Ch4fr Modélisation du système

Chapitre 4 – Modélisation du système Dr. Mahmoud HAYDAR
1
Chapitre 4 –
Modélisation du système

Plan
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 Modèles contextuels
 Modèles d'interaction
 Les modèles structurels
 Modèles comportementaux
 Ingénierie dirigée par les modèles (IDM)

La modélisation du système
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 Est le processus d'élaboration de modèles abstraits
d'un système
 chaque modèle présente un point de vue différent ou une
perspective de ce système.
 Permet de représenter un système en utilisant une
sorte de notation graphique
 La plupart de ces présentations graphiques sont basée sur les
notations dans le langage de modélisation unifié (UML).
 Permet à l'analyste de comprendre le
fonctionnement du système et les modèles sont
utilisés pour communiquer avec les clients.

Les modèles des systèmes existants et prévus
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 Les modèles des systèmes existant sont utilisés lors de
l'ingénierie des exigences. Ils aident à clarifier ce que le
système actuel fait et peut être utilisé comme une base
pour discuter de ses forces et ses faiblesses
 Ceux-ci conduisent alors aux exigences du nouveau système.
 Les modèles de nouveaux systèmes sont utilisés lors de
l'ingénierie des exigences pour aider à expliquer les
exigences proposées à d'autres acteurs du système.
 Les ingénieurs utilisent ces modèles pour discuter des propositions
de conception et documenter l’implémentation du système.
 Dans un procédé d'ingénierie dirigée par les modèles, il
est possible de générer une implémentation partielle ou
complète du système à partir de modèle du système.

Perspectives du système
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 Un point de vue extérieur
 On modélise le contexte ou l'environnement du système.
 Un point de vue interaction
 On modélise les interactions entre le système et son
environnement, ou entre les composants du système.
 Un point de vue structurel
 On modélise l'organisation du système ou la structure des
données qui sont traitées par le système.
 Un point de vue comportemental
 On modélise le comportement dynamique du système et
comment il réagit aux événements.

Types de diagrammes UML
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 Les diagrammes de cas
 montrent les interactions entre un système et son environnement.
 Les diagrammes de séquence
 montrent les interactions entre les acteurs et le système et entre les
composants du système.
 Les diagrammes d'activité
 montrent les activités impliquées dans un processus ou dans le
traitement des données.
 Les diagrammes de classes
 montrent les classes d'objets dans le système ainsi que les associations
entre ces classes.
 Les diagrammes d'états
 montrent comment le système réagit aux événements internes et
externes.

Utilisation des modèles graphiques
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 Comme un moyen de faciliter la discussion sur un
système existant ou envisagées
 Modèles incomplets et incorrects sont OK car leur rôle est de
soutenir la discussion.
 Comme une façon de documenter un système
existant
 Les modèles doivent être une représentation exacte du système
mais ne doit pas être complète.
 Comme une description détaillée du système qui
peut être utilisé pour générer une mise en œuvre du
système
 Les modèles doivent être à la fois correcte et complète.

Modèles contextuels
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 Les modèles de contextuels sont utilisés pour
illustrer l’environnement opérationnel d'un système
 ils montrent ce qui se trouve en dehors des limites du système.
 Les préoccupations sociales et organisationnelles
peuvent influencer sur la décision sur l'endroit où
placer les limites du système.
 Les Modèles architecturaux montrent le système et
de sa relation avec d'autres systèmes.

Les frontières du système
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 Les frontières du système sont établis pour définir ce
qui est à l'intérieur et ce qui est l'extérieur du
système.
 Ils montrent d'autres systèmes qui sont utilisés ou dépendent
du système en cours d'élaboration.
 La position des frontières du système a un effet
profond sur les exigences du système.
 Définition d'une frontière du système est un
jugement politique
 Il peut y avoir des pressions pour mettre au point une frontière
du système qui augmente / diminue l'influence ou la charge de
travail des différentes parties d'une organisation.

Le contexte de système MHC-PMS
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Perspective de processus
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 Modèle de contexte indique simplement les autres
systèmes de l'environnement, mais ne décrit pas
comment le système en cours de développement est
utilisé dans cet environnement.
 Les modèles de processus montrent comment le
système mis au point est utilisé dans les processus
d'affaires plus larges.
 Diagrammes d'activité UML peuvent être utilisés
pour définir des modèles de processus métier.

