Modélisation hétérogène – Généralisationlinaye/Generalisation.pdf · 2019. 1. 5. · Modélisation hétérogène – Généralisation 2 Modélisation des systèmes 1. Modèles

Modélisation hétérogène – Généralisation

Modélisation des systèmes 1



1.  Modèles mixtes & composition de modèles

2.  Modèles multi-vues

3.  Transformations de modèles 4.  Conclusion

Exemple : Thermostat, vers l’implémentation ?


?

Modèle mixte


Sous-modèle discret Sous-modèle continu

Modèle mixte

« control » « plant »

Exemple : Thermostat, modèle mixte


Sous-modèle discret Sous-modèle continu

Problème de la composition


Sous-modèle type B

Sous-modèle type C

Modèle type A

Conversions ??? (données, temps & contrôle)

Adaptation Sémantique


Ø  Sous-modèle à sémantique différente

Ø  Sous-modèles à modèle global : adaptation sémantique

Ø  L’adaptation sémantique: •  la principale complexité •  la grande variété des paradigmes

Ø  Paradigmes de modélisation (TFSM, DE, CT, …) •  la sémantique des données •  la sémantique de temps •  la sémantique de contrôle

Adaptation Sémantique


Ø  Hétérogénéité des données •  évènements (valeur, date) •  échantillons d’un flux de données •  symboles

Ø  Hétérogénéité du temps •  temps continu •  instants discrets •  itérations

Ø  Hétérogénéité du contrôle •  dépendre des données et du temps •  dépendre des modèles de calcul

Exemple : Job processing




Modèle DE

Modèle CT



Modèle DE

Modèle CT ???

Exemple : Embouteillage




Modèle DE



Sous-modèle FSM

Sous-sous-modèle CT



Sous-modèle FSM

Sous-sous-modèle CT

???



Modèle DE

Sous-modèle FSM

???






Modèles multi-vues


Vue 1 (projection)

Vue 2 (projection)

Modèle = union des projections

Projection

Projection

Exemple e-Commerce


Exemple e-Commerce, vue Besoins


Projection

Exemple e-Commerce, vue Architecture


Projection

Exemple e-Commerce, vue Interactions


Projection

Exemple Incohérence




Appel d'une opération non déclarée dans une classe cible





Incohérence entre un type d'argument et un type de paramètre.





L'appel à une opération privée.





Nombre incohérent d'objets avec la multiplicité pour la classe.





L'ordre des messages dans le diagramme de séquence ne peut pas être réalisé par cette machine à états.






Transformation de modèle


Modèle X Langage B

Modèle X Langage A

Transformation

Modèle X Langage C

Transformation

Modèle résultat

Modèle résultat

Modèle source

Modèle source



Méta-modèle source

Méta-modèle cible

Modèle source

Modèle résultat

conforme à conforme à

Modèle d'une transformation

exécute

Moteur de transformation

Méta-modèle transformation

conforme à

Exemple : Organigrammes è contacts



Person è Contact!&!Contact.name= Person.first_name +" "! +Person.last_name!

exécute

Méta-modèle source Méta-modèle cible


<contact>! <name>Alain Bravo</name>! <address></address>!</contact>!<contact>! <name>Olivier Friedel</name>! <address></address>!</contact>!

Modèle source Modèle résultat

Bravo, Alain, DG

Friedel, Olivier, DE … …

Modèle résultat

Modèle résultat

Modèle source

Modèle source



}  Types de transformations

}  M2M / M2T

}  Unidirectionnelle / bidirectionnelle

}  Utilisation }  Conversion }  Raffinement }  Génération de code

}  Restructuration

}  Inclusion de patrons

Méta-modèle source

Méta-modèle cible

Modèle source

Modèle résultat


Définition de la transformation

exécute


Exemple : Feux tricolores, transformation


Fonctionnement normal

[…]!< '_Controller : FSM-Actor |!currState : 'init,!initState : 'init,!transitions : ( ! ('relation : 'Pred --> 'Pgreen {!

!guard: (isPresent('Pgo)) !!output: (('Pred |-> # 0) ;!! ! !('Pgrn |-> # 1)) !!set: (emptyMap)}) ;!

('relation3 : 'Pgreen --> 'Pred {!!guard: (isPresent('Pstop)) !!output: (('Pred |-> # 1) ;!! ! !('Pgrn |-> # 0)) !!set: (emptyMap)}) ;!

('relation2 : 'init --> 'Pred {!!guard: (# true) !!output: (('Pred |-> # 1) ;!! ! !('Pgrn |-> # 0)) !!set: (emptyMap)})),!

[…]!

Modèle source

Modèle résultat






En résumé


}  Hétérogénéité des systèmes

}  Conception de systèmes hétérogènes = beaucoup de problématiques différentes

}  Besoin de langages de modélisation adaptés ☛ hétérogénéité des modèles

}  Besoin d’outils d’analyse fiables, de bout en bout du cycle

}  Modélisation hétérogène = beaucoup de techniques différentes }  Entre autres :

}  Automates hybrides et modèles modaux }  Composition de modèles }  Modèles multi-vues }  Transformation de modèles }  Langage de coordination }  …

Sources & bibliographie (sélectionnés)


}  TheMathWorks – Matlab / Simulink – modèles de démonstration }  U. Berkeley, EECS, CHESS – Ptolemy II – modèles de démonstration }  Edward A. Lee and Sanjit A. Seshia,

Introduction to Embedded Systems, A Cyber-Physical Systems Approach, http://LeeSeshia.org, ISBN 978-0-557-70857-4, 2011

}  UC Berkeley course EECS 149 « Introduction to Embedded Systems », Edward A. Lee and Sanjit A. Seshia

}  « Modélisation des systèmes », Cours de troisième année, option SI, Supélec, Frédéric Boulanger

}  « Hybrid Systems, Part I », Edward A. Lee and Sanjit A. Seshia, UC Berkeley }  « Introduction to Hybrid Automata », Arijit Mondal, Kapil Modi

and Arnab Sinha, IIT Kharagpur }  « The Art of Hybrid Systems », John Lygeros, Shankar Sastry

and Claire Tomlin

Sources & bibliographie (sélectionnés)


}  A theory of timed automata, Alur Rajeev and Dill David, Theor. Comput. Sci.

}  Decision problem for timed automata: A survey, Alur Rajeev and P. Madhusudan, proceedings of SFM

}  Modularity for timed and hybrid systems, Alur Rajeev and Thomas A. Henzinger, proceedings of CONCUR

}  Principles of Model Checking, Christel Baier and Joost-Pieter Katoen, MIT Press

}  Vérification par automates temporisés, Patricia Bouyer and François Laroussinie

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