Mordicus

Thématique et contexte du projet :

L’extension continue en taille et en complexité des systèmes d’acquisition et de traitement en temps réel propres à la physique des hautes énergies mène à des problèmes d’intelligibilité, de coût de développement et de maintenance qui appellent une évolution ad hoc des méthodologies et outils de développement. En effet, leur faisabilité dépend de notre capacité à produire des composants logiciels plus modulaires et plus modulables ainsi que des architectures système plus intelligibles et plus rationnelles. C’est cette contrainte qui rend indispensable le développement d’une activité de génie logiciel innovante et adaptée aux spécificités des expériences de physique qui constituent la mission principale du Dapnia. Le projet Mordicus est une première traduction concrète de cette activité, dont l’objectif est de définir et mettre en œuvre une méthodologie de développement de systèmes d’acquisition et de traitement en temps réel qui réponde aux problématiques particulières aux projets du Dapnia. La mise en œuvre concrète des concepts de génie logiciel ainsi définis doit aboutir in fine à l’élaboration d’un canevas méthodologique, c’est-à-dire d’un outil informatique permettant une automatisation accrue de processus de développement favorisant les qualités de généricité, de réutilisabilité, de modularité, d’intelligibilité et de maintenabilité des systèmes logiciels produits.

Approche scientifique

Moyens d'investigation :

Il s'agit d'analyser les processus de développement de systèmes distribués temps réel et de conception conjointe matériel + logiciel au Dapnia et, plus généralement, en physique des hautes énergies. Cette analyse doit permettre de dégager une formalisation précise en langage UML de modèles et de procédures de conception orientés objets représentant autant d'aspects d'un système d'acquisition ou de traitement en temps réel en cours de conception. Cette séparation explicite des aspects oriente le travail de l'ingénieur de façon à maximiser les qualités de modularité, d'intelligibilité, de maintenabilité et de réutilisabilité des modules développés.

Spécificités :

La méthodologie développée par le projet Mordicus est innovante à plusieurs titres en matière de génie logiciel. Elle est d'une part particulièrement adaptée au développement de systèmes temps réel distribués comprenant de nombreux noeuds de traitement hétérogènes, à la fois matériels et logiciels. D'autre part elle intègre les incidences du modèle de déploiement final de ces systèmes complexes dès le début de la conception afin de permettre un processus de développement "incrémental", c'est-à-dire un cycle de progression naturel depuis quelques premiers modules simples sur une seule machine au système réel contenant des centaines ou des milliers de noeuds hétérogènes et ce, en minimisant la nécessité de réécrire du code ou de refaire la modélisation.

Contribution du Dapnia

Responsabilités scientifiques et techniques :

Mordicus est un projet de R&D du Dapnia/Sédi. Il a bénéficié d'une collaboration avec la R&D en génie logiciel (projet Accord) menée au DRT/List.

Etats et perspectives

Dates importantes :

Septembre 2002: Achèvement de la thèse qui a constitué la première phase de définition méthodologique.

Etat au 31 décembre 2003 :

La méthodologie développée dans cette première phase du projet est en train d'être appliquée "à la main" (c'est-à-dire sans les automatisations) au développement du code objet du système d'acquisition de l'expérience Antares. La séparation forte induite par la méthodologie entre les aspects spécifiques de l'application et ses aspects génériques a permis le développement de modules logiciels totalement génériques (et donc réutilisables tels quels).

Perspectives :

Le Dapnia recherche actuellement un thésard pour entamer la mise en oeuvre informatique du canevas méthodologique défini dans la première phase.

Bilan scientifique et technique :

Il a été constaté que l'approche Mordicus est une déclinaison possible des approches MDA (Model Driven Architecture) définies par l'OMG (Object Management Group). Les procédés méthodologiques précis développés par à ce jour par Mordicus correspondent en effet à l'évolution actuelle des concepts objets prônant des processus d'ingénierie fondés sur la modélisation concurrente des différents aspects d'un même système (la méthodologie spécifie les aspects possibles mais surtout l'articulation des aspects entres eux afin d'aboutir à un système réel concrètement utilisable). L'approche Mordicus met ainsi en oeuvre les aspects de distribution au sens large en fournissant des contraintes précises et vérifiables liées à la nature de l'aspect modélisé: les contraintes seront différentes selon que l'on modélise le cœur applicatif du système, son déploiement sur une architecture particulière ou encore les mécanismes d'implantation de ses aspects génériques tels que la communication inter-objets ou le parallélisme. Cette approche apparaît comme particulièrement adaptée aux systèmes électroniques et informatiques distribués et hétérogènes tels que ceux développés par le Dapnia.

Contact :

S. ANVAR : anvar@dapnia.cea.fr