Le Collège de France crée une chaire pérenne d Informatique, Algorithmes, machines et langages, et nomme le Pr Gérard BERRY titulaire

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1 Communiquédepresse Mars2013 LeCollègedeFrancecréeunechairepérenned Informatique, Algorithmes,machinesetlangages, etnommeleprgérardberrytitulaire Leçoninauguralele28mars avait marquéunpas importantdans lareconnaissancedel informatiquecommescienceà part entière avec la création d une chaire annuelle, Informatique et sciences numériques au CollègedeFrance.Faceàl importancedecettediscipline,ycomprisparleshorizonsgigantesques qu elle permet d ouvrir pour les autres sciences, l Assemblée des professeurs du Collège de Franceadécidédecréerunechairepérenneeninformatique.ElleanomméGérardBerrytitulaire decettenouvellechaire Lacréationdelachaire,Algorithmes,machinesetlangagesmarqueainsiunenouvelleétapedans la reconnaissance de la science informatique. En effet, si le terme «informatique» renvoie à nombre d applications et d objets courants utilisés par tous, l informatique est d abord une sciencecomplexeetoriginalequisedoitd êtrereconnuecommetelle. Commentmodéliserettraiterinformatiquementletempsetlesévénements? La science informatique étudie cinq grands domaines fortement reliés entre eux: la représentationdel informationsousformenumérique,lesinterfacesquipermettentderecevoir etdenumériserl informationdumonderéeletd agirsurcemonde,lesalgorithmesconceptuels pourmanipulerl information,lesprogrammesquiimplantentcesalgorithmesdansdeslangages précis,etlesmachinesquiexécutentlesprogrammes. Commel indiquelenomdelachaire,c estautriangleforméparlesalgorithmes,leslangageset lesmachinesquesera consacré l essentieldes cours et desrecherchesdu Pr Gérard Berry,sans ignorer bien sûr les deux autres domaines. Gérard Berry consacrera une large partie de ses travaux et de son enseignement à une question fondamentale: comment modéliser et traiter informatiquementletempsetlesévénements? Le Professeur Gérard Berry donnera saleçon inaugurale, le jeudi 28 mars 2013 à 18h. Ses cours aurontlieulesmardisà10h00àpartirdu02avril.l ensembledececycleseradisponiblesurlesite InternetduCollègedeFrance( de France.fr). Contactpresse:MarieChéron/CécileBarnier: cecile.barnier@college de France.fr Mars2013

2 ChaireAlgorithmes,machinesetlangages Leçoninauguraledu28mars2013(présentation) Parunglissementrécentdelalangue,lemot«informatique»setrouvedeplusenplussouvent remplacé par le mot «numérique», qu on associe à toute activité qui repose d une façon ou d uneautresurlanumérisationdel informationetsontraitementinformatique:communication numérique,économienumérique,artnumérique,etc.maisilnefautjamaisoublierquelecœur du numérique est bien l informatique, dans ses trois composantes scientifiques, techniques et industrielles.mêmesilechampd applicationdel informatiquenecessedes étendreetmêmesi lesobjetsinformatiséschangenttrèsrapidement,lascienceinformatiqueestlamêmepartoutet faitappelàdesconceptsetdesmodesderaisonnementsstablesetbienthéorisés,aveclapensée algorithmiquecommecentre. C estàlarichearticulationentrealgorithmes,langagesetmachinesquejeconsacreraimescours, enmettantunaccentparticuliersurletraitementdutempsetdesévénementseninformatique. Traiter correctement le temps et les événements est une obligation commune à de nombreux domaines d application apparemment disparatesde l informatique : les systèmes embarqués temps réel conduisant les avions ou les voitures, les systèmes sur puces que sont devenus les circuits électroniques modernes, la simulation informatique de toutes sortes de phénomènes mécaniques, physiques ou biologiques, la conception de nouvelles applications Web par composition et orchestration des milliers d applications déjà disponibles, l interprétation et la composition musicalemêlant interprèteshumains et ordinateurs, etc.lesrecherches effectuées principalement en France et maintenant amenées au niveau industrielont montré que tous ces domainesrelèventdesmêmesconceptsetdesmêmesoutilsscientifiques. J étudierai comment modéliser et traiter informatiquement le temps et les événements, en constatantd abordquelesmodélisationsclassiques de laphysiquenesuffisentpasaux besoins de l informatique. À partir de la notion d épaisseur de l instant et d exemples de circuits et de logicielstemps réels,jemontreraiqu ilfautparlerdutempssimultanémentàplusieurséchelleset àplusieursniveauxd abstraction,etqu onpeutéchangerl espaceetletempsdediversesfaçons pouroptimiserlescalculs.j élargiraiensuitelanotiondetempsphysiqueenunenotiondetemps multiforme,engendrénonseulementparlasecondemaisparlarépétitiondetoutévénementtel quelepasdumarcheuroulemètrequ ilparcourt.j étudierailadifférenceentre lesapproches synchrones, fondées sur la notion d horloge, et les approchesasynchrones qui cherchent à s en passer. Je discuterai la relation indispensable mais délicate et encore mal comprise entre les visionscontinuesetdiscrètesdutemps,danslaconceptiondescircuitsélectroniquesetdanscelui simulation de systèmes complexes, encore bien moins maîtrisé. Pour tous ces sujets, j insisterai surl importancedeslangagesformelspermettantd écrirelesspécificationsetlesprogrammeset deslogiquesformellespermettantdelesanalyseretdegarantirleursûreté. GérardBerry Contactpresse:MarieChéron/CécileBarnier: cecile.barnier@college de France.fr Mars2013

