Génie de systèmes informatiques

Qu’est-ce qu’un génie de systèmes informatiques ?

• Génie : utilise la science et les mathématiques pour construire des artefacts utiles.
• Génie de systèmes informatiques se concentre sur des artefacts qui contiennent des ordinateurs.

Les ingénieurs utilisent les mathématiques

• ils ne les rejettent jamais
• ils l’inventent rarement

Principes

• La documentation est une partie importante du génie.
• La validation de la conception est une partie importante du génie.
• La documentation de la conception doit être capable d’être validée.
• Le génie de systèmes informatiques n’est pas limité à la conception du matériel et/ou logiciel. Il traite la conception de systèmes.

Conception par documentation

En informatique :

• Conception et Documentation sont des activités séparées
• certains programment et documentent (éventuellement) après
• certains écrivent sur un produit avant qu’il soit prouvé utile
• documentation est rarement mise à jour
• documentation rarement précise quand elle est livrée
• documentation est faite souvent par un groupe séparé

En génie :

• on fait la conception en faisant la documentation
• documentation est aussi importante que le produit final

Qu’est-ce que nous comprenons par "approche fonctionnelle" ?

• fonctions, relations et LD-relations
• les domaines et les images peuvent inclure des fonctions de temps
• fonction de temps: une description précise du comportement temporel réel
• relations sur des fonctions de temps: description mathématique de besoins de temps réel
• souvent, fonctions de temps = définitions de modes + valeurs actuelles
• décrire le contenu d’un document et pas sa forme

Processus rationnel de conception

• Spécification des besoins du système
  • Quelles sont les variables d’environnement ? (formalisation)
  • Qu’est-ce qui peut se passer dans la nature ?
  • Quelles contraintes supplémentaires doivent être considérées par le système ?
• Conception du système
  • Quelle est la relation entre les entrées et les sorties, et les variables d’environnement ?
  • Comment le travail est-il réparti entre les ordinateurs ?
  • Comment la communication entre les ordinateurs est-elle organisée ?
• Spécification des besoins du logiciel (= A + B)
• Spécification fonctionnelle du logiciel (décisions supplémentaires)

Spécification des besoins

• Un vecteur de variables d’environnement décrit l’environnement.
  Exemples: propriétés physiques (température, pression), lectures d’appareils de mesure, information administrative (nombre de personnes attachées à une tâche), ...
• Nous identifions les variables surveillées et les variables contrôlées.
  Chaque valeur peut être décrite sous forme d’une fonction de temps. Le temps pourrait être une variable surveillée.
• "La nature" (choses extérieures au système) restreint les valeurs.
• Nous devons décrire ce qui peut arriver, et non ce qui arrivera.
• Les besoins peuvent être représentés par un ensemble de relations :
  • domaine: vecteur de fonctions de temps de variables surveillées
  • image: vecteur de fonctions de temps de variables d’environnement
  • relations :
    1.  REQ(M,C)   ("requirements")
    2.  NAT(M,C)   ("nature")
    3.  IN(M,I)   ("input")
    4.  OUT(O,C)   ("output")
    Les caractéristiques d’un système produit peuvent être décrites par une relation SOF telle que
    5.  SOF(I,O)
  • Pour que le système soit acceptable, la relation suivante doit être satisfaite :

    ∀ M, I, O, C [IN(M,I) ∧ SOF(I,O) ∧ OUT(O,C) ∧ NAT(M,C) ⇒ REQ(M,C)]

    Autrement dit,

    ∀M (M ∈ dom(NAT) [REQ(M) = OUT(SOF(IN(M)))

    Les personnes responsables de la spécification de besoins décrivent les relations 1-4.
    
    Note :
    M = variables surveillées,
    C = variables contrôlées,
    I = entrées,
    O = sorties