Assises du GDR I3
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Assises du GDR I3. Composants dans l'Ingénierie des SI Concepts clés et techniques de réutilisation. Franck Barbier, LIUPPA Corine Cauvet, LSIS Mourad Oussalah, IRIN Dominique Rieu, LSR-IMAG Sondes Bennasri, Carine Souveyet, CRI, Paris 1. Plan. * Introduction sur la réutilisation

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Presentation Transcript


Assises du gdr i3

Assises du GDR I3

Composants dans l'Ingénierie des SI

Concepts clés et techniques de réutilisation

Franck Barbier, LIUPPA

Corine Cauvet, LSIS

Mourad Oussalah, IRIN

Dominique Rieu, LSR-IMAG

Sondes Bennasri, Carine Souveyet, CRI, Paris 1


Assises du gdr i3

Plan

  • * Introduction sur la réutilisation

  • * Cadre de référence pour la comparaison des composants

  • * Les types de composants pour les SI (métiers, architecturaux, patrons)

  • * Types de démarche : Pour et Par réutilisation

  • * Synthèse sur les démarches les plus appliquées

  • * Conclusion


Assises du gdr i3

Réutilisation 

  • Une évolution « naturelle » du métier

  • réduire les coûts et les délais de conception, d’implantation

  • et de maintenance si la réutilisation s’allie à la traçabilité

    Conséquences sur les produits

    Plus rapides à développer, Plus faciles à maintenir, Certainement meilleurs, Moins originaux.

« Il n ’y a qu ’une méthode pour inventer, qui est d’imiter.

Il n ’y a qu’une méthode pour bien penser, qui est de continuer quelque pensée ancienne et éprouvée ».

Alain


Assises du gdr i3

Réutilisation dans l’ingénierie logicielle

Expression

des besoins

C

O

M

P

O

S

A

N

T

S

Spécifications

Informelles

Analyse

(abstraction du monde réel)

Modèle

Descriptif & Normatif

Informatisable

Conception

(solution technique)

Modèle

Effectif Informatisé

Implantation (solution opérationnelle)

Logiciel

adaptation de J-M. Nerson, CACM 92


Assises du gdr i3

Réutilisation dans l’ingénierie logicielle

Expression

des besoins

Spécifications

Informelles

Patrons d’analyse

Modèles de domaine

Composants métiers conceptuels

ERP, Frameworks

Patrons d’architecture

Patrons de conception

Composants métiers logiciels

Bibliothèques de classes

Analyse

(abstraction du monde réel)

Modèle

Descriptif & Normatif

Informatisable

Conception

(solution technique)

Modèle

Effectif Informatisé

Implantation (solution opérationnelle)

Logiciel


Assises du gdr i3

Réutilisation dans l’ingénierie du logiciel

Une très grande variété de composants réutilisables

La réutilisation ne doit plus être limitée aux produits logiciels

  • Un composant réutilisable :

  • traite un problème récurrent de l’ingénierie des SI

  • capitalise un fragment de produit ou de processus

  • offre une solution conceptuelle et/ou logicielle testée, acceptée et adaptable

  • Nécessité de les classifier, les documenter, les organiser, les composer…

  • Nécessité de démarches centrées réutilisation.


Assises du gdr i3

Plan

  • * Introduction sur la réutilisation

  • * Cadre de référence pour la comparaison des composants

  • * Les types de composants pour les SI (métiers, architecturaux, patrons)

  • * Types de démarche : Pour et Par réutilisation

  • * Synthèse sur les démarches les plus appliquées

  • * Conclusion


Assises du gdr i3

Critères de caractérisation des composants

  • * type de connaissance : produit ou processus,

  • * couverture : générale (horizontale), métier (verticale), entreprise

  • * portée : étapes d ’ingénierie,

  • * nature de la solution : logicielle ou conceptuelle,

  • * technique de réutilisation : spécialisation, composition, instanciation,

    • duplication…

  • * ouverture : boîte noire, blanche ou en verre,

  • * granularité : taille du composanten nombre de classes, de modules,…


  • Assises du gdr i3

    Plan

    • * Introduction sur la réutilisation

    • * Cadre de référence pour la comparaison des composants

    • * Les types de composants pour les SI (métiers, architecturaux, patrons)

    • * Types de démarche : Pour et Par réutilisation

    • * Synthèse sur les démarches les plus appliquées

    • * Conclusion


    Assises du gdr i3

    Type des connaissances

    Couverture

    Portée

    Nature de la solution

    Tech. de réutilisation

    Spécialisation et Instanciation

    Ouverture

    Granularité

    Critères de caractérisation : application aux bibliothèques logicielles

    Classe de

    bibliothèques

    Produit

    Horizontale

    Implantation

    Logicielle

    Boîte en verre

    Très faible


    Assises du gdr i3

    Type des connaissances

    Couverture

    Portée

    Nature de la solution

    Tech. de réutilisation

    Spécialisation et Instanciation

    Ouverture

    Granularité

    Critères de caractérisation : application aux aux composants métiers

    Classe de

    bibliothèques

    • Plusieurs définitions

    • Un composant métier est un composant

    • logiciel:

