Motifs formels d'architectures de systèmes pour la sûreté de fonctionnement

Systems architectures formal safety patterns

• Auteur / Autrice : Christophe Kehren
• Direction : Christel Seguin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Programmation et systèmes
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Toulouse, ENSAE

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fiabilité

Méthodes formelles (informatique)

Conception technique

Architecture des réseaux d'ordinateurs

Langages formels

Mots clés libres

AltaRica

Motifs

Résumé

Cette thèse propose des méthodes assistant la modélisation et l'évaluation qualitative de l’architecture de sûreté de fonctionnement des systèmes embarqués complexes. Ces architectures sont souvent construites à partir de motifs généraux d'architectures de systèmes correspondant à des mécanismes de sûreté récurrents comme des redondances, des détections, etc. En s’inspirant des principes des ''patrons de conception'' développés en génie logiciel, nous avons proposé une modélisation de ces mécanismes et des attributs permettant leur réutilisation lors des analyses de sûreté de fonctionnement. Ces analyses nécessitent de raisonner sur le comportement des systèmes en présence de pannes qui peut être modélisé à l’aide de langages formels comme AltaRica. Dans notre cas, les motifs correspondent à des abstractions d’architectures concrètes et donc requièrent une modélisation plus déclarative. Les propriétés étudiées étant en général dynamiques, nous avons choisi d’utiliser une logique temporelle pour les exprimer. Les motifs sont donc constitués d’une partie AltaRica et d’une partie propriétés. Ce type de modélisation mixte possède plusieurs intérêts, notamment lors de la conception en phase amont d’architectures de systèmes où il est possible de manipuler à la fois des parties d’un système conçues de manière détaillée et des spécifications. Elle a également pour buts de faciliter l'allocation d’exigences pour la validation d’architectures ainsi que le prototypage. Nous avons donc défini une notation mixant ces aspects opérationnels et déclaratifs.