Exploitation des structures régulières et des spécifications locales pour le développement correct de systèmes réactifs de grande taille - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Exploitation des structures régulières et des spécifications locales pour le développement correct de systèmes réactifs de grande taille

Lionel Morel

Résumé

The work presented in this thesis takes place in the domain of programming and validation of synchronous reactive systems. It aims at taking certain forms of structure of programs into account during the development and validation process. We first study the use of regular operators called "iterators" which allow to express in a quit natural way regular programs that manipulate arrays. On a validation point of view, we show how to take these regular structures into account in order to facilitate the proof of properties. In parallel to those iterators, we investigate a form of specification called assume-guarantee contracts where a couple of properties are used to specify some hypothesis of a component upon its environment and some property that the component satisfies whenever the hypothesis on the environment is satisfied. We show the interest of such contracts in terms of specification and verifi cation for the particular case of the synchronous systems. We finally propose a a series of program transformation algorithms, both for the iteration and the contract aspects that can be used as a pre-processor of proof objectives for validation tools. Our proposals, in particular on the language aspect of the iterators, met needs of several industrial applications, notably around the language Lustre, to which we apply our result. These propositions will soon be added to the industrial version of the language.
Le travail décrit dans cette thèse s'inscrit dans le contexte du développement et de la validation des systèmes réactifs synchrones. Il vise à tirer parti de certaines formes de structuration des programmes durant le processus de développement et de validation. Nous étudions premièrement l'utilisation d'opérateurs réguliers de types "itérateurs" qui permettent d'exprimer assez facilement des programmes réguliers manipulant des tableaux. Nous montrons aussi comment, au moment de la validation, on peut tirer partie de ces structures régulières pour rendre la preuve d'une propriété plus
simple. Nous nous intéressons ensuite à la spécification dite "par contrat" où un couple (assume, guarantee) est associé à chaque composant pour spécifier les hypothèses sur l'environnement et les
propriétés satisfaites par le composant sous ces hypothèses. Nous montrons l'intérêt de tels contrats à la fois en terme de spécification et de vérification pour le cas particulier des systèmes synchrones.
Nous proposons une série d'algorithmes de transformations de programmes (aussi bien autour de l'utilisation des itérateurs que des contrats) utilisable comme pre-processeur d'objectifs de preuve pour les outils de validation. Nos propositions, notamment sur l'aspect langage des itérateurs, ont répondu à des besoins rencontrés dans les applications industrielles, particulièrement autour du langage Lustre, auquel nous appliquons nos résultat. Ces propositions seront bientôt incluses dans la version industrielle du langage.
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Dates et versions

tel-00011841 , version 1 (08-03-2006)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00011841 , version 1

Citer

Lionel Morel. Exploitation des structures régulières et des spécifications locales pour le développement correct de systèmes réactifs de grande taille. Autre [cs.OH]. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00011841⟩
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