Module Génie Logiciel `a Objet

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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Cycles de vie du logiciel
Méthodologies
Module Génie Logiciel à Objet
Chapitre 1 - Introduction
Mohamed Bakhouya - Benoı̂t Delahaye
Université Internationale de Rabat - Université de Nantes
2013
Remerciements
I
Pascal André
I
Gerson Sunyé
M. Bakhouya - B. Delahaye
I
Jacques Lonchamp
1/75
Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Sources
I
Génie Logiciel - Polycopié du cours de Jacques Lonchamp
http://http://www.loria.fr/~jloncham/gl-fr.html
I
Développement de logiciel à objets avec UML - Jean-Marc
Jézéquel, Noël Plouzeau, Yves le Traon
http:
//people.irisa.fr/Jean-Marc.Jezequel/enseignement/PolyUML/poly.pdf
I
Modeling in Software Engineering - Benoit Combemale
http://people.irisa.fr/Benoit.Combemale/teaching/modeling/
gl-intro-2x2.pdf
I
Méthode Agile - Jean-Pierre Vickoff
http://www.etanche.net/BIO/MethodeAgile.pdf
2/75
Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Modalités
Enseignants :
Mohamed Bakhouya ([email protected]) - Rabat
Benoı̂t Delahaye ([email protected]) - Nantes
I
CM/TD : 26h
I
TP : 12h
Evaluation :
I
Contrôle continu (1 CC sur table + devoirs maison)
I
TP à rendre (en plusieurs livrables ?)
I
Examen final
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Mots Clés
Génie Logiciel
I
I
Ensemble de techniques
pour le développement
logiciel
Méthodologie(s)
Objet
I
Représentation abstraite
I
Entité de base
Malléabilité
I
I
Capacité d’évolution, de
modification
Robustesse
I
Capacité de résistance
aux changements
I
Persistance des
caractéristiques face à des
perturbations
Maintenance évolutive
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Définition
Génie Logiciel
“Software engineering (SE) is the application of a
systematic, disciplined, quantifiable approach to the
design, development, operation, and maintenance of
software, and the study of these approaches ; that is,
the application of engineering to software” [SWEBOK]
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Motivation
Pourquoi faire appel au Génie Logiciel si :
I
Tout ce dont on a besoin est sur
NetBeans/Eclipse/Emacs/VIM, etc. ?
I
On peut copier des millions d’exemples sur Internet ?
I
On peut utiliser des milliers de composants open-source ?
On peut développer des logiciels sans connaı̂tre le génie logiciel,
tout comme on peut construire des maisons sans connaı̂tre
l’architecture.
Mais des fois...
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
La réutilisation de composants existants s’avère complexe
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Les composants ne s’adaptent pas (bien) à l’environnement
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
L’assemblage de composants existants est plus compliqué qu’il
ne paraı̂t
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
La solution n’est pas adaptée à tous les utilisateurs
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
La mise en oeuvre de la solution ne correspond pas à sa
conception
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Les utilisateurs refusent de s’adapter aux solutions proposées
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Conclusion : Besoin de règles, principes, méthodes, méthodologies
et outils pour le développement logiciel
C’est le Génie logiciel
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Objectifs du module
Appréhender le génie logiciel à objets :
I
Appréhender le modèle à objets : (intérêts, concepts,
variantes)
I
Maı̂triser le concept de modélisation et les outils associés
(UML, classes, patrons de conception. . . )
I
Comprendre et appréhender les aspects avancés de la
modélisation objet (spécialisation, généricité, héritage. . . )
I
Découvrir et pratiquer le principe de la programmation par
contrats (OCL)
I
Pratiquer la modélisation et la programmation (Eiffel)
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Introduction
Historique
Etat des lieux
Complexité des systèmes
Risques : Catastrophes célèbres
Génie Logiciel
Méthodologies
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Etat des lieux
Apparition du génie lociel dans les année 1970 pour répondre à la
crise du logiciel
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Complexité des systèmes : Exemples
I
I
I
Critique
Temps réel
Embarqué
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Complexité des systèmes : Exemples
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Quelques axes de complexité
I
critique
I
réutilisable
I
temps réel
I
auto-adaptatif
I
embarqué
I
dynamique
I
distribué
I
autonome
I
paramétré
I
...
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Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Introduction
Historique
Etat des lieux
Complexité des systèmes
Risques : Catastrophes célèbres
Génie Logiciel
Méthodologies
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Therac 25
Machine de radio-thérapie
développée conjointement entre
le Canada et la France
I
6 morts
I
de nombreuses personnes
irradiées
Les causes
I
Négligence du test
I
Documentation inadéquate
I
Programmé en assembleur
I
Réutilisation de briques
logicielles
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Ariane 5 - vol 501
Nouveau fleuron aérospatial
I
370 millions de $
I
aucune victime
Les causes
I
Réutilisation de briques
logicielles
I
Chaı̂ne de défaillances
I
Pas de redondance logicielle
I
Dépassement de capacité
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Missile PATRIOT
Système de défense anti-missile
I
Défaillance missile SCUD
I
28 morts, 98 blessés
Les causes
I
Erreur d’approximation
I
Non-respect des hypothèses
I
Composants logiciels non
adaptés
I
Délai de propagation d’une
update
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Mais aussi...
I
USS Yorktown (1998) : Nombreuses pannes dues à des
divisions par 0
I
Mars Orbiter (1998) : Erreur de conversion d’unités
I
Mars Polar Lander (1999) : Erreur de détection de vibrations
I
Missile EXOCET : Missile non-répertorié, 88 morts
I
AT&T (1990) : Blackout du à une propagation en chaı̂ne de
messages d’erreur
I
F22 Raptor (2007) : 6 avions de chasse perdent leur système
de navigation en passant la ligne de changement de date
I
...