      • une entité encapsulée

      • une entité autonome de déploiement

    • différence avec un composant logiciel

      • spécifique à un domaine d’application

      • c-à-d réutilisable au sein du même

      • domaine d’application

    Produit

    Verticale

    Analyse

    Conceptuelle

    • Problème lors de l’intégration des composants

    • Interopérabilité sémantique

    • le demandeur et le fournisseur ont la même sémantique des services et des données échangées

    Boîte blanche

    variable


    Assises du gdr i3

    Patron

    Type des connaissances

    Couverture

    Portée

    Nature de la solution

    Conceptuelle

    Tech. de réutilisation

    Imitation puis Intégration

    Ouverture

    Boîte blanche

    Granularité

    Faible 

    Critères de caractérisation : application aux patrons

    « un patron décrit à la fois un problème

    qui se produit très fréquemment dans

    votre environnement et l’architecture

    de la solution à ce problème de telle façon

    que vous puissiez utiliser cette solution des

    milliers de fois sans jamais l’adapter deux

    fois de la même manière»

    C. Alexander

    Une base de savoir et de savoir-faire pour résoudre un problème récurrent dans un domaine

    • permet d’identifier le problème à résoudre

    • propose une solution consensuelle pour y répondre

    • offre les moyens d’adapter cette solution


    Assises du gdr i3

    Patron de conception

    Type des connaissances

    Produit

    Couverture

    Horizontale (générale)

    Portée

    Conception

    Détaillée

    observateurs

    sujet

    Nature de la solution

    Conceptuelle

    Tech. de réutilisation

    Imitation puis Intégration

    Est = 20,4

    60

    Ouverture

    Boîte blanche

    Ouest = 30,6

    40

    20

    Nord = 45,9

    0

    Granularité

    Faible : 2 à 4 classes

    Critères de caractérisation : application aux patrons

    Exemple : l’Observateur

    [Gamma 95]

    Intention : définir une ou plusieurs dépendances entre

    un sujet et ses observateurs de sorte que si le sujet change

    d'état, tous ses observateurs en soit informés et mis à jour.

    Motivation :

    E.Gamma


    Assises du gdr i3

    Patron de conception

    Type des connaissances

    Produit

    Couverture

    Horizontale (générale)

    Portée

    Conception

    Détaillée

    Nature de la solution

    Conceptuelle

    Tech. de réutilisation

    Imitation puis Intégration

    Ouverture

    Boîte blanche

    Granularité

    Faible : 2 à 4 classes

    Critères de caractérisation : application aux patrons

    Exemple : l’Observateur

    [Gamma 95]

    Solution:

    Sujet

    Observateur

    1..*

    état_sujet

    lire_etat ()

    modifier_etat ()

    notifier ()

    lier (Observeur)

    délier (Observeur)

    observateurs

    état-obs.

    mise_à_jour( )

    return état-sujet

    pour tout o de observateurs

    o.mise_a_jour()


    Assises du gdr i3

    processus

    produit

    générique

    SIP [Gzara 00]

    domaine

    entreprise

    Systèmes de patrons

    Ambler

    Un patron processus fournit

    une collection de techniques,

    d’actions et/ou de tâches à suivre

    pour le développement des logiciels.

    Ambler 98

    Coad

    GoF

    Coad

    GoF

    Type de connaissance

    couverture

    Portée

    SIGMA 2000

    conception

    analyse

    implantation

    « Un langage de patrons est une collection structurée de patrons construits l’un sur l’autre pour transformer les besoins et les contraintes dans une architecture ». C. Alexander / J. Coplien


    Assises du gdr i3

    Type des connaissances

    Couverture

    ADL (Architecture Description languages)

    Portée

    Architecture

    Composant-

    Architecture

    est-composant-de

    Nature de la solution

    Tech. de réutilisation

    Imitation puis Intégration

    est-conforme-à

    est-conforme-à

    Système

    Composant-

    Système

    est-composant-de

    Ouverture

    Boîte blanche

    Granularité

    Faible : 2 à 4 classes

    Décomposition hiérarchique

    Critères de conformité

    Conformité d’interface

    Intégrité de la communication

    Critères de caractérisation : application aux patrons architecturaux

    Patrons

    architecturaux

    Produit

    Horizontale

    Conception

    détaillée

    Conceptuelle


    Assises du gdr i3

    Type des connaissances

    Couverture

    Portée

    Nature de la solution

    Tech. de réutilisation

    Imitation puis Intégration

    Ouverture

    Boîte blanche

    Granularité

    Faible : 2 à 4 classes

    Critères de caractérisation : application aux patrons architecturaux

    Patrons

    architecturaux

    Point de vue architectural

    Produit/

    Processus

    Implémentation

    Processus

    Flot de contrôle

    Flot de données

    Graphique

    Textuel

    Horizontale

    Conception

    détaillée

    Niveau d’abstraction

    Conceptuelle

    Mon domaine

    Spécification

    Code source

    Domaine connexe

    .

