Module Génie Logiciel à Objet

Transcription

1 Module Génie Logiciel à Objet Chapitre 1 - Introduction Mohamed Bakhouya - Benoît Delahaye Université Internationale de Rabat - Université de Nantes Remerciements Pascal André Gerson Sunyé 2013 Jacques Lonchamp M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 1/75

2 Sources Génie Logiciel - Polycopié du cours de Jacques Lonchamp 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 Modeling in Software Engineering - Benoit Combemale gl-intro-2x2.pdf Méthode Agile - Jean-Pierre Vickoff M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 2/75

3 Modalités Enseignants : Mohamed Bakhouya (bakhouya@gmail.com) - Rabat Benoît Delahaye (benoit.delahaye@univ-nantes.fr) - Nantes CM/TD : 26h TP : 12h Evaluation : Contrôle continu (1 CC sur table + devoirs maison) TP à rendre (en plusieurs livrables?) Examen final M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 3/75

4 Introduction Historique Génie Logiciel Cycles de vie du logiciel Méthodologies M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 4/75

5 Mots Clés Génie Logiciel Ensemble de techniques pour le développement logiciel Méthodologie(s) Malléabilité Capacité d évolution, de modification Maintenance évolutive Objet Représentation abstraite Entité de base Robustesse Capacité de résistance aux changements Persistance des caractéristiques face à des perturbations M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 5/75

6 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] M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 6/75

7 Motivation Pourquoi faire appel au Génie Logiciel si : Tout ce dont on a besoin est sur NetBeans/Eclipse/Emacs/VIM, etc.? On peut copier des millions d exemples sur Internet? On peut utiliser des milliers de composants open-source? On peut développer des logiciels sans connaître le génie logiciel, tout comme on peut construire des maisons sans connaître l architecture. Mais des fois... M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 7/75

8 La réutilisation de composants existants s avère complexe M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 8/75

9 Les composants ne s adaptent pas (bien) à l environnement M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 9/75

10 L assemblage de composants existants est plus compliqué qu il ne paraît M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 10/75

11 La solution n est pas adaptée à tous les utilisateurs M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 11/75

12 La mise en oeuvre de la solution ne correspond pas à sa conception M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 12/75

13 Les utilisateurs refusent de s adapter aux solutions proposées M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 13/75

14 Conclusion : Besoin de règles, principes, méthodes, méthodologies et outils pour le développement logiciel C est le Génie logiciel M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 14/75

15 Objectifs du module Appréhender le génie logiciel à objets : Appréhender le modèle à objets : (intérêts, concepts, variantes) Maîtriser le concept de modélisation et les outils associés (UML, classes, patrons de conception... ) Comprendre et appréhender les aspects avancés de la modélisation objet (spécialisation, généricité, héritage... ) Découvrir et pratiquer le principe de la programmation par contrats (OCL) Pratiquer la modélisation et la programmation (Eiffel) M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 15/75

16 Introduction Historique Etat des lieux Complexité des systèmes Risques : Catastrophes célèbres Génie Logiciel Cycles de vie du logiciel Méthodologies M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 16/75

17 Etat des lieux Apparition du génie lociel dans les année 1970 pour répondre à la crise du logiciel M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 17/75

18 Introduction Historique Ge nie Logiciel Cycles de vie du logiciel Me thodologies Complexite des syste mes : Exemples I I I Critique Temps re el Embarque M. Bakhouya - B. Delahaye Module Ge nie Logiciel a Objet 18/75

19 Complexité des systèmes : Exemples M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 19/75

20 Quelques axes de complexité critique temps réel embarqué distribué paramétré réutilisable auto-adaptatif dynamique autonome... M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 20/75

21 Introduction Historique Etat des lieux Complexité des systèmes Risques : Catastrophes célèbres Génie Logiciel Cycles de vie du logiciel Méthodologies M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 21/75

22 Therac 25 Machine de radio-thérapie développée conjointement entre le Canada et la France 6 morts de nombreuses personnes irradiées Les causes Négligence du test Documentation inadéquate Programmé en assembleur Réutilisation de briques logicielles M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 22/75

