Formalisation sémantique et vérification de structures composites

Ce rapport introduit les structures composites dans le contexte du profile OMEGA UML pour représenter la structure hiérarchique des systèmes complexes, comme les systèmes temps-réel embarqués. Comme la norme UML est sous-spécifiée pour préserver la généralité du langage, on se propose de définir un ensemble expressif de notions et de r` egles pour la bonne modélisation et cohérence de structures composites. Une formalisation en OCL est mise en oeuvre afin de pouvoir identifier les fautes de modélisation le plus souvent rencontrées dans des systèmes hiérarchiques. La formalisation en Isabelle/HOL est prévue pour prouver le typage sûr des structures composites qui respectent l'ensemble de principes proposés. OMEGA UML est un profil dédiéà la spécification et validation de systèmes temps-réel et embarqués, basé sur un sous-ensemble deséléments d'UML et intégré dans une plate-forme, IFx Toolset, qui propose des techniques comme la simulation, le model-checking et l'analyse statique pour la validation de systèmes. Du point de vue structurel le profil utilise les diagrammes de classes qui, ` a leur tour, contiennent des classes actives ou passives avec des attributs, relations (associations, compositions, héritage), opérations et machinesàétats. Du point de vue comportemental, le profil permet d'utiliser les opérations (primitives ou déclencheurs), les signaux, les machinesàétats et les actions (qui décrivent le corps d'une opération ou l'effet d'une transition). Des extensions pour modéliser le comportement temporel sont disponibles dans ce profil, par exemple les notions temporisateur et horloge. Les observateurs sont des objets spéciaux (classes stéréotypées « observer ») qui décrivent des propriétés dynamiques de sûreté du système et dans leur machinè a ´ etats, unétat peutêtre qualifié comme unétat d'erreur pour exprimer la non-satisfaction de la propriété. La mise au niveau de la norme UMLà la version 2.x (de la version 1.4) introduits les structures composites. La nécessité des structures composites est donnée par le fait qu'elles sont un mécanisme puissant pour augmenter l'expressivité et la lisibilité des diagrammes de classes UML. Elles sont utilisées pour spécifier l'initialisation des structures complexes d'objets. En particulier, les systèmes temps-réel présentent des topologies hiérarchiques complexes et, surtout statiques, qui se prêtent bienà un modélisation avec des structures composites. Une structure composite est une structure " d'´ eléments interconnectés qui sont créés en même temps qu'une instance du classifier contenant ". Plus précisément, la structure composite est formée de sous-composants ou parts (instances de classes) et de connecteurs (liens de communication entre deux sous-composants, un sous-composant et un …