3 ChaireAlgorithmes,machinesetlangages Présentationdel enseignementduprgérardberry Letempsetlesévénementseninformatique Lespremièresannéesdelachaireserontconsacréesàlamanipulationexplicitedutempsetdes événements en informatique, sujet particulièrement important dans plusieurs domaines de conception et de vérification de systèmes informatisés: logiciels de contrôle en temps réel de systèmesdetransports,desystèmesindustrielsetd objettrèsdivers,systèmesélectroniquessur puces qui remplacent désormais les circuits mono fonctions du XX e siècle, simulateurs informatiques de systèmes complexes, orchestration de services Web pour construire de nouvelles applications par composition d applications existantes, composition et interprétation musicale mêlant interprètes humains et ordinateurs. Gérer parfaitement le temps et les événements estcrucialdanstouscesdomaines d action. Pourtant, les méthodes et langagesde programmationclassiquesneparlentquasimentpasdutempsetnegèrentlesévénementsqu à partirdeprimitivesdeprogrammationpourlemoinsrustiquesetsouventsanssémantiqueclaire. Aprèsavoirconstatéquela langueparléedu temps estfortpoétiquemaisbien tropflouepour nos besoins, nous étudierons quels modèles mathématiques peuvent être utilisés selon les problèmes concernés, comment ces modèles peuvent fonder des langages de programmation comprenantréellementletempsetlesévénements,etcommentonpeutvérifierformellementla validité des programmes obtenus en se fondant sur ces modèles. Au moins pour les systèmes temps réels de haute sécurité et les systèmes sur puce, la vérification formelle automatique ou assistéeparordinateurdevientessentiellecarleserreursdel informatiqueembarquéedansdes objets comme lesavions,lestrains et les voiturespeuventavoirdesconséquencesdramatiques ouruineuses. Nous verrons que les modèles mathématiques doivent être bien plus variés que le modèle classiquedutempslinéairemesurépardesnombresréelsenphysique,etqu ilssontencoreloin d être figés. Nous étudierons la notion d épaisseur de l instant, qui permet de regarder les phénomènes temporels à différents niveaux d abstraction, et ses rapports avec notion informatiqued atomicitédesactions.nousmontreronslanécessitéd étendrelemodèlelinéaire standarddutempsenunmodèlebienplusrichedetempsmultiforme,oùdesformestemporelles spécifiques sont engendrées par la succession des occurrences régulières ou irrégulières d un événementparticulier.nousétudieronsladélicaterelationentrelesmodèlesentempscontinuet entempsdiscret,quiposentdepuislongtempsdesdifficultésillustréesparleparadoxedezénon (oud Achilleetlatortue). Entermesdelangagesdeprogrammation,nousporteronsuneattentionparticulièreauxlangages parallèlessynchronesdéveloppésenfrancedepuis30ans,quidonnentdesidéestrèsnouvelles pour la gestion du temps et des événements. Ces langages possèdent des sémantiques mathématiques précises, disposent d implémentations efficaces par traduction en langages classiques ou directement en circuits électroniques, ont des liens forts avec la logique mathématique.ilssontutilisésdansdessystèmesindustrielsd importancemajeure,enparticulier dans les transports. Il est étonnant de voir à quel point leurs concepts de base s appliquent parfaitement dans des domaines aussi variés que ceux cités plus haut ; la pluridisciplinarité concerneicidavantagelavariétédesapplicationseffectivesquelanaturelesidéesdebase. Maislemondenumériqueévoluevite,etlesconceptsinitiauxdusynchronenesuffisentpluspour rendre compte des systèmes plus complexes désormais développés ou envisagés: systèmes électroniques sur puces qui utilisent des horloges multiples et non synchronisées, systèmes de contrôle physiquement distribués et reliés en réseau, par exemple dans les avions, trains et Contactpresse:MarieChéron/CécileBarnier: cecile.barnier@college de France.fr Mars2013

