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Mthodologie de conception 2011/2012
MTHODOLOGIES DE CONCEPTION ISET-DJERBA
TI21et TI221
HAJJEJ Faten
MTHODOLOGIE DE CONCEPTION2
Chapitre 1: Introduction
QU'EST CE QU'UN LOGICIEL ?
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Un logiciel ou une application est un ensemble de programmes, qui permet un ordinateur ou un systme informatique dassurer une tche ou une fonction en particulier Exemple : logiciel de comptabilit, logiciel de gestion des prts
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CRISE DU LOGICIEL La `` crise du logiciel '' est apparue la fin des annes 60. Cette crise provient d'un dcalage entre les progrs matriels d'une part et logiciels d'autre partPar consquents: laugmentation des cots les difficults de maintenance et dvolution la non fiabilit le non respect des spcifications le non respect des dlais
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FACTEURS DE QUALIT LOGICIELFacteurs externes (visibles par le client) Exactitude : le logiciel fournit les bons rsultats Robustesse : le logiciel ragit correctement des donnes fausses Stabilit : possibilit dintgrer des modifications de spcification lgres Fiabilit : exactitude + robustesse Efficacit : performances dexcution, encombrement mmoire,...
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FACTEURS DE QUALIT LOGICIEL(SUITE)Facteurs internes Maintenabilit (support du temps.) Portabilit Faible couplage entre les modules
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COMMENT FABRIQUER UN LOGICIEL DE QUALIT ?
Besoins
Processus de dveloppement (cycle de vie)
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Systme logiciel
Le dfi relever sont : Guider le dveloppement du logiciel, de sa conception sa livraison. Contrler les cots, valuer les risques et respecter les dlais tablir des critres dvaluation de la qualit dun logiciel
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LES PROCESSUS DE DVELOPPEMENT LOGICIEL (CYCLE DE VIE)Un processus de dveloppement logiciel est un ensemble (structur) dactivits que conduisent la production dun logiciel Remarques Il nexiste pas de processus idal La plupart des entreprises adapte les processus existants leurs besoins Ces besoins varient en fonction du domaine, des contraintes de qualit, des personnes impliques.
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ACTIVITS DU DVELOPPEMENTLOGICIEL Les activits des processus de dveloppement logiciels se regroupent en 6 grandes catgories :Mthodologie de conception 2011/2012
1) Analyse et Spcication du logiciel: Ce que doit faire le systme, son interface avec les utilisateurs ou les autres systmes en fonction du cahier des charges 2) La conception
Architecture du systme en terme de modules, communication entre les modules Conception dtaille de chaque module : donnes et algorithmes
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ACTIVITS DU DVELOPPEMENT LOGICIEL(SUITE)3) Code et implmentation: Codage des modules, ventuellement par diffrentes quipes 4)Test :
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Tests unitaires de chaque module Test de lintgration des modules pour constituer lapplication
5) Validation:
Vrification de la conformit la spcification ( fonctionnalits, performances)
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ACTIVITS DU DVELOPPEMENT LOGICIEL(SUITE)6) Maintenance: Suivi du produit en service (rparations, ajout de fonctions)Mthodologie de conception 2011/2012
Maintenance corrective :
Maintenir pour corriger certaines lacunes dans le logiciel.
Maintenance volutive :
Maintenir pour faire voluer certaines fonctionnalit du logiciel
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CATGORIE DE CYCLES DE VIE
Les deux grandes catgorie de cycles de vieMthodologie de conception 2011/2012
Les cycles linaires
Les cycles itratifs
Succession dtapes ordonnes
Ralisation incrmentale par volutions
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LES CYCLES LINAIRESLenchanement des tapes est linaire. Chaque tape ne commence que lorsque ltape prcdente est termineMthodologie de conception 2011/2012
Cycle en cascade
Cycle en V
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LES CYCLES LINAIRES(SUITE)
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Problme de leffet tunnel o lon ne voit tourner quelque chose qu la fin => Dtection derreurs tardive
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LES CYCLES ITRATIFS On
commence par dvelopper un sousensemble des fonctionnalits (noyau du logiciel) de manire linaire (en cascade). On itre un modle linaire pour dvelopper incrmentalement de plus en plus de fonctionnalits, jusqu achvement du projet.