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Introduction
Historique
Génie Logiciel
Les Critères : CQFD
Les principes
Méthodologies
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Génie Logiciel
Le génie logiciel est une discipline très vaste, liée à tous les
domaines de l’informatique. Il définit des principes de
développement, établit des règles à suivre, invente des
techniques, développe des méthodes et propose des outils pour
garantir la satisfaction de critères établis.
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Introduction
Historique
Génie Logiciel
Les principes
Méthodologies
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Génie Logiciel : Quels sont les critères à satisfaire ?
la règle du CQFD
I
Coût
I
Qualité
I
Fonctionnalité
I
Délais
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Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Maı̂triser le coût
Objectif : rester dans les limites prévues
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Maı̂triser les délais
Objectif : rester dans les limites prévues
En tenant compte
I
Des tests
I
Des modifications d’objectifs
I
De l’intégration
I
...
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Fonctionalité
Répondre aux besoins demandés par l’utilisateur, dans
l’environnement décrit
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Qualité : une notion complexe et multiforme 1/2
I
Validité : Aptitude à réaliser exactement les tâches définies
I
Fiabilité : Aptitude à assurer de manière continue le service
attendu (pas de panne)
I
Robustesse : Aptitude à fonctionner même dans des
conditions anormales
I
Extensibilité : Facilité d’adaptation aux changements de
spécification
I
Réutilisabilité : Aptitude à être réutilisé en tout ou partie
I
Compatibilité : Aptitude à être combiné à d’autres logiciels
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Qualité : une notion complexe et multiforme 2/2
I
Efficacité : Aptitude à bien utiliser les ressources matérielles
I
Portabilité : Facilité à être porté sur d’autres environnements
matériels ou logiciels
I
Traçabilité : Capacité à identifier et/ou suivre un élément du
cahier des charges lié à un composant logiciel
I
Vérifiabilité : Facilité de préparation de procédures de recette
et de certification
I
Intégrité : Aptitude à protéger les différents composants
contre des accès ou des modifications non autorisés
I
...
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Introduction
Historique
Génie Logiciel
Les principes
Méthodologies
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Principes fondamentaux
Les 7 principes fondamentaux du Génie Logiciel :
I
Rigueur
I
Séparation des problèmes
I
Modularité
I
Abstraction
I
Anticipation du changement
I
Généricité
I
Construction incrémentale
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Rigueur
Rigueur : Caractère de quelqu’un, de quelque chose qui se
distingue par une exactitude, une logique, une précision parfaites.
(Larousse)
En pratique :
I
Utilisation au maximum de lois mathématiques précises
I
Formalité
I
Suivi à la lettre de techniques formelles
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Séparation des problèmes
Séparation des problèmes : Règle de bon sens qui consiste à
considérer séparément différents aspects d’un même problème pour
en maı̂triser la complexité.
En pratique, plusieurs façons de faire (compatibles) :
I
Séparation dans le temps (= ordonnancement)
I
Séparation dans l’espace (= on se répartit les taches)
I
Séparation des qualités (= priorités)
Les méthodes du GL donnent des façons de séparer et
d’ordonnancer
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Modularité
Modularité : Caractéristique d’un système, matériel ou logiciel,
conçu en séparant les fonctions élémentaires pour qu’elles puissent
être étudiées et réalisées séparément. (Larousse)
Les modules sont des entités cohérentes qui peuvent
éventuellement être sorties du contexte et réutilisées. On parle
aussi de composants. Les intéractions entre différents modules
sont limitées et clairement explicitées.
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Abstraction
Abstraction : Opération intellectuelle qui consiste à isoler par la
pensée l’un des caractères de quelque chose et à le considérer
indépendamment des autres caractères de l’objet. (Larousse)
C’est un exemple de séparation des problèmes. On ne considère à
un instant donné que certains aspects du système que l’on juge
importants. On peut souvent considérer plusieurs niveaux
d’abstraction pour un même système.
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Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Anticipation du changement
La caractéristique essentielle du logiciel, par rapport à d’autres
produits, est qu’il est presque toujours soumis à des changements
continuels, dus à des corrections d’imperfections et/ou des
évolutions en fonction des besoins.
Ceci requiert des efforts pour prévoir, faciliter et gérer ces
évolutions inévitables. Il faut par exemple
I
Faire attention à la modularité (localisation des changements)
I
Faire attention à la compatibilité entre différentes versions
d’un même module
41/75
Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Généricité
Généricité : Caractéristique générale qui permet d’englober une
classe naturelle d’objets dont chacun, pris séparément, reçoit une
dénomination spécifique. (Ainsi siège est un terme générique d’une
classe comprenant la chaise, le fauteuil, le tabouret, etc.).
(Larousse)
Il peut être parfois utile de remplacer la résolution d’un problème
spécifique par la résolution d’un problème plus général. Des
solutions génériques (paramétrables, adaptables) sont plus
facilement réutilisables.
cf classes, héritage, spécialisation
42/75
Introduction
Historique
Génie Logiciel
Méthodologies
Construction incrémentale
Un procédé incrémental atteint son but par étapes, en s’en
approchant progressivement. Chaque résultat intermédiaire est
construit en étendant le précédent.
En pratique, on implémente d’abord un noyau fonctionnel pour
chaque module, qui inclut les fonctions de base. Ce noyau est
ensuite incrémenté petit à petit par de nouvelles fonctionnalités.
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