4 automobiles, systèmes de simulation à grande échelle posant des questions subtiles liées au mélangedessimulationslocalesentempsdiscretouentempscontinu.cessujetsenpleinessor nous demanderont l accrétion de nouvelles idées venues d autres domaines. Ils seront des thèmes privilégiés pour la recherche et l enseignement pendant la durée de la chaire. Nous insisterons enparticuliersurlesmoyensdelesdévelopperetdelesvérifierformellement,seule méthodepourgarantirleursûretéetleursécuritéàterme. LescoursduPrGérardBerryaurontlieulesmardisà10h00,àpartirdu02avril.Ilsserontsuivis,de11h00à 12h00, d un séminaire en relation avec le cours. Les séminaires associés aux cours feront intervenir des personnalités académiques ou industrielles des divers domaines concernés:électronique, avionique, musique,etc. L ensembledecetenseignementestd accèslibre,gratuitetsansinscriptionpréalable.ilseradisponiblesur lesiteinternetdel institution( de France.fr). Contactpresse:MarieChéron/CécileBarnier: cecile.barnier@college de France.fr Mars2013

5 ChaireAlgorithmes,machinesetlangages BiographieduPrGérardBERRY GérardBerryestnéle25décembre1948àParis. Ancien élève de l'école polytechnique et du Corps des mines, chercheur à l'école nationale supérieure des Mines de Paris et à l'inria, Gérard Berry a été nommé titulaire de la chaire Algorithmes, machines et langages au Collège de France en Il y avait auparavant été titulaire de deux chaires annuelles: la chaire d Innovation technologique Liliane Bettencourt (2007/2008)etlachaireannuelleInformatiqueetsciencesnumériques(2009/2010). Sa contribution scientifique concerne trois principaux sujets: le lambda calcul et la sémantique formelle des langages de programmation, la programmation parallèle et temps réel, et la conception assistée par ordinateur de circuits intégrés. Il est le créateur du langage de programmationesterel. Carrièreprofessionnelle 1970:IngénieurEcolePolytechnique 1973:Ingénieurdesmines 1979:Thèsededoctoratd'Etatèssciencesmathématiques :Chercheuràl EcoledesMinesdeParis,centredecalculdeParis,etresponsablede projetàl INRIAde1972à : Directeur de recherches au centre de mathématiques appliquées de l Ecole des Mines de Paris à Sophia Antipolis. Directeur du laboratoire de 1993 à Co responsable du projet«parallélisme, synchronisation et temps réel», commun avec l INRIA Sophia Antipolis de 1981à : consultant régulier dans les sociétés Digital Equipment, Schneider Electric, Synopsys,CadenceDesignSystems,etIntel. 2001/2008DirecteurscientifiquedelasociétéEsterelTechnologies :professeurauCollègedeFrance,chaireannuelleInnovationtechnologiqueLiliane Bettencourt : Professeur au Collège de France, chaire annuelle Informatique et sciences numériques. Distinctionshonorifiques Membredel'Académiedessciences,del'Académiedestechnologies,etdel'AcademiaEuropaea 1979MédailledeBronzeduCNRS 1990PrixMonpetitdel'Académiedessciences 1994Chevalierdel'Ordredespalmesacadémiques 1999PrixScienceetdéfense 2005GrandprixdelaFondationEADSpourlesapplicationsdelascienceàl'industrie 2010Chevalierdel ordredumérite 2012Chevalierdel ordredelalégiond honneur Contactpresse:MarieChéron/CécileBarnier: cecile.barnier@college de France.fr Mars2013