Introduction. Génie Logiciel. Renaud Marlet. LaBRI / INRIA màj 21/03/2006

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1 1 Génie Logiciel Introduction Renaud Marlet LaBRI / INRIA màj 21/03/2006

2 2 Qu'est-ce que le génie logiciel??

3 3 Ingénieries Les «génies» traditionnels : civil, militaire, maritime, mécanique, chimique production, fabrication, construction Ingénierie : science de l'ingénieur / art théories, méthodes, techniques, outils Génie Logiciel (GL) : software engineering

4 4 Le génie logiciel, c'est... technique créativité esthétique l'art... réussite de bien faire rentabilité... de bons programmes performance fiabilité...

5 Pourquoi c'est important 5 pour vous? Dans votre vie professionnelle participation à des projets incluant de l'informatique gestion de projets incluant de l'informatique vos besoins individuels de programmation Plus généralement (pas seulement en informatique) organisation et planification structuration et contrôle

6 6 L'importance du logiciel Informatique en France (2003) : Édition logicielle 11 milliards d'euros de chiffre d'affaire salariés (80% cadres) Services informatiques 56 milliards d'euros de chiffre d'affaire emplois 3,7% du PIB Technologies de l'information ¼ de la croissance ( )

7 7 Dans cette salle... Combien de microprocesseurs? Combien de programmes?

8 Nombre de CPU / de programmes 8 dans cette salle PC : Linux ~ 5000 programmes Vidéo-projecteur Téléphones mobiles : OS, MIDlet,... Baladeurs : MP3, CD,... Cartes à puce : CB/Visa, Vitale, transport,... PDA Clés USB Montres digitales Calculatrices,...

9 9 L'importance du logiciel Informatisation généralisée ordinateurs / microprocesseurs omniprésents, omnipotents... Économie des pays développés facteur de croissance instrument de pouvoir ( ) Maîtrise de la production de logiciels

10 La réussite des projets 10 informatiques Les projets informatiques ont la réputation d'être des gouffres financiers Qu'en est-il vraiment?

11 Comment juger de la réussite 11 d'un projet informatique? Succès :... Mitigé :... Échec :...

12 Jugement de la réussite des 12 Succès projets informatiques livré à temps, à l'intérieur des budgets et des spécifications originales Mitigé livré et opérationnel mais à moins de fonctions que prévu et dépassent le budget et/ou les échéanciers Échec (étude Standish Group) abandonné en cours de route, ou résultat livré mais jamais utilisé

13 La réussite des projets 13 informatiques Selon vous, quelle est la proportion des projets informatiques qui sont des réussites ou des échecs? succès :... % mitigé :... % échec :... %

14 La réussite des projets 14 informatiques (étude Standish Group) Taux de succès en hausse depuis 10 ans Année Succès Mitigé Échec % 53% 31% % 49% 23% % 53% 18%

15 15 L'objectif de ce cours (ou en tout cas ce qu'on peut en dire/faire en 24h...) Transmettre de bonnes recettes méthodologies trucs à savoir, choses à ne pas faire outils pour produire, pour comprendre Susciter/développer certains sens/goûts structuration, organisation planification, anticipation Vous faire réfléchir ( )

16 16 Le génie logiciel, c'est... l'art de bien faire de bons programmes

17 17 Qu'est-ce qu'un bon programme??

18 Tout d'abord 18 Qui a affaire avec un programme??

19 19 Qu'est-ce qu'un bon programme? Différents points de vue : l'utilisateur (ce que ça fait) le programmeur (comment ça le fait) le fournisseur (combien ça coûte) la hotline (pourquoi ça ne le fait pas/plus) le juriste (à qui est l'idée pour le faire)

21 Qu'est-ce qu'un bon programme 21 pour l'utilisateur??

22 Un bon programme 22 pour l'utilisateur Un programme qui fonctionne... Étude du gouvernement américain 2% - Fonctionnent à la livraison 3% - Fonctionnent après modifications 20% - Utilisés après modifications majeures 45% - Jamais utilisés 30% - Payés mais jamais livrés

23 Un bon programme 23 pour l'utilisateur Adéquation / satisfaction des besoins : cahier des charges (si commande spécifique) besoins actuels du marché (hors commande) capacité d'évolution («besoins» des utilisateurs au sens large) Les besoins, ça se crée ( )

24 Un bon programme 24 pour l'utilisateur Qualité des résultats produits : Ex. : précision optimalité pertinence présentation météo, compilateur, optimiseur (logistique...),...

25 Un bon programme 25 pour l'utilisateur Facilité d'installation / utilisation / mise à jour : intuitif / convivial / ergonomique standard de présentation, d'interaction qualité de la documentation documents papier, aide en ligne, messages d'erreur

26 Un bon programme 26 pour l'utilisateur Vitesse : seuil d'utilisabilité garantie de temps réel Acceptabilité de confort : carte à puce (< 1s) Applications critiques : avion, train,...