Le modèle de
processus d’un GAB
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Le modèle d’interaction
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 La modélisation des interactions des utilisateurs est
important puisque il aide à identifier les exigences
utilisateurs.
 La modélisation des interactions système-à-système met
le point sur les problèmes de communication.
 La modélisation des interactions des composants nous
aide à comprendre si une structure de système proposée
est capable de satisfaire les exigences de performances et
de dépendances de système.
 Les diagrammes de cas d’utilisation et les diagrammes de
séquence peuvent être utiliser pour modéliser les
interactions.

Les modèles structurels
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 Les modèles structurels d’un logiciel montrent
l’organisation du système en termes des composants
qui forment les système et les relations entre ses
composants.
 Les modèles structurels peuvent être de modèle
statique qui présentent la structure de l’architecture
de système, ou de modèles dynamiques qui
présentent l’organisation du système lors de son
exécution.
 On crée les modèles structurels d’un système lors de
la discussion et la conception de l’architecture du
système.

Diagrammes des Classes
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 Les diagrammes des classes sont utilises lors de
développement d’un modèle de système oriente objet
afin de présenter les classes dans un système et les
associations entre ces classes
 Une association est un lien entre les classes qui
indique qu’il y a une relation entre ces classes.
 Lors de développement d’un modèle et pendant les
premiers étapes du processus de développement
logiciel, les objets représentent des éléments dans le
monde réel, comme un patient, un médecin…

Class et relation UML
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Class et relation UML de L’Hop.
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La Class Consultation
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Généralisation
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 La généralisation est une technique quotidienne que
nous utilisons pour gérer la complexité.
 Plutôt que d'apprendre les caractéristiques détaillées
de chaque entité que nous expérimentons, nous
plaçons ces entités dans des classes plus générales
(animaux, voitures, maisons, etc) et nous apprenons
les caractéristiques de ces classes.
 Cela nous permet de déduire que les différents
membres de ces classes ont des caractéristiques
communes, par exemple les étudiants et les
enseignants sont des personnes.

L’hiérarchie d’une généralisation
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L’hiérarchie d’une généralisation avec des détails
21

L’agrégation des objets des classes
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 Un modèle d'agrégation montre comment les classes
qui sont des collections sont composées des autres
classes.

Modèles de comportement
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 Des modèles de comportement sont des modèles du
comportement dynamique d'un système, tel qu'il est
en cours d'exécution. Ils montrent ce qui se passe ou
ce qui est censé se passer quand un système répond à
un stimulus de son environnement.
 Vous pouvez penser de ces stimuli comme étant de deux types:
 Données: Certaines données arrive qui doit être traitée par le
système.
 Evénements: Certains événements sont les déclencheurs du
processus du système de. Les événements peuvent avoir des
données associées, même si ce n'est pas toujours le cas.

Ingénierie dirigée par les données
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 Beaucoup de systèmes de gestion sont des systèmes de
traitement des données qui sont essentiellement
motivées par des données. Ils sont commandés par
l'entrée de données dans le système, avec relativement
peu de traitement d'événement externe.
 Modèles pilotés par les données montrent la séquence
des actions impliquées dans le traitement des données
d'entrée et il génère des données sortantes associées.
 Ils sont particulièrement utiles lors de l'analyse des
besoins, car ils peuvent être utilisés pour montrer le
traitement de bout-en-bout dans un système.

Un modèle d'activité de l'opération de la pompe à insuline
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Processus de livraison
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Modélisation événementielle
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 Les systèmes temps réel sont souvent dirigées par les
événements, avec un traitement minimal de données. Par
exemple, un système de commutation de téléphone fixe
répond à des événements tels que «récepteur décroché"
en générant une tonalité.
 Modélisation événementielle montre comment un
système répond à des événements externes et internes.
 Il est basé sur l'hypothèse que le système dispose d'un
nombre fini d'états et que les événements (stimuli)
peuvent provoquer une transition d'un état à un autre.

Les machines d’État
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 Ils modélisent le comportement du système en réponse à
des événements externes et internes.
 Ils montrent les réponses du système à des stimuli sont
donc souvent utilisées pour la modélisation de systèmes
en temps réel.
 Modèles de machines d’État montrent l'état du système
comme des nœuds et des événements (des arcs entre ces
nœuds). Lorsqu'un événement se produit, le système
passe d'un état à un autre.
 Les diagrammes d'états sont une partie intégrante de
l'UML et sont utilisés pour représenter les modèles de
machine d'état.

