IFT 3901 Analyse et Conception des Logiciels

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1 IFT 3901 Analyse et Conception des Logiciels Automne 2005 Petko Valtchev Petko Valtchev Université de Montréal Septembre Analyse et Conception 1. L analyse et la conception OO (survol) Petko Valtchev Université de Montréal Septembre

2 Sommaire Rappels sur l objectif de la discipline GL Les concepts fondamentaux Bref survol de l AOO et la COO Petko Valtchev Université de Montréal Septembre Quelques questions Pourquoi le génie logiciel? Pour rationaliser la production, le déploiement et la maintenance du logiciel. Quelle portée de la discipline? On s intéresse au logiciel en tant que produit. On s intéresse à son cycle de vie en tant que processus et aux participants humains. Qu est-ce qu on vise? La qualité du logiciel: multiples facteurs, difficilement mesurables. La qualité du processus (maturité): contrôle, reproductibilité, améliorations. Petko Valtchev Université de Montréal Septembre

3 Le début Aspects historiques: La crise du logiciel ( Software Crisis ) Le logiciel avait tendance à être délivré: Avec des erreurs persistantes En retard par rapport aux plannings A des coûts exorbitants Quant il était délivré 1968 Conference d OTAN, Garmisch (DE) Formule les questions et les principes fondateurs du domaine Point tournant considéré comme le début de l époque moderne dans l industrie du logiciel (fin de l artisanat) Petko Valtchev Université de Montréal Septembre L essence du logiciel Pourquoi est-ce que les systèmes d exploitation ne peuvent-ils être construits comme on construit les ponts ou les gratte-ciels? Cela ne déplairait pas aux vendeurs de logiciel, mais contrairement aux bâtiments, les systèmes (surtout un ) ont: Une tendance à s effondrer (à crash -er) heureusement, les bâtiments sont relativement stables (de moins en moins vrai!), Une ingénierie imparfaite à la livraison l industrie du bâtiment semble rattraper le pas ici aussi, Une grande complexité Conséquence : Difficultés de maintenance Le Génie Logiciel n est donc pas un Génie ordinaire! Petko Valtchev Université de Montréal Septembre

4 Génie Logiciel: Définitions Une qui est axée sur les acquis de la discipline : «Ensemble des connaissances, des procédés et des acquis scientifiques et techniques mis en application pour la conception, le développement, la vérification et la documentation de logiciels, dans le but d'en optimaliser la production, le support et la qualité.» Office de la langue française, 2000 Une qui est axée sur l application de ces acquis dans la pratique : «(1) The application of a systematic, disciplined, quantifiable approach to the development, operation, and maintenance of software, that is the application of engineering to software. (2) The study of approaches as in (1).» IEEE Standards Collection: Software Engineering Petko Valtchev Université de Montréal Septembre Sommaire Rappels sur l objectif de la discipline GL Les concepts fondamentaux Bref survol de l AOO et la COO Petko Valtchev Université de Montréal Septembre

5 GL: une technologie par couches OO: OOA&D, Structuré: SADT, SA&D, Merise Software Génie Engineering Logiciel outils CASE: TogetherJ, Rrose, Teamware: CVS IDE: Eclipse, JBuilder méthodes processus (modèle de cycle de vie) orienté- qualité Classiques: Cascade, RAD, Incrémental, etc. OO: RUP, XP [Pressman 2001] Standards: ISO Modèles Métriques Petko Valtchev Université de Montréal Septembre Qualité Qu est-ce que c est? (Question ouverte) Types de facteurs: internes = visibles par les développeurs, mais cachés aux utilisateurs, externes = visibles par les utilisateurs externes Quelques critères : ou internes? Validité, Fiabilité (ou Robustesse), Efficacité Extensibilité, Réutilisabilité, Compatibilité, Portabilité Vérifiabilité, Intégrité Facilité d'emploi Petko Valtchev Université de Montréal Septembre