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LES CYCLES ITRATIFS(SUITE)
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livraisons intermdiaires => rsultats concrets rguliers de lquipe de dveloppement meilleurs anticipation et prise en compte des problmes meilleurs gestion de la prise en compte de modifications de spcification qui peuvent tre intgres dans une itration future intgration progressive de composants
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LES CYCLES ITRATIFS (SUITE)Cycle en spiraleLa premire spire doit comprendre les lments les plus abstraits et Le cur fonctionnel minimum du systmeA chaque spire, il y a itration complte sur les phases : Analyse A chaque itration, le Conception logiciel doit tre dans un Codage tat quasiTestMthodologie de conception 2011/2012
commercialisable
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LA MODLISATION EN GNRALTypes de Modlisation :
Modlisation priori : Modliser un systme avant sa ralisation (le systme nexiste pas encore). Objectifs : Comprendre le fonctionnement du future systme. Mesurer et Matriser sa complexit. Assurer sa cohrence. Pouvoir communiquer au sein de lquipe de ralisation.
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LA MODLISATION EN GNRALTypes de Modlisation :
Modlisation posteriori : Modliser un systme aprs sa ralisation (le systme existe dj). Objectifs : Corriger les erreurs dans lancien systme. Faire voluer lancien systme.
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APPROCHES DE MODLISATION POUR LELOGICIEL
Approche fonctionnelle Approche traditionnelle base sur lutilisation des procdures et des fonctions. Les grands programmes sont dcomposs en sous-programmes. Approche oriente objets On identifie les lments du systme et on en fait des objets. On cherche faire collaborer ces objets pour quils accomplissent la tche voulue.
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MODLISATION FONCTIONNELLELa modlisation du systme se base sur les fonctions, et non pas sur les objets. On commence par dterminer la fonction globale du systme. Puis, on dcompose la fonction globale du systme en plusieurs sous-fonctions jusqu obtenir des fonctions lmentaires simples programmer. Il sagit dune dmarche descendante.
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MODLISATION FONCTIONNELLE (SUITE)Avantages : Adquate pour les petits logiciels et les systme peu complexes. Dmarche ordonne et organise. Inconvnients : Pose des problmes de structuration de donnes, car elle est oriente fonctions. Produit des logiciels non rutilisables. Produit des logiciels trs difficile les faire voluer ou corriger. 22
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APPROCHE ORIENTE OBJETSLe modle produire est dcrit en terme dobjets et non pas en terme de fonctions. On peut partir des objets du domaine (briques de base) et remonter vers le systme global. On dfini galement les interactions et les collaborations entre les objets du systme. Il sagit essentiellement dune approche ascendante.
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APPROCHE ORIENTE OBJETSAvantages : Dmarche naturelle et logique. Raisonnement par abstraction sur les objets du domaine. Inconvnients : Parfois moins intuitive que lapproche fonctionnelle. Rien dans les concepts de base objets ne prcise comment modliser la structure objet dun systme de manire pertinente. 24
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Les concepts importants de lapproche orients objets
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LES OBJETSLapproche oriente objet considre le logiciel comme une collection dobjets possdant des caractristiques un objet est caractris par plusieurs notions
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Une identifiant un attribut (i.e. un donne) une entit comportementale de lobjet (i.e. une fonction)
Lobjet peut avoir une existence physique: un livre, un tudiant Ou ne pas en avoir: un texte de loi, date, une maladie
Objet tudiant26
LIDENTITLobjet possde une identit, qui permet de le distinguer des autres objets, indpendamment de son tat On construit gnralement cette identit grce un identiant dcoulant naturellement du problme exemple :un produit pourra tre repr par un code, une voiture par un numro de srieNum-Carte-tudiant
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Objet tudiant
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LES ATTRIBUTS (TAT)
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Il sagit des donnes caractrisant lobjet. Ce sont des variables stockant des informations sur ltat de lobjet Ltat de lobjet volue au cours du temps Certaines composantes dtat peuvent tre constantes (marque dune voiture, pays de construction..)