27 Un bon programme 27 pour l'utilisateur Consommation raisonnée des ressources : temps CPU threads, processus espace mémoire (programme/données, RAM/disque) charge du réseau périphériques, ports...

28 Un bon programme 28 pour l'utilisateur Fiabilité, sûreté, résistance aux pannes : pas de plantage si erreur, rattrapage / poursuite de l'exécution si plantage, rattrapage des données si plantage local, pas d'arrêt global (réseau) Risques humains : avion, centrale nucléaire,...

29 Un bon programme 29 pour l'utilisateur Robustesse, passage à l'échelle : Ex. : capacité à traiter de grandes quantités résistance aux cas limites (pics de comportement) central téléphonique, serveur web,...

30 Un bon programme 30 pour l'utilisateur Sécurité : intégrité confidentialité, authentification déni de service Risques économiques, sociaux : transactions boursières, central téléphonique, virus, données privées...

31 Un bon programme 31 pour l'utilisateur Interopérabilité Programme : disponibilité/compatibilité sur divers environnements, OS,... Données : standards, formats d'échange Programme + données : protocoles

32 Un bon programme 32 pour l'utilisateur Et aussi : Pas cher Bon rapport qualité / prix Réactivité du service de maintenance Existence de livres, de formations,......

34 Qu'est-ce qu'un bon programme 34 pour le programmeur??

35 Un bon programme 35 pour le programmeur Qualités intrinsèques (hors de tout contexte) : facile à comprendre structuration, commentaires, documentation,... facile à vérifier / valider hypothèses explicites, autotest, accès interne en debug,... facile à modifier corrections, extensions,... facile à réutiliser généricité, encapsulation,... facile à porter structuration en couches,...

36 Un bon programme 36 pour le programmeur Implémentation : bonne conception bonne architecture bon codage bien testé / vérifié

37 Un bon programme 37 pour le programmeur Informations : de bons commentaires une bonne documentation de développement une bonne traçabilité

38 Un bon programme 38 pour le programmeur Environnement de programmation / exécution : une bonne gestion de la compilation un bon environnement de debug une bonne gestion de l'exécution des tests une bonne gestion de l'historique : documentation et archivage du code, des bugs,... une bonne gestion du travail coopératif

39 Un bon programme 39 pour le programmeur Un bon programme est souvent aussi......un programme bien fait Voir plus loin «bien faire un programme»

41 Qu'est-ce qu'un bon programme 41 pour le fournisseur / l'éditeur??

42 Un bon programme 42 pour le fournisseur Coût réduit ( ) développement + maintenance Délai tenu contrat marché : arriver le premier, «fenêtre» à ne pas rater Production avec des risques maîtrisés Qualité conforme aux exigences... succès de vente

43 43 Dépassement des coûts et délais IBM, 24 projets d'envergure en TI (1992) : 55% des systèmes coûtent plus que prévu 68% dépassent les délais prévus 88% ont été considérablement redesignés Standish Group, 8000 projets en TI (1994) : Seulement 10% des projets sont livres selon le budget et l'echeancier initial

44 Un bon programme 44 pour le fournisseur Coût réduit ( ) développement + maintenance ( ) Délai tenu contrat marché : arriver le premier, «fenêtre» à ne pas rater Production avec des risques maîtrisés Qualité conforme aux exigences... succès de vente

45 45 Vie du logiciel (d'après J. Printz) Revenus équilibre amortissement gain développement maintenance Temps 1ère livraison fin de vie Coûts

46 Un bon programme 46 pour le fournisseur Coût réduit développement + maintenance ( ) Délai tenu ( ) contrat marché : arriver le premier, «fenêtre» à ne pas rater Production avec des risques maîtrisés Qualité conforme aux exigences... succès de vente

47 47 Dépassement des délais 90% des projets de haute technologie réalisés aux États-Unis ne sont pas complétés dans les délais (et selon le budget prévu) Étude du Standish Group (1995) 10% - Complété selon le budget prévu 30% - Dépasse le temps prévu jusqu'à x 2 20% - Dépasse le temps prévu de x 2 à x 3 10% - Dépasse le temps prévu de plus de x 3 30% - Jamais terminé

48 Un bon programme 48 pour le fournisseur Coût réduit développement + maintenance Délai tenu ( ) contrat marché : arriver le premier, «fenêtre» à ne pas rater Production avec des risques maîtrisés ( ) Qualité conforme aux exigences... succès de vente

49 Dépassement des délais et des coûts : 49 Nouvel aéroport international de Denver (Scientifc American, 1994) Devait être une merveille d'ingénierie moderne 140 km 2 (4 ou 5 ème plus grand au monde aujourd'hui encore le 10 ème ) convoyeur de bagages sous-terrain «intelligent», 193 millions de $ 33 km de rails, 4000 trajets, 5000 capteurs optiques, 400 récepteurs radio, 100 ordinateurs en réseau, 56 lecteurs de code barre, etc.

