Fault Tolerant Software Architectures

Coping explicitly with failures during the conception and the design of software development complicates signiicantly the designer's job. The design complexity leads to software descriptions diicult to understand, which have to undergo many simpliications until their rst functioning version. To support the systematic development of complex, fault tolerant software, this paper proposes a layered framework for the analysis of the fault tolerance software properties, where the topmost layer provides the means for specifying the abstract failure semantics expressed in the initial conception stage, and each successive layer is a reenement towards an elaborated description of a fault tolerant software architecture. We present the logical vehicle that permits reasoning on the equivalence or the compatibility of the various expressions of fault tolerance properties at various abstraction levels. In addition, we propose a mapping schema, which permits the correct transformation of abstract entities into concrete ones, during a reenement process. Architectures logicielles tollrantes aux fautes RRsumm : La prise en compte de ddfaillances materielles et logicielles complique de maniire signiicative les phases d'analyse et de conception du logiciel. Cette complexitt se traduit par des descriptions du logiciel diiciles comprendre, et devant tre considdrablement simpliiies pour rraliser la premiire version du logiciel. AAn de supporter le ddveloppement systtmatique d'un logiciel tollrant aux fautes, nous proposons une approche hiirarchique pour l'analyse des propriitts liies la tollrance aux fautes. Dans ce cadre hiirarchique, le plus haut niveau fournit le moyen de spciier formellement les ssmantiques de ddfaillance requises lors de la phase initiale de la conception, et les niveaux suivants permettent un raanement graduel vers une description laborre d'une architecture logicielle tollrante aux fautes. Dans ce rapport, nous prrsentons notre solution pour raisonner sur l''quivalence ou bien la compatibilitt des spciications de propriitts de tollrance aux fautes des diiirents niveaux. En outre, nous dddnissons une relation qui permet de garantir, lors du raanement, la transformation correcte des entitts abstraites en entitts concrrtes.