    Architecture détaillée

    .

    architecture Haut-niveau

    Tout Domaine

    Domaine


    Assises du gdr i3

    Patron & système de patrons

    Un patron constitue une base de savoir et de savoir-faire pour résoudre un problème récurrent dans un domaine

    Un système de patrons est une collection de patrons coordonnés intégrant une démarche de conception pour résoudre un problème complexe

    • Actuellement les systèmes de patrons sont des catalogues « papiers »

    • - Peu organisés, formalisés, instrumentés

    • De nombreux travaux :

    • Formalisation des solutions

    • qu’est ce qu’une spécification générique ? Comment exprimer la variabilité ?

    • Expression des relations inter-patrons

    • pour organiser les systèmes, exprimer les démarches,…

    • Mise en œuvre des patrons dans des ateliers de développement

    • - Unification des formalismes existants….


    Assises du gdr i3

    Plan

    • * Introduction sur la réutilisation

    • * Cadre de référence pour la comparaison des composants

    • * Les types de composants pour les SI (métiers, architecturaux, patrons)

    • * Types de démarche : Pour et Par réutilisation

    • * Synthèse sur les démarches les plus appliquées

    • * Conclusion


    Assises du gdr i3

    Par réutilisation

    Pour la réutilisation

    Concepteur de composants

    Ingénieur d ’applications

    Ingénierie d ’applications

    Ingénierie de composants

    Application

    Bibliothèque de composants

    Développement Pour et Par Réutilisation


    Assises du gdr i3

    Plan

    • * Introduction sur la réutilisation

    • * Cadre de référence pour la comparaison des composants

    • * Les types de composants pour les SI (métiers, architecturaux, patrons)

    • * Types de démarche : Pour et Par réutilisation

    • * Synthèse sur les démarches les plus appliquées

    • * Conclusion


    D marches d ing nierie de syst mes base de composants

    Démarches d’Ingénierie de systèmes à base de composants

    • Trois méthodes sont sélectionnées

      • Catalysis [D ’Souza et al. 98]

      • Select perspective [Allen et al. 98]

      • Rational Unified Process (RUP)[Jacobson et al. 99]


    R sum des caract ristiques g n rales

    Résumé des caractéristiques générales

    Catalysis

    RUP

    Select

    Processus de

    développement

    Itératif et incrémental

    Itératif et incrémental

    Itératif et incrémental

    Notation

    UML + extensions

    UML + extensions

    UML, E/R, CSC Catalyst

    Outils Case

    Cool:Spex, Cool:Gen ...

    Rational Rose, etc

    Select Component Factory

    Moyennement complexe

    Moyennement complexe

    Complexité

    d’apprentissage

    Très complexe


    Tude d taill e de la prise en charge des composants 1 2

    Étude détaillée de la prise en charge des composants (1/2)

    Catalysis

    RUP

    Select

    Introduction des

    composants dans le cycle

    de développement

    Logique, implémentation

    Logique, implémentation

    Logique, implémentation

    Règles d’identifications

    des composants

    Pas de règles

    Pas de règles

    Pas de règles

    Niveau de décomposition

    Pas d’indications

    Pas d’indications

    Pas d’indications


    Assises du gdr i3

    Catalysis

    RUP

    Select

    Représentation des

    composants

    Logique : Type

    Implémentation: package, composant

    Logique : sous système

    Implémentation: diagramme composants

    Logique : package de services

    Implémentation: diagramme composants

    Rigueur dans la

    spécification des

    composants

    Oui avec OCL

    Non mentionné

    Non mentionné

    Package de services sans précision sur l’approche à suivre pour les identifier et les construire

    Réutilisation

    Framework avec des indications sur la manière pour les construire

    Un processus supportant la gestion d’une librairie de composants réutilisables


    Faiblesses

    Faiblesses

    • Introduction tardive des composants dans le cycle de développement (logique, implémentation)

    • Manque de guidage du concepteur

      • Difficulté de passer des besoins aux composants

      • Pas de règles précises sur la granularité des composants (arrêt de la décomposition)

    • Prise en charge partielle de la réutilisation


    Assises du gdr i3

    Plan

    • * Introduction sur la réutilisation

    • * Cadre de référence pour la comparaison des composants

    • * Les types de composants pour les SI (métiers, architecturaux, patrons)

    • * Types de démarche : Pour et Par réutilisation

    • * Synthèse sur les démarches les plus appliquées

    • * Conclusion


    Conclusion

    Conclusion

    • Effervescence des travaux dans le domaine mais beaucoup de disparité.

    • Diversité des composants : composants logiciels, métiers, architecturaux, patrons.

    • Des solutions commencent à émerger mais :

      • Nécessité de standardiser la notion de « composant »

      • D’organiser les composants en fonction du problème (classification)

      • De définir des mécanismes d’intégration (assemblage, composition …)

      • De formaliser des démarches centrées réutilisation dès la phase d’analyse


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