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A pattern-oriented and model-driven architecture for interactive systems

Taleb, Mohamed (2008). A pattern-oriented and model-driven architecture for interactive systems. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Day-to-day experiences suggest that it is not enough to approach a complex design equipped with design tips, guidelines, and hints. Developers must also be able to use proven solutions emerging from the best design practices to solve new design challenges. Without these, the designer is unable to properly apply guidelines or take full advantage of the power of technology, resulting therefore in poor performance, poor scalability, and poor usability. Furthermore, the designer might "reinvent the wheel" when attempting to implement a design solution.

A number of design problems continue to arise, such as: (1) decoupling the various aspects of interactive systems (for example, business logic, the UI, navigation, and information
architecture) and (2) isolating platform specifics from the concerns common to all interactive systems.

In the context of a proposal for a Pattern-Oriented and Model-driven Architecture (POMA) for interactive systems, this thesis identifies an extensive list of pattern categories and types of models aimed at providing a pool of proven solutions to these problems. The models of patterns span several levels of abstraction, such as domain, task, dialog, presentation and layout. The proposed POMA architecture illustrates how several individual models can be combined at different levels of abstraction into heterogeneous structures which can then be used as building blocks in the development of interactive systems.

This document is divided into six chapters: the first chapter presents a background and related work on "Patterns" in general and on various architectures for interactive systems development such as "N-tiers architectures", "Pattern-Oriented Design" (POD), "Pattern- Supported Approach" (PSA), and "Model-Driven Architecture" (MDA). The second chapter introduces the research topic with its objectives, its limits, the research methodology, and research steps. The third chapter describes primarily the most important parts of the research which is the development of a new architecture called Pattern-Oriented and Model-Driven Architecture, facilitating the development of interactive systems including fundamentals and key concepts, an overview, justifications versus N-tiers, POD, PSA, and MDA architectures and specifications. The fourth chapter describes architectural levels and categories of patterns used in POMA. The fifth chapter describes the categories of models used in POMA. The sixth chapter presents an exploratory case study applied to the architecture proposed in this research. The last chapter presents a conclusion on this research work and its expected evolution in the future.

Titre traduit

Une architecture orientée pattern et dirigée par des modèles pour les systèmes intéractifs

Résumé traduit

La pratique quotidienne montre qu'il ne suffit pas d'aborder une conception equipe de directives et de guides conceptuels. Les developpeurs logiciels se doivent d'etre en mesure d'appliquer des solutions eprouvees extraites des meilleures pratiques de conception. Sans cela, le concepteur ne peut appliquer correctement les directives ni tirer pleinement profit de la puissance de la technologic et cela sans compromettre la qualite du produit final: performance, evolutivite, utilisabilite ou facilite d'utilisation. De plus, le concepteur ne peut « reinventer la roue » a chaque fois qu'il implemente une solution de conception dans un projet ou contexte particulier.

La reutilisation de solutions eprouvees permet de resoudre un certain nombre de problèmes de conception tels que : (1) le decouplage des divers aspects des systemes interactifs (par exemple, 1'architecture de la logique de sujet, de l'interface utilisateur, de la navigation et de l'information; et (2) la separation des aspects specifiques lies aux plates-formes des caracteristiques communes a tous les systemes interactifs. Cette these identifie une liste de patterns et differents modeles visant a foumir, sous forme d'une architecture orientee patterns et dirigee par des modeles, une solution globale et integrative. Les modeles de patterns couvrent plusieurs niveaux d'abstraction, tels que: domaine, tache, dialogue, presentation, et layout.

L'architecture montre comment plusieurs modeles peuvent etre combines a differents niveaux d'abstraction dans des structures heterogenes, qui peuvent alors etre utilises comme elements de base dans le developpement des systemes interactifs.

Ce document est divise en six chapitres. Le premier chapitre presente I'etat de Part sur les « Pattems » en general et sur les differentes architectures de developpement pour les systemes interactifs telles que «les architectures N-tiers», «Pattern-Oriented Design POD)», «Pattern-Supported Approach (PSA)», et «Model-Driven Architecture (MDA)». Le deuxieme chapitre introduit la problematique de la recherche avec ses objectifs, ses limites, la methodologie de la recherche et ses etapes de la recherche. Le troisieme chapitre decrit principalement les parties les plus importantes de la recherche qui est de developper une nouvelle architecture appelee architecture orientee pattern et dirigee par des modeles {POMA) pour faciliter le developpement des systemes interactifs incluant ses fondements et ses concepts cles, sa vue d'ensemble, ses justifications versus les architectures N-tiers, POD, PSA, MDA, et ses specifications. Le quatrieme chapitre decrit les niveaux architecturaux et les categories de patterns utilises dans POMA. Le cinquieme chapitre decrit les categories de modeles utilises dans POMA. Le sixieme chapitre presente une etude de cas exploratoire appliquee a I'architecture proposee dans cette recherche. Le demier chapitre presente une conclusion sur les travaux de recherche et son evolution dans le futur.

Type de document: Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires: "Thesis presented to École de technologie supérieure in partial fulfillment of the requirements for the degree of doctor of philosophy". Bibliogr : f. [179]-188.
Mots-clés libres: Génie logiciel. Interaction homme machine (Informatique). architecture, interactif, mda, modele, n-tiers, oriente, pattern, pod, poma, psa, systeme
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Abran, Alain
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Seffah, Ahmed
Programme: Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt: 11 août 2010 16:23
Dernière modification: 21 déc. 2016 00:29
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/163

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