description du comportement: Un problème La qualité d’un système temps-réel est déterminée principalement par son comportement Le comportement est l’aspect d’un système le plus difficile à décrire à cause de sa nature dynamique et éphémère Comment peut-on représenter un comportement dynamique et possiblement infini dans une forme statique et finie ? Voir prochain chapître de ce cours Hiver 2011 SEG2506 - Chapître 1