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Vers une programmation des systèmes interactifs centrée sur la spéci cation de

Vers une programmation des systèmes interactifs centrée sur la spéci cation de modèles exécutables Olivier Beaudoux Équipe TRAME, Groupe ESEO, Angers Mémoire présenté pour l'obtention de l'Habilitation à Diriger des Recherches en Informatique délivrée par l'Université d'Angers HDR soutenue le 28 août 2014 à l'ESEO devant le jury composé de : Stéphane Chatty Directeur du LII, ENAC, Toulouse Rapporteur Philippe Palanque Professeur, Université Paul Sabatier, Toulouse Rapporteur Nicolas Roussel Directeur de Recherche, INRIA Lilles Rapporteur Michel Beaudouin-Lafon Professeur, Université de Paris Orsay Examinateur Jean-Marc Jézéquel Professeur, Université de Rennes 1 Examinateur Frédéric Saubion Professeur, Université d'Angers Président Olivier Paillet Directeur du groupe ESEO, Angers Membre invité i Remerciements Je tiens à remercier celles et ceux qui ont contribué à ce que je puisse poursuivre les travaux initiés dans ma thèse pendant plus de 10 ans, travaux qui trouvent un nouvel aboutissement dans ce mémoire d'HDR. Je remercie en premier lieu l'ESEO, en particulier la direction générale, Victor Hamon, Jacky Charruault et Olivier Paillet, et la direction de la recherche, Patrick Plainchault, pour m'avoir fait con ance en me donnant un contexte favorable à la construction de mon projet de recherche. Je remercie également l'ensemble des enseignants-chercheurs de l'ESEO avec lesquels les échanges scienti ques ont nourri ma passion pour la recherche. Je n'énumère pas la liste, elle serait trop longue ! Je remercie chaleureusement les membres du jury, Michel Beaudouin-Lafon, Stéphane Chatty, Jean-Marc Jézéquel, Philippe Palanque, Nicolas Roussel et Frédéric Saubion, d'avoir accepté de puiser dans la ressource rare qu'est le temps et j'espère vivement que leur engagement dans cet exercice leur a donné la satisfaction légitimement attendue. Je remercie Olivier Barais, Benoît Baudry, Arnaud Blouin, Benoît Combemal, Jean-Marc Jézéquel, pour m'avoir intégré à leur équipe de recherche DiverSE de l'IRISA en tant que collaborateur extérieur. Ils ont pleinement participé, par les échanges riches, les projets et les publications, à mon engouement pour le domaine du génie logiciel et plus particulièrement pour celui de l'ingénierie dirigée par les modèles. Je remercie Jean-François Bourdet, Pascal Leroux, Philippe Teutsch, de l'université du Maine, pour les projets sur lesquels nous continuons d'÷uvrer dans le domaine des TICE. Je remercie Stéphane Loiseau, professeur au LERIA et co-encadrant de la thèse d'Arnaud Blouin, pour son implication dans cette thèse. Je remercie Arnaud Blouin pour l'engagement qui a été le sien pendant sa thèse. Son travail a beaucoup contribué à la ré exion menée sur l'ingénierie des systèmes interactifs, notamment pour la partie modèle conceptuel. Je remercie Mengqiang Yang pour le travail qu'il a réalisé dans sa thèse CIFRE, laquelle n'a pas pu aboutir pour des raisons indépendantes de sa volonté. Je remercie également Khalil Khalifa pour m'avoir fait con ance en me demandant de co-encadrer cette thèse. En je n'oublie pas, bien entendu, ma famille, Emmanuelle, Alice et Audrey, qui m'ont soutenu pendant ce chemin et ont su supporter ma passion avec tout ce que cela comporte. Je leur en suis in niment reconnaissant. ii Table des matières Introduction 1 Constat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Approche adoptée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Structure du mémoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 État de l'art 3 1.1 Évolution des composantes de développement des SI . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.1.1 Les plates-formes matérielles et logicielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.1.2 Les boîtes à outils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.1.3 Les langages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.2 Modèles et ingénierie des IHM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2.1 Modèles conceptuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2.2 Ingénierie dirigée par les modèles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.2.3 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2 Contribution 17 2.1 Présentation du parcours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1.1 Ingénierie des systèmes interactifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1.2 Transition vers l'Ingénierie Dirigée par les Modèles . . . . . . . . . . . . . . 18 2.1.3 Une approche fondée sur l'IDM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.1.4 Projets actuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2 Vue d'ensemble de la contribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.3 Le modèle DPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.3.1 Modèle conceptuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.3.2 Modèle de composant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.3.3 Conclusion et discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.4 Transformations actives et correspondances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.4.1 eXAcT : un processeur de transformations actives . . . . . . . . . . . . . . 30 2.4.2 Malan : Un langage de correspondances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.4.3 AcT.NET : Un environnement centré sur les correspondances . . . . . . . . 35 2.4.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.5 Vers un cadre logiciel uni é . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.5.1 Le cadre logiciel Malan/Malai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.5.2 Théorie des opérations actives . . . . . uploads/Geographie/ memoire-hdr-avec-annexes.pdf