Diagramme d'état d'un four à micro-ondes
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Etats et stimulation pour le four à micro-ondes
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Etat Description
Waiting Le four attend pour une entrée. L'écran affiche l’heure.
Half power Le power du four est mis à 300 watts. L’écran affiche ‘Half power’.
Full power Le power du four est mis à 600 watts. L’écran affiche ‘Full power’.
Set time Le temps de cuissons est mis à la valeur entrée par l’utilisateur.
L’écran affiche le temps de cuisson sélectionné et il le met à jour.
Disabled Le fonctionnement du four est désactivé pour des raisons de
sécurité. La lumière d’intérieur est allumée. L’écran affiche ‘Not
ready’.
Enabled Le fonctionnement du four est activé. La lumière d’intérieur est
arrêté. L’écran affiche ‘Ready to cook’.
Operation Le four fonctionne. La lumière d’intérieur est allumée. L’écran affiche
le chrono du temps. À la fin du cuisson, un son est émis pendant 5
secondes. La lumière du four est allumé. L’écran affiche ‘Cooking
complete’.

Etats et stimulation pour le four à micro-ondes
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Stimuli Description
Half power L’utilisateur a pressé le bouton half-power.
Full power L’utilisateur a pressé le bouton full-power.
Timer L’utilisateur a pressé le bouton time.
Number L’utilisateur a pressé un bouton numérique.
Door open La porte du four n‘est pas fermée
Door closed La porte du four est fermée
Start L’utilisateur a pressé le bouton Start.
Cancel L’utilisateur a pressé le bouton Cancel.

Fonctionnement du four à micro-ondes
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Ingénierie dirigée par modèles
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 Ingénierie dirigée par modèles est une approche
pour le développement de logiciel où des modèles
plutôt que des programmes sont les principales
sorties du processus de développement.
 Les programmes qui s’ exécutent sur les plateforme
logiciel /matériel sont génères automatiquement à
partir des modèles.

Usage de l’ingénierie dirigée par modèles
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 l’ingénierie dirigée par modèles est encore dans ses premiers
étapes de développement, et ce n’est pas claire s’elle va avoir un
effet significatif dans les pratiques de génie logicielle.
 Pour
 Permet aux systèmes d’être considérés à un niveau supérieur
d’abstraction.
 Génération automatique de code signifie que c’est moins couteux
d’adapter le système aux nouveaux plateformes.
 Contre
 Les modèles sont pour l’abstraction et ne sont pas forcement correct
pour l’implémentation.
 L’économie fait par la génération automatique de code peut être
emporter par le cout de développement de traducteur pour les
nouveaux Plateformes

Architecture de l’ingénierie dirigée par modèles
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 L’architecture de l’ingénierie dirigée par modèles est une
approche centrée-modèle pour la conception et
l’implémentation des logicielles qui utilise de sous-
ensemble des modèles UML pour décrire le système.
 Des modèles à différents nivaux d’abstraction sont
crée. En principe, il est possible de générer un
programme fonctionnel à partir des modèles
indépendants du plateforme de haut niveau sans
avoir besoin de l’intervention d’un manuel.

les types des modèles
Chapitre 4 – Modélisation du système
Dr. Mahmoud HAYDAR
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 Le modèle indépendant du domaine (MID)
 Ce modèle est l’importante abstraction du domaine
 Le modèle indépendant du plateforme (MIP)
 Ce modèle est le fonctionnement du système sans se
référencier à son implémentation. Il est souvent décrit en
utilisant des modèles UML qui montre la structure statique du
système et comment il réagis aux événements internes et
externes.
 Modèles spécifiés au plateforme (MSP)
 Ces sont la transformations du « modèle indépendant du
plateforme » avec un MSP séparé pour chaque plateforme de
l’application.

MDA transformation
Dr. Mahmoud HAYDAR
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Modèle spécifié multi-plateforme
Dr. Mahmoud HAYDAR
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UML exécutable
Dr. Mahmoud HAYDAR
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 L’idée principale derrière l’ingénierie dirigée par
modèle est que la transformation complètement
automatique du modèle en code soit possible.
 C’est possible en utilisant un sous ensemble d’ UML
2, appelé UML Exécutable ou xUML.

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