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Thèse Année : 2012

Adding Spatial Information to Software Component Model - The Localization Effect

Ajouter de l'information spatiale aux modèles de composant logiciel - l'effet de localisation

Ali Hassan
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 767839
  • IdRef : 190061324

Résumé

Highly distributed environments (HDEs) are deployment environments that include powerful and robust machines in addition to resource-constrained and mobile devices such as laptops, personal digital assistants (or PDAs), smart-phones, GPS devices, sensors, etc. Developing software for HDEs is fundamentally different from the software development for central systems and stable distributed systems. This argument is discussed deeply and in-details throughout this dissertation. HDE applications are challenged by two problems: unreliable networks, and heterogeneity of hardware and software. Both challenges need careful handling, where the system must continue functioning and delivering the expected QoS. This dissertation is a direct response to the mentioned challenges of HDEs. The contribution of this dissertation is the cloud component model and its related formal language and tools. This is the general title. However, and to make this contribution clear, we prefer to present it in the following detailed form: (1) We propose a paradigm shift from distribution transparency to localization acknowledgment being the first class concern. (2) To achieve the above mentioned objective, we propose a novel component model called cloud component (CC). (3) In this dissertation we propose a new approach to assemble CCs using systematic methodology that maintains the properties of CC model. (4) Cloud component development process and cloud component based systems development process. (5) Location modeling and advanced localization for HDEs are the pivotal key in our contribution. (6) Formal language to model single CC, CC assembly, CC development process, and CC based systems. (7) We finally present our fully-developed supporting tools: the cloud component management system CCMS, and the Registry utility. To respond to the challenges posed by HDEs, and to maintain expected software quality at the user endpoint, we think we need to pass a ¿paradigm shift¿ from the way software is designed and implemented currently to our new vision that this dissertation is devoted to. This is a paradigm shift from distribution transparency to localization acknowledgment being the first class concern. The contribution in this thesis has several faces as explained above, but still, these faces are cohesive. Each of these faces form a partial contribution, however, this partial contribution does not mean anything if isolated from the overall proposal. Moreover, the merit of the overall proposal can not be grasped by reading one partial contribution. The merit of the proposal is evident only if all parts of this work are cohesively organized. Finally, we claim that our proposal spans the entire software development process for HDEs, from requirements to deployment and runtime management.
Les Environnements Hautement Distribués (HDEs) sont des environnements de déploiement de logiciels qui incluent des machines très diverses comme de gros serveurs mais aussi des appareils mobiles avec des ressources limitées comme les ordinateurs portables, les assistants numériques personnels (ou PDA), les téléphones intelligents, les appareils GPS, des capteurs, etc. Le développement de logiciels pour les HDEs est fondamentalement différent du développement des systèmes centralisés ou des systèmes distribués fermés. Cet argument est discuté en détail tout au long de cette thèse. Les HDEs posent deux problèmes principaux : des réseaux non fiables et l'hétérogénéité des matériels et logiciels. Ces deux défis nécessitent un traitement minutieux pour permettre aux systèmes de continuer à fonctionner en fournissant la qualité de service (QoS) attendue aux utilisateurs. Cette thèse est une réponse directe aux défis mentionnés des HDEs. La contribution de cette thèse est le modèle de composant Cloud Component (CC). Nous présentons cette contribution en proposant 7 axes : (1) Un changement de paradigme pour passer de la transparence de la distribution à la reconnaissance de la localisation comme une préoccupation de première classe. (2) Un modèle de composant nommé Cloud Component (CC) pour réaliser ce changement avec (3) une nouvelle approche pour assembler ces composants pas de connexions distantes. (4) Un processus de développement des Cloud Components où (5) la modélisation et la prise en compte de la localisation, et donc de l'hétérogénéité, sont la clé de notre contribution. (6) Un langage formel pour décrire les composants, vérifier leurs assemblages et décrire leur processus de développement. Enfin, nous présentons (7) les outils développés : le Cloud Component Management System (CCMS) qui déploie les variantes logicielles adaptées aux cibles matérielles en s'appuyant sur des descriptions ontologiques des logiciels et de leur cible, l'annuaire (Registry) et le vérificateur d'assemblage. Pour répondre aux défis posés par HDEs et maintenir la qualité de service prévue aux utilisateurs, nous défendons la thèse d'un "changement de paradigme" dans la façon dont le logiciel est conçu et mis en oeuvre. Pour appliquer ce changement, notre contribution présente plusieurs aspects ; chacun forme une contribution partielle qui ne peut être isolée des autres et dont l'union forme un tout cohérent. Notre contribution couvre le processus complet de développement logiciel pour HDEs : des spécifications au déploiement et à la gestion de l'exécution.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

tel-00785897 , version 1 (07-02-2013)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00785897 , version 1

Citer

Ali Hassan. Adding Spatial Information to Software Component Model - The Localization Effect. Ubiquitous Computing. Télécom Bretagne, Université de Rennes 1, 2012. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00785897⟩
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