Formal Models for Programming and Composing Correct Distributed Systems - TEL - Thèses en ligne Access content directly
Habilitation À Diriger Des Recherches Year : 2012

Formal Models for Programming and Composing Correct Distributed Systems

Modèles Formels pour la Programmation et la Composition de Systèmes Distribués Corrects

Abstract

My research focuses on distributed programming models, more precisely using ob jects and components. In this area, I provided tools easing the programming of large-scale distributed applications and verifying their correct behaviour. To facilitate the programming of distributed applications, I contributed to the design and the development of languages with a high level of abstraction: active ob jects, algorithmic skeletons, components. To verify correction of the behaviour of an application, I have contributed to the creation of tools for specifying and verifying behavioural distributed applications. My work aims to provide a strong model of programming languages, libraries, and runtime environments provided to the developer, and to guarantee the safe behaviour of distributed applications. During my thesis, I developed the ASP calculus for modelling the behaviour of active ob jects and futures. Since, we created a functional version of this calculus and formalised it in Isabelle/HOL. I also strongly contributed to the definition of a distributed component model - the GCM (Grid Component Model) -, to its formalisation, and to its use for programming adaptive or autonomous components. Finally, I contributed to the specification and behavioural verification of programs based on active ob jects and components, in order to ensure their safe execution. Currently we are working both on a multi-threaded extension of the active ob ject model, better suited for multi-core machine, and on the use of formal methods to design and prove the correction of an algorithm for broadcast on CAN-like peer-to-peer networks (Content Addressable Network). This manuscript provides an overview of all these works.
Mes travaux de recherche portent sur les modèles de programmation distribuée, principalement par objets et composants. Dans ce domaine, j'ai travaillé à fournir des outils facilitant la programmation d'applications distribuées à large échelle et vérifiant la correction de leur comportement. Pour faciliter la programmation d'applications distribuées je me suis intéressé à la mise au point de langages avec un fort niveau d'abstraction: objets actifs, squelettes algorithmiques, composants. Afin de vérifier la correction du comportement d'une application j'ai collaboré à la mise au point d'outils de spécification et de vérification comportementales d'applications distribuées. Mes travaux ont pour but de fournir un modèle formel des langages de programmations, des bibliothèques, et des environnements d'exécution fournies au programmeur afin de garantir un comportement sûr des applications distribuées. Ma thèse m'a permis de mettre au point le calcul ASP modélisant lecomportement des objets actifs et des futurs. Depuis, nous avons créé une version fonctionnelle de ce calcul que nous avons modélisé en Isabelle/HOL. Aussi j'ai fortement contribué à la définition d'un modèle à composants distribués -- le GCM (Grid Component model)--, à sa formalisation et à son utilisation pour programmer des composants adaptables ou autonomes. Enfin, j'ai contribué à la spécification et la vérification comportementale des programmes utilisant des objets actifs et des composants afin de garantir la sûreté de leur exécution. Actuellement, nous travaillons à la fois à une extension multi-threadée du modèle à objets actifs mieux adaptée aux machines multi-coeurs, et à l'utilisation de méthodes formelles pour mettre au point et prouver la correction d'un algorithme de diffusion pour réseau pair-à-pair de type CAN (Content Adressable Network). Ce manuscrit fournit une vue d'ensemble de tous ces travaux.
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Dates and versions

tel-00720022 , version 1 (23-07-2012)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00720022 , version 1

Cite

Ludovic Henrio. Formal Models for Programming and Composing Correct Distributed Systems. Programming Languages [cs.PL]. Université Nice Sophia Antipolis, 2012. ⟨tel-00720022⟩
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