Sciences et Technologies de l Industrie et du Développement Durable. CI2 : Démarche de conception et d analyse

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1 Sciences et Technologies de l Industrie et du Développement Durable Modélisation des systèmes : Introductionn à SysML 1 ère STI2D CI2 : Démarche de conception et d analyse Cours ET 1. Modélisation 1.1. C'est quoi un modèle? Un modèle est la représentation s i m plifiée, f i dèle et o rga nisée d'un objet, d'un concept, etc. Les modèles sont utilisés dans tous les domaines : scientifiques, techniques et économiques Qu'est ce qu'on trouve dans un modèle? On y trouve les documents nécessaires pour décrire un système selon des points de vue différents et complémentaires : celui décrivant l'aspect f onc ti o nne l (les fonctionnalités, les contraintes, les exigences, etc.) ; celui représentant sa s tr uc t ure (les différents constituants, leur organisation, leurs caractéristiques, etc.) ; celui modélisant son comporteme orteme n t (déroulement des fonctionnalités, évolution au cours du temps, interactions entre e les constituants, etc.) Pourquoi modéliser un système? La modélisation est devenue l'outil indispensable pour les ingénieurs et techniciens qui participent de près ou de loin à la conception de systèmes techniques. Le modèle leur permet notamment : de décri re les besoins s et ainsi les valider auprès du client ; d 'imagine r des solutions et de pouvoir les valide r par simulation grâce à l'outil informatique. de c oordonne r les di f fére n tes équipes intervenantes, et ce sur toute les phases du c yc le de vie. Les documents qui composent le modèle d'un système sont mis à jour au fur et à mesure, de la réception du cahier des charges jusqu'à la fin de sa vie. SysML_cours_eleves.docx Lycée Jules Ferry Versailles 1/5

2 1.4. Pourquoi utiliser sysml? SysML est l acronyme de Systems Modeling Language (langage de modélisation des systèmes). Il s agit d un langage de modélisation graphique devenu un standard en quelques années dans l'ingénierie système. SysML permet de regrouper les spécifications, les contraintes et les paramètres de l'ensemble du système dans u ne représenta ti o n commune à tous les corps de métiers. De nombreux outils informatiques aident à la validation des étapes de conception, depuis sa spécification jusqu'à sa validation. 2. Les diagrammes SysML. SysML s articule autour de 9 diagrammes, chacun d eux étant dédié à la représentation de concepts particuliers d un système. Modélisation Comportementale Diagramme des cas d utilisation Diagramme d activités Diagramme d états - transitions Diagramme de séquence Modélisation des exigences Diagramme des exigences Modélisation structurelle Diagramme de blocs Diagramme de packages Diagramme de bloc interne Diagramme paramétrique Tous les diagrammes SysML ne sont pas toujours tous utiles pour modéliser un système. Pour cette première approche, nous nous intéresserons seulement à 4 diagrammes : D iagra mme des cas d u tilisati on : ce diagramme assure la relation entre l utilisateur (appelé «acteur») et le système. D iagra mme d états - tra nsiti on : il représente la façon dont évolue notre système ou une sous entité de celui-ci. D iagra mme de séque nce : il modélise la succession chronologique des opérations réalisées par un acteur. D iagra mme de blocs : relatif à la modélisation structurelle. C est un assemblage de blocs. Le concept de «bloc» proposé par SysML permet de modéliser tout élément structurel. SysML_cours_eleves.docx Lycée Jules Ferry Versailles 2/5

3 3. Diagramme de cas d utilisation Définition. Il s agit souvent d un p o i n t d e d é p a r t d une conception d un objet, car ils apportent une solution au problème de la détermination et de la compréhension des besoi ns. Le diagramme de cas d'utilisation est un schéma qui montre les di fférents cas d' u tilisati on (ovales) reliés par des relations (lignes) à des acteurs (utilisateurs, autres systèmes, environnement, etc.) g ra vi ta n t auto ur du sys t è me. Il permet d avoir une vision globale. uc [Package] Cas d utilisation Cas d utilisation du radio-réveil (version complexe) ] Radio-réveil Utilisateur éveillé Ecouter la radio Emetteur radio Avoir l heure sur le radio-réveil Utilisateur Utilisateur endormi Avoir l heure Avoir l heure au plafond Etre réveillé à l heure Entendre une alarme Régler l'alarme <<include>> SysML_cours_eleves.docx Lycée Jules Ferry Versailles 3/5

4 3.2. Eléments constitutifs Acteur. Les acteurs sont des entité s externes, qui représentent le rôle joué par une personne (ou une chose), a gissant s ur le sys t ème. Il peut s agir : d utilisateurs h umains qui utilisent le système pour accomplir des tâches (acteurs principaux), d utilisateurs humains qui effectuent des tâches de maintenance ou d administration (acteurs secondaires), de s ys t è me exte rne ou du matériel périphérique, ou de flux d énergie, de ma tière, etc. Il peut être représenté de deux manières : humain << acteur >> Système / flux Une bonne pratique consiste à faire figurer les acteurs principaux à gauche des cas d utilisation et les acteurs secondaires à droite Relations entre acteurs. Un acteur peut être une spécialisation d un acteur déjà défini. Dans ce cas, on utilise une relation de généralisation. Acteur spécialisé Acteur général Cas d'utilisation. Un cas d'utilisation (use case) représente un ensemble de séquences d'actions qui sont réalisées par le système et qui produisent un résul ta t observa b le intéressant pour un acteur particulier. Chaque cas d'utilisation spécifie un comportement attendu du système considéré comme un tout, sans imposer le mode de réalisation de ce comportement. Il permet de décrire ce que le futur système devra faire, sans spécifier comment il le fera. Un cas d utilisation se représente par une ellipse contenant l intitulé du cas, sous forme de ve rbe à l infini t if et d un éventuel complément d objet direct du point de vue de l acteur (et non du système). La frontière du système est représentée par un cadre. Les acteurs sont à l extérieur et les cas d utilisation à l intérieur. Une r elati on d associati on est un chemin de communication entre un acteur et un cas d utilisation et est représentée par un t r a i t c o n t i n u. Chaque association signifie simplement "P AR T I C IPE A". SysML_cours_eleves.docx Lycée Jules Ferry Versailles 4/5

5 Relations entre cas d utilisation. Pour affiner le diagramme de cas d utilisation, SysML définit 3 types de relations entre cas d utilisation : une relati o n d inclusion, formalisée par le mot-clé «include» : Cas A Le «cas A» inclut le «cas B» signifie que lorsque A est sollicité, B l est obligatoirement ; une relati o n d exte nsion, formalisée par le mot-clé «extend» : Cas C Le «cas D» est une extension du «cas C» signifie que D peut-être appelé au cours de l exécution de C (de façon optionnelle) ; une relati o n de généra lisati on /spécialisati o n (flèche blanche) : Cas E <<include>> Cas B Cas D Cas F Le «cas E» est une généralisation du «cas F» (ou F est une spécialisation de E) signifie que F est un cas particulier de E. SysML_cours_eleves.docx Lycée Jules Ferry Versailles 5/5

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