Num-Carte-tudiant Nom Prnom Date-Naissance Diplme
Objet tudiant
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LES MTHODES
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Les mthodes dun objet caractrisent son comportement, cest--dire lensemble des actions (appeles oprations) que lobjet capable de raliser. Les mthodes (ou les comportements) regroupent toutes les comptences dun objet et dcrit les actions et les ractions de cet objet
Num-Carte-tudiant Nom Prnom Date-Naissance rsultat Diplme Vrifier-Nom() Changer-Diplme ()
Objet tudiant
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LES MTHODES (SUITE)
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Ltat et le comportement sont lis, en effet, le comportement un instant donne dpend de ltat courant et ltat peut tre modifier par le comportement Exemple:
Il est possible de faire atterrir un avion la condition quil soit en train de voler le comportement atterrir n est valide que si linformation en vol est valide Aprs latterrissage, linformation en vol devient invalide, et lopration atterrir na plus de sens
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COMMUNICATION ENTRE OBJETS
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les systmes informatiques objets peuvent tre vue comme des socits dobjets travaillent afin de raliser les mcanismes de lapplication la fonction global dune application repose sur la communication entre les objets qui la composentLes objet interagissent (changent des messages) pour raliser les fonctionnalits de lapplication
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LE CONCEPT DE MESSAGELunit de communication entre objet est le message
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Les oprations dun objet sont dclenches suite une stimulation externe, reprsente sous la forme dun message envoy par un autre objet, en rponse un message lobjet destinataire dclenche un comportementLes messages sont reprsents par des flches tiquetes, places le long de liens qui unissent les objets
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LE CONCEPT DE MESSAGE (SUITE)Message Synchrone
Il dclenche une opration uniquement lorsque le destinataire accepte le message Une fois le message est envoy, lexpditeur est bloqu jusqu ce que le destinateur accepte le message
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Message Asynchrone Un message asynchrone ninterrompt pas lexcution de lexpditeur Lexpditeur envoie le message sans savoir quand, ni mme si le message sera traiter par le destinateur Du point de vue du destinateur, un envoi asynchrone doit pouvoir tre pris en compte tout moment
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NOTION DE CLASSE ET DINSTANCE
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Lorsque des objets ont les mmes attributs et comportent : ils sont regroups dans une famille appele Classe Les objets appartenant celle-ci sont les instances de cette classe Linstanciation est la cration dun objet dune classe
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NOTION DE CLASSE ET DINSTANCE (SUITE)Les attributs dune classe correspond aux proprits de la classe Ils sont dfinis par un nom , un type et ventuellement une valeur initiale Chaque objet, instance dune classe, donne des valeurs particulires tous les attributs dfinis dans sa classe et fixe par le mme son tat La spcification du comportement dun objet est dfinie par les oprations dcrites dans sa classeNom : Dupont Nom : DurantMthodologie de conception 2011/2012
Capital UV : capital1
Capital UV : capital2
Diplme : matise de Sciences Eco.Vrifier-Nom Changer-Diplme
Diplme : licence de Socio.Vrifier-Nom
Changer-Diplme
Deux instances dune mme classe peuvent avoir des attributs avec des valeurs diffrentes et mais partagent les mmes 35 mthodes.
HRITAGE,
GNRALISATION, SPCIALISATION
Lhritage est un mcanisme de transmission des caractristiques dune classe (ses attributs et mthodes) vers une sous-classe La notion dhritage peut se faire par lintermdiaire de la Gnralisation et la Spcialisation Classe mre
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Spcialisation Classe fille
Gnralisation
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LENCAPSULATION Lencapsulation consiste masquer des attributs et des mthodes de lobjet vis--vis des autres objets En effet, certains attributs et mthodes ont pour seul objectif des traitements internes lobjet et ne doivent pas tre exposs aux objets extrieurs Lencapsulation garantit lintgrit des donnes, car elle permet dinterdire, ou de restreindre, laccs direct aux attributs des objets.
