Management des risques de fautes de conception liées aux technologies orientées objet pour leur utilisation dans les applications avioniques critiques

Risk management of design faults intrinsic to Object-oriented technologies for their use in critical avionics

• Auteur / Autrice : Stéphanie Gaudan
• Direction : Gilles Motet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Systèmes informatiques
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aéronautique -- Systèmes de communication

Fiabilité

Conception orientée objets (informatique)

Mots clés libres

Sûreté de fonctionnement

Systèmes avioniques

Prévention de fautes

Management des risques

Analyse statistique de code

Résumé

Les technologies orientées objet permettent de réduire les coûts de développement d'applications logicielles. Aussi, les fournisseurs d'applications avioniques critiques souhaitent pouvoir les utiliser. Pour cela, ils doivent au préalable démontrer leur maîtrise de ces technologies auprès des autorités de certification. Un ensemble de risques intrinsèques à ces technologies a été identifié dans un document élaboré par retour d'expérience. Dans nos travaux, nous présentons un processus de management des risques permettant de maîtriser les risques de fautes de conception liées aux technologies orientées objet. Il s'agit tout d'abord d'identifier de manière précise les risques de faute que l'on souhaite maîtriser, et leurs sources. Nous proposons pour cela des modèles spécifiques d'identification de risques. Nous définissons ensuite un ensemble de métriques spécifiques permettant l'estimation de ces risques. Nous avons notamment développé des métriques permettant d'intégrer le facteur de risque de la compréhension qu'un concepteur a des éléments de code contenu dans un programme orienté objet. Nous mettons ensuite en oeuvre de manière globale l'estimation des risques au moyen de réseaux Bayésiens alimentés par analyse statique du code. L'analyse de ces réseaux permet ensuite la production de règles de codage souples, adaptées et justifiées, apportant les garanties nécessaires à la certification

Object-Oriented technologies could significantly reduce the development costs of software applications. Consequently, the suppliers of critical avionics applications are interested in using these technologies. For that purpose, they beforehand have to demonstrate their control of these technologies to the certification authorities. A set of intrinsic risks of these technologies was intuitively identified by feedback. In our works, we propose a risk management process allowing to control the design faults risks induced by the Object-Oriented technologies. We begin by identifying the risk and their sources. We propose in this way two specific models of risk identification. Then, we define a set of specific metrics in order to estimate these risks and their factors. We have particularly developed metrics allowing the integration of a key risk factor: the designer understanding of the elements of code contained in an object-oriented program. We estimate globally the fault risks by means of Bayesian Networks filled up with static analysis of the code. Finally, the networks analysis can provide flexible, adapted and justified guidelines, bringing necessary guarantees of the technologies control for the certification