Recherche Avancée

Thèse soutenue

Exigences orientées objets dans un cycle de vie continu

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Auteur / Autrice : Alexandr Naumchev
Direction : Jean-Michel Bruel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique
Date : Soutenance le 12/07/2019
Etablissement(s) : Toulouse 3
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, informatique et télécommunications (Toulouse)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (1995-....)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bertrand Meyer

Résumé

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L'évolution constante des besoins des clients et des utilisateurs exige une réponse rapide de la part des équipes logicielles. Cela crée une forte demande pour un fonctionnement sans rupture des processus logiciels. L'intégration, la livraison et le déploiement continus, également connus sous le nom de DevOps, ont fait d'énormes progrès en rendant les processus logiciels réactifs au changement. Ces progrès n'ont toutefois eu que peu d'effets sur les exigences en matière de logiciels. Aujourd'hui, la plupart des besoins sont exprimés en langage naturel. Cette approche a un grand pouvoir expressif, mais au détriment d'autres aspects de la qualité des exigences telles que la traçabilité, la réutilisabilité, la vérifiabilité et la compréhensibilité. Le défi est ici d'améliorer ces aspects sans sacrifier l'expressivité. Bertrand Meyer, dans sa méthode multi-exigences, relève ce défi et propose d'exprimer les besoins individuels en trois couches : sous-ensemble déclaratif d'un langage de programmation orienté objet, langage naturel et notation graphique. Cette approche a motive et inspire les travaux de la présente thèse. Alors que l'approche multiexigences se concentre sur la traçabilité et la compréhensibilité, l'approche Seamless Object-Oriented Requirements (SOOR) présentée dans cette thèse prend en compte la vérifiabilité, la réutilisabilité et la compréhensibilité. Cette thèse explore l'hypothèse de Martin Glinz selon laquelle, pour soutenir la continuité, les exigences logicielles devraient être des objets. L'exploration confirme l'hypothèse et aboutit à un ensemble de méthodes basées sur des outils pour spécifier, valider, vérifier et réutiliser les exigences orientées objets. La contribution technique réutilisable la plus importante de cette thèse est une bibliothèque Eiffel prête à l'emploi de patrons de classes, qui capturent les modèles d'exigences logicielles récurrents. Les exigences orientées objets, concrètes et sans rupture, héritent de ces patrons et deviennent des clients du logiciel spécifié. La construction de logiciels orientés objets devient la méthode de spécification, de validation et de réutilisation des exigences ; la conception par contrat devient la méthode de vérification de l'exactitude des implémentations par rapport aux exigences. Cette thèse s'appuie sur plusieurs expériences et montre que la nouvelle approche propose favorise la vérifiabilité, la réutilisabilité et la compréhensibilité des exigences tout en maintenant l'expressivité à un niveau acceptable. Les expérimentations mettent en oeuvre plusieurs exemples, dont certains sont des standards de l'état de l'art de l'ingénierie des exigences. Chaque expérimentation illustre un problème par un exemple, propose une solution générale et montre comment la solution règle le problème. Alors que l'expérimentation s'appuie sur Eiffel et son support d'outils avancés, tels que la preuve et les tests automatisés, chaque idée présentée dans l'approche SOOR s'adapte conceptuellement à tout langage de programmation orienté objet typé statiquement, possédant un mécanisme de généricité et un support élémentaire pour les contrats.