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Ul'!NERSITÉ DU QUÉBEC À MONTRÉAL ESTIMATION DE PROJETS WEB : APPLICATION ET ANA

Ul'!NERSITÉ DU QUÉBEC À MONTRÉAL ESTIMATION DE PROJETS WEB : APPLICATION ET ANALYSE DE FIABILITÉ DES MODÈLES COCOMO II ET WEBMO MÉMOIRE PRÉSENTÉ COMME EXIGENCE PARTIELLE DE LA MAÎTRISE EN INFORMATIQUE PAR OUALID KTATA FÉVRIER 2007 UI\JIVERSITÉ DU QUÉBEC À MONTRÉAL Service des bibliothèques Avertissement La diffusion de ce mémoire se fait dans le respect des droits de son auteur, qui a signé le formulaire Autorisation de reproduire et de diffuser un travail de recherche de cycles supérieurs (SDU-522 - Rév.01-2006). Cette autorisation stipule que «conformément à l'article 11 du Règlement no 8 des études de cycles supérieurs, [l'auteur] concède à l'Université du Québec à Montréal une licence non exclusive d'utilisation et de publication .de la totalité ou d'une partie importante de [son] travail de recherche pour des fins pédagogiques et non commerciales. Plus précisément, [l'auteur] autorise l'Université du Québec à Montréal à reproduire, diffuser, prêter, distribuer ou vendre des copies de [son] travail de recherche à des fins non commerciales sur quelque support que ce soit, y compris l'Internet. Cette licence et cette autorisation n'entraînent pas une renonciation de [la] part [de l'auteur] à [ses] droits moraux ni à [ses] droits de propriété intellectuelle. Sauf entente contraire, [l'auteur] conserve la liberté de diffuser et de commercialiser ou non ce travail dont [il] possède un exemplaire.» REMERCIEMENTS Tout d'abord je remercie Dieu pour sa bénédiction et sans lequel ce travail de mémoire n'aurait jamais vu le jour. Je remercie mes parents pour leur patience et leur soutien. Un remerciement particulier à ma mère et ma femme pour m'avoir encouragé et soutenu dans la réalisation de ce travail. Je tiens à remercier Dr Hadj Benyahia pour sa disponibilité et ses précieux conseils. Je le remercie aussi pour sa compréhension et sa gentillesse envers moi et tous mes collègues. Il représente pour nous plus qu'un directeur de recherche; il est un véritable père. Je remercie aussi mon fils qui est encore bébé et qui dort bien la nuit me permettant ainsi de renouveler mes énergies. Sans lui, la qualité de ce travail ne serait pas la même! Je tiens à remercier mes amis Mohamed Dhafer, Rochdi, Hakim, Bassel, Shakir, Jacques et Said pour leur aide précieuse. Finalement, je remercie tous ceux qui de loin ou de près, volontairement ou non, m'ont aidé à réaliser ce travail important. À mes parents, ma femme et mon fils, je vous dédie ce mémoire en signe de reconnaissance. Je le dédie également à mes frères, ma sœur et mes neveux, qu'il soit pour vous une source d'inspiration et un exemple de patience et de persévérance. Avec tout mon cœur. TABLES DES MATIÈRES LISTE DES ACRONYMES VI LISTE DES FIGURES VII LISTE DES TABLEAUX VIII RÉSUMÉ X fNTRODUCTION 1 CHAPITRE l : SPÉCIFICITÉS DES APPLICATIONS WEB 3 1. fNGENIERIE DES PROJETS WEB 3 1.1. DÉFfNITION ET ATTRIBUTS D'UNE APPLICATION WEB 3 1.2. PROCESSUS DE DEVELOPPEMENT WEB 6 II. TYPOLOGIE ET DIFFÉRENCIATION DES APPLICATIONS WEB 8 11.1. TYPOLOGIE DES APPLICATIONS WEB 9 11.2. DIFFÉRENCES ENTRE APPLICATIONS WEB ET APPLICATIONS TRADITIONNELLES Il CHAPITRE II : PROCESSUS D'ESTIMATION