Approche méthodologique pour le maintien de la cohérence des données de conception des systèmes sur puce

Methodological approach for maintaining consistency of system on chip design data

• Auteur / Autrice : Aurélien Chichignoud
• Direction : François Terrier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 16/03/2017
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'intégration des systèmes et des technologies (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2001-....)
• Partenaire(s) de recherche : Entreprise : STMicroelectronics
• Jury : Président / Présidente : Laurent Pautet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Terrier, Laurent Pautet, Jean-Michel Bruel, Jordi Cabot, Laurent Maillet-Contoz, Florian Noyrit, Ileana Ober, Fatiha Zaïdi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Michel Bruel, Jordi Cabot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ingénierie dirigée par les modèles

AADL (informatique)

Systèmes sur puce

Mémoire partagée répartie

Cohérence (informatique)

Mots clés libres

Cohérence

Système sur puce

Traçabilité

Description d'architecture

Analyse d'impact

Agilité

Consistency

System on chip

Traceability

Architecture description

Impact analysis

Agility

Résumé

Le développement de produits complexes demande la maintenance d'un grand nombre de documents interdépendants exprimés dans différents formats. Malheureusement, aujourd'hui, aucun outil et aucune méthodologie ne nous permettent pas de maintenir la cohérence et de propager systématiquement les changements entre ces documents. D'après les observations faites dans l'entreprise STMicroelectronics, lorsqu'un document est modifié, les développeurs doivent propager manuellement la modification à l'ensemble des documents impactés. Pour diverses raisons, ces changements peuvent ne pas être correctement appliqués, voir même ne pas être appliqués du tout. Les documents divergent alors peu à peu, impactant dramatiquement le temps de développement pour réaligner tous les documents. Nous proposons une méthodologie aidant les développeurs à maintenir systématiquement la cohérence entre les documents, basée sur le concept de description d'architecture introduit par l'ISO42010. Premièrement, un modèle est défini pour décrire formellement et complètement des correspondances (liens existants) entre des documents. Ce modèle est défini pour être indépendant des formats de documents, du cycle de développement et des méthodes de travail de l'entreprise. Deuxièmement, ces correspondances sont analysées afin d'aider les développeurs à maintenir la cohérence des documents en les informant lorsqu'un document est modifié. Un prototype mettant en œuvre l’approche proposée a été développé afin d’évaluer la méthodologie. 18 sujets se sont portés volontaires afin d’évaluer l'approche. Ces sujets ont été soumis à deux tests (avec et sans notre méthodologie) impliquant la correction d’incohérences ajoutées dans un ensemble de documents. Ces tests nous ont permis de dégager deux variables : le nombre d’incohérences corrigées et le temps moyen pour corriger les incohérences. Selon notre étude, l’utilisation de notre approche permet de corriger 5,5% d’incohérences en plus en un temps 3,3% plus faible.

The development of highly complex products requires the maintenance of a huge set of inter-dependent documents, in various formats. Unfortunately, no tool or methodology is available today to systematically maintain consistency between all these documents. Therefore, according to observations made in STMicroelectronics, when a document changes, stakeholders must manually propagate the changes to the impacted set of dependent documents. For various reasons, they may not well propagate the change, or even may not propagate it at all. Related documents thereby diverge more and more over time. It dramatically impacts productivity to realign documents and make the very wide-ranging corpus of documents consistent. This paper proposes a methodology to help stakeholders to systematically maintain consistency between documents, based on the Architecture Description concept introduced by ISO42010. First, a model is defined to describe formally and completely correspondences between Architecture Description Elements of documents. This model is designed to be independent of documents formats, selected system development lifecycle and the working methods of the industry. Second, these correspondences are analyzed in case of document modification in order to help stakeholders maintaining global corpus consistency. A prototype has been developed, which implements the proposed approach, to evaluate the methodology. 18 subjects volunteered to evaluate the approach. These subjects made two tests (with and without our methodology) involving the correction of inconsistencies added in a set of documents. These tests allowed us to identify two variables: the number of inconsistencies corrected and the average time to correct the inconsistencies. According to our study, the use of the approach helps to correct 5.5% more inconsistencies in a time 3.3% lower.