23 Ariane 5 - vol 501 Nouveau fleuron aérospatial 370 millions de $ aucune victime Les causes Réutilisation de briques logicielles Chaîne de défaillances Pas de redondance logicielle Dépassement de capacité M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 23/75

24 Missile PATRIOT Système de défense anti-missile Défaillance missile SCUD 28 morts, 98 blessés Les causes Erreur d approximation Non-respect des hypothèses Composants logiciels non adaptés Délai de propagation d une update M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 24/75

25 Mais aussi... USS Yorktown (1998) : Nombreuses pannes dues à des divisions par 0 Mars Orbiter (1998) : Erreur de conversion d unités Mars Polar Lander (1999) : Erreur de détection de vibrations Missile EXOCET : Missile non-répertorié, 88 morts AT&T (1990) : Blackout du à une propagation en chaîne de messages d erreur F22 Raptor (2007) : 6 avions de chasse perdent leur système de navigation en passant la ligne de changement de date... M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 25/75

26 Introduction Historique Génie Logiciel Les Critères : CQFD Les principes Cycles de vie du logiciel Méthodologies M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 26/75

27 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. M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 27/75

28 Introduction Historique Génie Logiciel Les Critères : CQFD Les principes Cycles de vie du logiciel Méthodologies M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 28/75

29 Génie Logiciel : Quels sont les critères à satisfaire? la règle du CQFD Coût Qualité Fonctionnalité Délais M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 29/75

30 Maîtriser le coût Objectif : rester dans les limites prévues M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 30/75

31 Maîtriser les délais Objectif : rester dans les limites prévues En tenant compte Des tests Des modifications d objectifs De l intégration... M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 31/75

32 Fonctionalité Répondre aux besoins demandés par l utilisateur, dans l environnement décrit M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 32/75

33 Qualité : une notion complexe et multiforme 1/2 Validité : Aptitude à réaliser exactement les tâches définies Fiabilité : Aptitude à assurer de manière continue le service attendu (pas de panne) Robustesse : Aptitude à fonctionner même dans des conditions anormales Extensibilité : Facilité d adaptation aux changements de spécification Réutilisabilité : Aptitude à être réutilisé en tout ou partie Compatibilité : Aptitude à être combiné à d autres logiciels M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 33/75

34 Qualité : une notion complexe et multiforme 2/2 Efficacité : Aptitude à bien utiliser les ressources matérielles Portabilité : Facilité à être porté sur d autres environnements matériels ou logiciels Traçabilité : Capacité à identifier et/ou suivre un élément du cahier des charges lié à un composant logiciel Vérifiabilité : Facilité de préparation de procédures de recette et de certification Intégrité : Aptitude à protéger les différents composants contre des accès ou des modifications non autorisés... M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 34/75

35 Introduction Historique Génie Logiciel Les Critères : CQFD Les principes Cycles de vie du logiciel Méthodologies M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 35/75

36 Principes fondamentaux Les 7 principes fondamentaux du Génie Logiciel : Rigueur Séparation des problèmes Modularité Abstraction Anticipation du changement Généricité Construction incrémentale M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 36/75

37 Rigueur Rigueur : Caractère de quelqu un, de quelque chose qui se distingue par une exactitude, une logique, une précision parfaites. (Larousse) En pratique : Utilisation au maximum de lois mathématiques précises Formalité Suivi à la lettre de techniques formelles M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 37/75

38 Séparation des problèmes Séparation des problèmes : Règle de bon sens qui consiste à considérer séparément différents aspects d un même problème pour en maîtriser la complexité. En pratique, plusieurs façons de faire (compatibles) : Séparation dans le temps (= ordonnancement) Séparation dans l espace (= on se répartit les taches) Séparation des qualités (= priorités) Les méthodes du GL donnent des façons de séparer et d ordonnancer M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 38/75

39 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. M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 39/75

40 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. M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 40/75

41 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 Faire attention à la modularité (localisation des changements) Faire attention à la compatibilité entre différentes versions d un même module M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 41/75

42 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 M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 42/75

43 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. M. Bakhouya - B. Delahaye Module Génie Logiciel à Objet 43/75