DES PROJETS WEB 19 1. PROBLÉMATIQUE DE L'ESTIMATION DES PROJETS WEB 19 1.1. FAIBLESSES DANS LES ÉTAPES D'ESTIMATION DES PROJETS WEB 19 1.2. fNADÉQUATION DES MODÈLES TRADITIONNELS D'ESTIMATION 23 II. MODÈLES D'ESTIMATION DES PROJETS WEB 26 11.1. LE MODÈLE COCOMO II 26 II.2. LE MODÈLE WEBMO 31 CHAPITRE III : APPLICATION ET ANALYSE DE FIABILITÉ DE COCOMO II ET WEBMO 37 1. PROCESSUS DE SELECTION DES PROJETS 38 1.1. CRITERES DE SELECTION 38 1.2. PRÉSENTATION DES DONNÉES DE BASE 41 II. PROCESSUS D'ESTIMATION DES PROJETS 42 II.l. PRÉSENTATION DE L'OUTIL D'ESTIMATION 42 11.2. RESULTATS ET ANALYSE DE LEUR FIABILITÉ 46 CONCLUSION 52 v APPENDICE AMODÈLES COCOMO II ET WEBMO 54 APPENDICE B_MÉTHODE DES POINTS DE FONCTION 59 APPENDICE C_AUTRES MODÈLES D'ESTIMATION WEB 65 BIBLIOGRAPHIE 73 LISTE DES ACRONYMES KSLOC: Kilo Source Lines of Code: milliers de lignes de code source. PF: Points de fonction, métrique utilisée dans le modèle COCOMO II. WO: Web Objects, métrique de la taille développée par Reifer [Reifer200 1]. LEF: Language Expansion Factors: Table de conversion de PF vers SLOC (cas de COCOMOII) et Table de conversion WO vers SLOC (cas de WebMo). ISBSG: International Software Benchmarking Standards Group. CMM: Capability Maturity Model du SEI (Software Engineering Institute). ERM: Erreur Relative Moyenne. P.E.R.T: Program evaluation and review technique C.P.M: Critical Path Method. RUP: Rational Unified Process. XP: Extreme Programming Figure 1.1 Figure 1.2 Figure 1.2 Figure 1.3 Figure 2.1 Figure 2.2 Figure 2.3 Figure 3.1 Figure 3.2 Figure 3.3 Figure 3.4 Figure 3.5 Figure 3.6 Figure 3.7 Figure 3.8 LISTE DES FIGURES Processus WebE [Presman2005] 8 Positionnement des projets Web [Bordage2003] 9 Cycle de vie d'un projet Web [wwwLoisi12005] 12 Structure d'une équipe de projet Web d'envergure 15 Processus d'estimation d'un projet [Peters2000] 20 Fiabilité des estimations selon les étapes de développement ....... 21 Relations entre les composantes de WebMo [Reifer2002] 32 Processus d'estimation des projets sélectionnés 37 Processus de sélection des projets 40 Aperçu des résultats de l'outil d'estimation 43 Aperçu de l'onglet 'Projects' 43 Aperçu de l'onglet 'Compare' 44 Aperçu de l'onglet 'Cdi and SF' pour trois niveaux d'exigence .. 45 Aperçu de l'onglet 'LEF' 46 Estimation de l'effort 49 Tableau 1.1 Tableau 2.1 Tableau 2.2 Tableau 2.3 Tableau 2.4 Tableau 2.5 Tableau 2.6 Tableau 2.7 Tableau 2.8 Tableau 2.9 Tableau 3.1 Tableau 3.2 Tableau 3.3 Tableau 3.4 Tableau 3.5 LISTE DES TABLEAUX Différences entre applications Web [Bordage2003] 10 Répartition de l'effort selon les activités [Jones2002] 24 Comparaison des méthodes d'estimation [Reifer2000] 25 Performance des projets Web et des projets traditionnels 26 Les 5 facteurs d'échelle (SF) de COCOMO II Post-Architecture 29 Les 17 multiplicateurs d'effort (EM) de COCOMO II Post- Architecture 30 Exemple de comptage des objets Web [Reifer2002]. 33 Table de conversion des objets Web en 1ignes de code 34 Valeurs des multiplicateurs d'effort dans COCOMO II et WebMo. ...................................................................................................... 35 Valeurs des paramètres de WebMo 36 Variables pertinentes pour l'estimation dans la base rSBSG....... 40 Identification des projets sélectionnés dans la banque ISBSG ..... 