6 Qualité (suite) Validité : aptitude d'un produit logiciel à remplir exactement ses fonctions (définies par le document des spécifications). Extensibilité : facilité avec laquelle un logiciel se prête à une modification ou à une extension des fonctions qui lui sont affectées à l origine. Réutilisabilité : aptitude d'un logiciel à être réutilisé, en tout ou en partie, dans de nouvelles applications. Vérifiabilité : facilité de préparation des procédures de test. Intégrité : aptitude d'un logiciel à protéger son code et ses données contre des accès non autorisés. Petko Valtchev Université de Montréal Septembre Quality is free Il ne suffit pas de travailler dur, il faut travailler intelligemment Effort (min) Quand on travaille trop, la qualité du résultat en souffre. Qualité Une qualité raisonnable peut être atteinte à faible coût. Pour plus, il faut déployer des efforts considérables Petko Valtchev Université de Montréal Septembre

7 Le Processus La manière dont nous produisons le logiciel: Le modèle de cycle de vie du logiciel: Étapes ou phases Activités concrètes Artéfacts produits Les participants individuels Les outils Grande variété: Le processus logiciel est différent chez chaque organisation! Dans la littérature: des abstractions Standards pour l évaluation: PMM (SEI) Petko Valtchev Université de Montréal Septembre La métaphore de la résolution Le processus logiciel en tant que résolution de problèmes définition du problème Status Quo Développement technique Intégration de la solution Petko Valtchev Université de Montréal Septembre

8 Le modèle en cascade Analyse Conception Codage Déploiement Maintenance Modèle obsolète qui a tout de même le mérite de définir les principales étapes du processus logiciel. Petko Valtchev Université de Montréal Septembre Les étapes Analyse Objectifs: le problème, pas la solution!!! Besoins : Comprendre le problème Spécification : Identifier les caractéristiques requis du système La question prédominante: QUOI Pourquoi : répondre à l'évolution des matériels, des systèmes, des langages de programmation, et surtout la complexité toujours croissantes des logiciels. Petko Valtchev Université de Montréal Septembre

9 Les étapes (suite) Conception Objectif: solution conceptuelle, pas effective!!! Traduction progressive des spécifications (Le Problème) vers une description du système (La Solution) sans pour autant produire ce système. La question prédominante: COMMENT Pourquoi : réduire la complexité du passage entre la description du problème et sa solution, palier à la diversité des plates-formes. Petko Valtchev Université de Montréal Septembre Sommaire Rappels sur l objectif de la discipline GL Les concepts fondamentaux Bref survol de l AOO et la COO (Ch. 1 de Larman) Petko Valtchev Université de Montréal Septembre

10 A&C OO : Principes Analyse OO : identification et description des objets du domaine d application Ex. Avion, Vol, Billet, Réservation, Aéroport Conception OO : définition des objets logiciels et de leurs interactions dans la réalisation des besoins Ex. Un Avion peut avoir des Vols affectés, un numéro d identification, un nombre d heures de vol Petko Valtchev Université de Montréal Septembre A&C OO : Illustration Petko Valtchev Université de Montréal Septembre

11 Exemple, le jeux de dès Un jeu simpliste pour illustrer le processus de A&C OO Deux joueurs Deux dès Chacun des joueurs jette les dès à tour de rôle Gagne celui qui obtient en premier un total de 7 des nombres sur les surfaces supérieurs des deux dès Petko Valtchev Université de Montréal Septembre Exemple, les CdU Cas d utilisation Modèle du domaine d interactions de classes de conception Jouer aux dès: Un joueur prend puis jette les dès. Si leurs faces, ajoutés, donnent une somme de 7, alors le joueur gagne, sinon, il perd. Petko Valtchev Université de Montréal Septembre

12 Exemple, le modèle du domaine Cas d utilisation Modèle du domaine d interactions de classes de conception Petko Valtchev Université de Montréal Septembre Exemple, diagrammes d interaction Cas d utilisation Modèle du domaine d interactions de classes de conception Petko Valtchev Université de Montréal Septembre

13 Exemple, as clses de conception Cas d utilisation Modèle du domaine d interactions de classes de conception Petko Valtchev Université de Montréal Septembre Exemple, classes de conception Petko Valtchev Université de Montréal Septembre

14 Exemple, le jeux de dès Petko Valtchev Université de Montréal Septembre