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UML
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HISTORIQUE DE LA PROGRAMMATION PAROBJETS
Simula (1969) Smalltalk (1970) C plus Classes (1980) C++ (1985) Eiffel (1988) Java (1995)
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HISTOIRE DES MODLISATIONS PAR OBJETSLorsque la programmation par objets prend de limportance au dbut des annes 1990, la ncessit dune mthode de modlisation qui lui soit adapte devient vidente. Plus de cinquante mthodes apparaissent entre 1990 et 1995 (Booch, Classe-Relation, Fusion, HOOD, OMT, OOA, OOD, OOM, OOSE, etc.) mais aucune ne parvient simposer.
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HISTOIRE DES MODLISATIONS PAR OBJETS (SUITE)En 1994, le consensus se fait autour de trois mthodes :OMT de James Rumbaugh (General Electric) fournit une reprsentation graphique des aspects statique, dynamique et fonctionnel dun systme OOSE dIvar Jacobson (Ericsson) fonde lanalyse sur la description des besoins des utilisateurs (cas dutilisation, ou use cases)
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UML
Unified Modeling Language
OOD de Grady Booch, dnie pour le Department of Defense, introduit le concept de paquetage (package)
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VOLUTION PERMANENTE DUML En 1995, Booch et Rumbaugh (et quelques autres) se sont mis daccord pour construire une mthode unie, Unied Method 0.8 En 1996, Jacobson les rejoint pour produire UML 0.9 En 1997 la notion UML est adopte par LOMG LOMG cre une Task Force charge de lvolution dUML En 2003, version UML 1.5 En 2005 UML 2.0 En 2007 UML 2.1.1
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UML (UNIFIED MODELING LANGUAGE)UML se dfinit comme un langage de modlisation graphique et textuel destin comprendre et dcrire des besoins, spcifier et documenter des systme, concevoir des architecture et des solutions logiciels UML est un langage de modlisation trs rpondu, garce sa richesse smantique, qui rend abstrait de nombreux aspects techniques En fait, et comme son nom lindique, UML na pas lambition dtre exactement une mthode: cest un langage
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AXE DE MODLISATIONUML 2.0 comporte treize types de diagrammes reprsentant autant de vues pour reprsenter des concepts particuliers du systme dinformation. Ils se rpartissent 3 grands groupes : Diagramme statique Diagramme fonctionnel Diagramme dynamique
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Statique diagramme de classes diagramme dobjets diagramme de composants diagramme de dploiement diagramme de paquetages diagramme de structures composites
FonctionnelDiagramme de Use Case
DynamiqueDiagramme d'Etats-Transitions Diagramme d'Activit Diagramme de Squence45
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DIAGRAMMES DUMLDiagramme de cas dutilisation: Reprsente les fonctions du systme du point de vue de lutilisateur Diagramme de Classes : Reprsente la structure statique en terme de classes et de relations. Diagramme d Objets : Reprsente les objets et leurs relations. Diagramme d'Etats-Transitions : Reprsente le comportement d une classe en terme dtats. Diagramme d'Activit : Reprsente le comportement d une opration en terme dactions.
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Diagramme de Squence : Reprsentation temporelle des objets et de leurs interactions. Diagramme de Collaboration :Reprsentation spatiale des objets, des liens et des interactions. Diagramme de Composants : Reprsente les composants physiques d une application. Diagramme de Dploiement : Reprsente le dploiement des composants sur le dispositif matriel.
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QUESTIONS !!!!
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MTHODOLOGIE DE CONCEPTION49
Fin du Chapitre 1: Introduction
OMG (OBJECT MANAGEMENT GROUP)
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LOMG (Object Management Group) est une association amricaine but non-lucratif cre en 1989 dont lobjectif est de standardiser et promouvoir le modle objet sous toutes ses formes. LOMG est notamment la base des spcications UML, MOF, CORBA et IDL. LOMG est aussi lorigine de la recommandation MDA
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