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Référentiel des processus et d'un entrepôt générique des mesures pour la vérification & validation (V&V) des logiciels critiques

Palza Vargas, Edgardo (2008). Référentiel des processus et d'un entrepôt générique des mesures pour la vérification & validation (V&V) des logiciels critiques. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Pour les secteurs tel que l'aviation, le médical, le nucléaire et l'aérospatial, la qualité du logiciel est un besoin capital. Le logiciel embarqué dans ces types des systèmes est reconnu comme étant critique car leurs échec peut causer blessures (ou mort) aux êtres humains ainsi que la perte d'investissements financiers considérables.

Dans cette thèse nous proposons un référentiel des processus de vérification et validation (V&V) et d'un entrepôt générique des mesures pour permettre, d'une part, de mieux définir et implémenter les objectifs, les processus, les activités, les tâches, les rôles, les produits de travail de la V&V dans les projets et, d'autre part, de faciliter la prise des décisions dans les projets de V&V par le biais d'un entrepôt des données des mesures pour mieux identifier, faire le suivi et l'évaluation des processus et produits (ex. des coûts, du temps, des ressources, etc.) des activités de V&V.

Le référentiel sert à la définition des pratiques de V&V du développement du logiciel critique et en concordance avec les exigences de certification du guide DO-178B dans le contexte de l'aéronautique. Le contenu de ce référentiel de V&V est basé sur les pratiques du développement logiciel recommandées par les Processus Unifiés (PU). Nous avons utilisé la version « Open Source » des processus unifiés appelé « OpenUP » pour construire le référentiel.

Le référentiel de pratiques de V&V est exprimé par le biais d'un artefact logiciel appelé «Plug-in» ou «plugiciel». Cet artefact a été construit avec l'outil « Eclipse Process Framewrok Composer (EPFC) », qui est une extension du « OpenUP ». EPFC est basé sur les principes de SPEM-OMG (Software Process Engineering Metamodel - Object Management Group). L'EPFC dorme la capacité au référentiel des pratiques de V&V de pouvoir être personnalisé ou adapté selon les particularités de chaque projet du logiciel critique.

La proposition des mesures pour les activités de V&V est fondée sur la proposition d'un entrepôt des mesures basé sur les principes décrits dans la norme ISO 15939 pour la construction des processus mesures dans le logiciel.

L'entrepôt des mesures est basé également sur un modèle générique des mesures ainsi que sur la technologie OLAP (Online Analytical Processing) pour l'analyse multidimensionnelle des dormées des mesures. L'entrepôt des mesures proposé est basé sur un modèle générique qui ne présuppose pas un ensemble des mesures définies mais une structure basée sur un modèle orienté-objets qui permet de définir divers types de mesures basées sur les mêmes données stockées dans l'entrepôt. La technologie OLAP confère la flexibilité, la capacité de stoker, la capacité de représenter ainsi que la capacité d'analyser des mesures dans plusieurs perspectives.

Cette thèse, au cours de son élaboration, a bénéficié de la collaboration de différentes partenaires industriels tels que : NASA IV&V Facility, CMC Electronics, Verocel Inc. et Ericsson Research Canada.

Titre traduit

A repository of processes and a generic data warehouse of measures for verification & validation (V&V) in safety critical software

Résumé traduit

For sectors such as avionics, medical, nuclear and aerospace, software quality is a challenge.
The software embedded in these systems is recognized as safety critical because its failure can cause injury (or death) to human beings and/or the loss of considerable financial investments.

In this thesis we propose a repository of Vérification and Validation (V&V) processes and a Generic Data warehouse of Measures. The repository of V&V process aims to facilitate the definition and implementation of goals, processes, tasks, roles, work products for V&V in safety critical projects. The Data warehouse aims as well to facilitate the decision-making in the V&V projects, through a Generic Data warehouse to better identify, monitor and evaluate processes and products of V&V (i.e., costs, time, resources, etc.).

The repository of V&V processes is consistent with the DO-178B requirements for Software Certification. The content of this repository of V&V is based on the software development practices recommended by the Unified Process (UP). We used the "Open Source" version of the Unified Process called OpenUP to develop the proposed V&V repository.

The repository of V&V is expressed through a software application called "Plug-in". This software application was developed using the tool "Eclipse Process Framework Composer (EPFC)", which is an extension of the OpenUP. The EPFC is based on the principles of SPEM-OMG (Software Process Engineering Metamodel - Object Managment Group). The EPFC enables the repository of V&V to be customized to the particularities of each safety critical project.

The measurement perspective in the repository of V&V is based on the proposal of a Data warehouse of measures aligned with the principles described in ISO 15939 for the construction of the measurement process for software.

The V&V repository is based on a generic model of measures and the OLAP (Online Analytical Processing) Technology for the multidimensional analysis of measures. The Measures Repository is based on a generic model so that the measures do not presuppose particular predefined measures but a structure based on a object-oriented model that can define various types of measures on the same data in the Data warehouse. The OLAP technology enables the possibility of storing, representing and analysing measures from several perspectives.

This thesis, during its development, has been benefited from collaboration with the following industrial partners: NASA IV&V Facility, CMC Electronics Inc., Verocel Inc. and Ericsson Research Canada.

Type de document: Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires: "Thèse présentée à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention du doctorat en génie". Bibliogr : f. [287]-296.
Mots-clés libres: Logiciels Validation. Logiciels Vérification. critique, entrepot, generique, logiciel, mesure, processus, referentiel
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Abran, Alain
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Fuhrman, Christopher
Programme: Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt: 11 août 2010 12:48
Dernière modification: 20 déc. 2016 23:30
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/165

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