Exploitation des structures régulières et des spécifications locales pour le développement correct de systèmes réactifs de grande taille

Overview & Synopsis

Le travail décrit dans cette thèse s'inscrit dans le contexte du développement et de la validation des systèmes réactifs synchrones. Il vise à tirer parti de certaines formes de structuration des programmes durant le processus de développement et de validation. Nous étudions premièrement l'utilisation d'opérateurs réguliers de types "itérateurs" qui permettent d'exprimer assez facilement des programmes réguliers manipulant des tableaux. Nous montrons aussi comment, au moment de la validation, on peut tirer partie de ces structures régulières pour rendre la preuve d'une propriété plus simple. Nous nous intéressons ensuite à la spécification dite "par contrat" où un couple (assume, guarantee) est associé à chaque composant pour spécifier les hypothèses sur l'environnement et les propriétés satisfaites par le composant sous ces hypothèses. Nous montrons l'intérêt de tels contrats à la fois en terme de spécification et de vérification pour le cas particulier des systèmes synchrones. Nous proposons une série d'algorithmes de transformations de programmes (aussi bien autour de l'utilisation des itérateurs que des contrats) utilisable comme pre-processeur d'objectifs de preuve pour les outils de validation. Nos propositions, notamment sur l'aspect langage des itérateurs, ont répondu à des besoins rencontrés dans les applications industrielles, particulièrement autour du langage Lustre, auquel nous appliquons nos résultat. Ces propositions seront bientôt incluses dans la version industrielle du langage.