41 Données sur les projets sélectionnés 42 Estimation de l'effort de développement avec COCOMO II ....... 47 Estimation de l'effort avec WebMo 47 IX Tableau 3.6 Écarts entre estimations et données réelles pour COCOMO II et WEBMO 48 Tableau 3.7 Erreur Relative Moyenne (ERM) dans l'estimation des projets... 48 RÉSUMÉ Allant des simples pages Web aux systèmes transactionnels sophistiqués, les applications Web ont beaucoup évolué et continuent de l'être. On parle même d'une nouvelle ingénierie logicielle à savoir l'ingénierie Web [pressman2üü5]. La mise en marché rapide et l'hétérogénéité de l'équipe de développement sont parmi les principales spécificités des applications et projets Web. Ces spécificités lancent de nouveaux défis aux modèles d'estimation actuels même pour les plus matures d'entre eux comme COCOMO II. Dans ce travail nous avons analysé la fiabilité d'un nouveau modèle d'estimation à savoir: WebMo. Ce dernier est une adaptation de la version COCOMO II avant projet au contexte du Web. L'instigateur de WebMo est Donald Reifer qui est aussi un membre très actif dans la communauté de COCOMO. Reifer a présenté son nouveau modèle comme une alternative viable à COCOMO II si on le dote en plus d'une nouvelle métrique qui tient compte des spécificités des applications Web. Dans cette étude visant l'analyse de fiabilité de WebMo, nous avons développé un outil d'estimation qui permet d'estimer et comparer les efforts de développement pour des projets Web selon les modèles COCOMO II et WebMo. En suivant un processus de sélection de projet bien défini, nous avons choisi cinq projets Web de la banque de projets ISBSG. Malgré l'immaturité du modèle WebMo et son caractère prévisionnel, les résultats générés par l'outil étaient conformes à nos attentes. En effet, WebMo fournit des estimations de l'effort plus proches de la réalité en comparaison avec son modèle de base (COCOMO II version avant projet). Ceci est dû essentiellement à la prise en compte des objets multimédias et autres objets spécifiques aux applications Web par la nouvelle métrique de Reifer à savoir: les 'Web Objects'. Un autre facteur important de succès est la calibration du modèle qui est basée uniquement sur des projets Web. Finalement, on suggère certaines recommandations telles qu'une version WebMo post architecture pour des phases plus avancées du cycle de développement et aussi tenir compte de la diversité des langages de programmation, caractéristique typique des applications Web. Nous recommandons aussi d'alimenter la base de données du modèle avec plus de projets pour une meilleure calibration et ramener sa conception à une forme plus standard comme celle de COCOMO II. MOTS CLÉS: Estimation, Projet Web, WebMo, COCOMO II, ISBSG, Ingénierie Web. INTRODUCTION Le succès flamboyant qu'a connu Internet au cours des récentes années a fait que de nouvelles applications informatiques Web ont vu le jour. Aujourd'hui, on voit des sites Web institutionnels, des sites de marque, des sites transactionnels, des sites communautaires, des portails, etc. Ce nouveau type d'application, appelé tout simplement application Web et les enjeux commerciaux qu'il représente a conduit des spécialistes comme Pressman à envisager une nouvelle uploads/Geographie/ m9720-pdf.pdf