50 Dépassement des délais et des coûts : 50 Nouvel aéroport international de Denver Objectif : aéroport opérationnel pour 29/10/1993 En juin 1994, système de convoyage en retard : pertes = 1,1 million de $ par jour responsables incapables de prévoir quand le système serait suffisamment stable pour que l'aéroport ouvre Ouverture de l'aéroport : 28/02/ mois de retard 5,2 milliards de $ au lieu de 2 milliards Fini : septembre 1995 convoyage des bagages encore en grande partie manuel Système abandonné en 2005 jamais utilisé pour avions arrivants 1 million de $ de maintenance par mois (Scientifc American, 1994)

51 Un bon programme 51 pour le fournisseur Coût réduit développement + maintenance Délai tenu contrat marché : arriver le premier, «fenêtre» à ne pas rater Production avec des risques maîtrisés ( ) Qualité conforme aux exigences... succès de vente

53 Qu'est-ce qu'un bon programme 53 pour la hotline??

54 Un bon programme 54 pour la hotline Facilité de diagnostic : reproductibilité du problème identification du problème administration à distance

56 Qu'est-ce qu'un bon programme 56 pour le juriste??

57 Un bon programme 57 pour le juriste Questions de propriété intellectuelle : Utiliser des brevets détenus par la société reproduction / contournement difficile par concurrents argument commercial : prestige, prix,... Attention, effet néfaste possible sur l'innovation! Utiliser des idées publiques Éviter d'utiliser les idées des autres brevets, droits d'auteurs (données) look and feel, noms, marques,... Sauf si l'on peut prouver une antécédence mais... ( )

58 Un bon programme 58 pour le juriste Mais un brevet n'est pas une garantie! La protection est théorique En cas de procès Le gagnant est souvent celui qui a les meilleurs avocats! Les grosses sociétés pèsent plus que les petites Valeur juridique pratique preuve d'antécédence Les bureaux d'enregistrement vérifient peu l'originalité Attention! Il reste toujours un risque ( ) une grosse société peut en étouffer une petite

59 Un bon programme 59 pour le juriste Droits d'exploitation : Gestion des licences logicielles : licences par machine, par site, flottantes,... Contrôle : numéro d'enregistrement, dongle,... Conditions d'utilisation Acceptation par l'utilisateur Pack physique : «en brisant ce sceau, vous acceptez...» Accord électronique : boutons «I accept» / «I refuse»

60 Un bon programme 60 pour le juriste Dispositions légales : loi informatique et liberté (CNIL) incitation à la violence, à la haine raciale,... interdiction d'accès aux mineurs... Règles éthiques, déontologie,...

61 61 Un bon programme pour qui? Des contraintes souvent antagonistes... Utilisateur : besoins, performance, convivialité, fiabilité, sécurité,... Programmeur : facile à comprendre, vérifier, modifier, porter, réutiliser,... Fournisseur : marché, délai, coût, risques, ventes Hotline : facilité de diagnostic Juriste : propriété industrielle, dispositions légales

62 62 Le génie logiciel, c'est... l'art de bien faire de bons programmes

63 Qu'est-ce que bien faire 63 un programme?

64 Qu'est-ce que bien faire 64 un programme? Bonne organisation découpage en tâches / répartition des rôles coopération Bonnes procédures pour produire pour contrôler la production Bonnes personnes compétence, formation,... Bons outils matériel, logiciel

65 Réussite des projets informatiques 65 (rappel) (étude Standish Group) Année Succès Mitigé Échec % 53% 31% % 49% 23% % 53% 18% Mais quels sont les facteurs de succès?

66 Facteurs de succès des projets 66 informatiques (par ordre d'importance) engagement de la direction implication des utilisateurs expérience du chef de projet formulation des objectifs d'affaires envergure limitée aux besoins essentiels infrastructure technologique normalisée spécifications précises et stables utilisation de méthodologies (formelles) estimations fiables et rigoureuses (étude Standish Group) autres : découpage des livraisons, compétence du personnel,...

67 Facteurs d'échec 67 des projets informatiques (étude Standish Group) Facteurs d'échec Réponses 1. Manque d'implication de l'utilisateur 12,8% 2. Exigences et spécifications incomplètes 12,3% 3. Changements aux exigences et spécifications 11,8% 4. Manque de soutien de la direction 7,5% 5. Incompétence technologique 7,0% 6. Manque de ressources 6,4% 7. Attentes irréalistes 5,9% 8. Objectifs mal définis 5,3% 9. Calendrier irréaliste 4.3% 10. Nouvelle technologie 3,7% Autres 23,0%

68 68 Des souhaits et des réalisations... ce que la direction demande ce que demande le chef de projet ce qui est conçu ce qui est programmé ce qui est installé ce que l'utilisateur souhaitait

69 69 À retenir... Le génie logiciel, c'est l'art de bien faire de bons programmes Un programme n'est pas «bon» dans l'absolu, ça dépend pour qui On se trompe presque toujours (coût, délai, contenu,...) essayer de «se tromper le moins possible»

70 70 À suivre Vision d'ensemble : cycle de vie du logiciel