Sûreté de fonctionnement des systèmes informatiques
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La sûreté de fonctionnement des systèmes informatiques est le domaine de la sûreté de fonctionnement qui traite de l'aspect " produit " de la qualité des systèmes informatiques, c'est-à-dire la partie " qualité des processus d'ingénierie (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la responsabilité de la construction et au contrôle des équipements d'une installation technique ou...) des systèmes ".

Principe

Les acteurs d’un projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de contribution, et...) ont besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories : les...) de repères externes pour définir et évaluer la qualité d’un produit. L'objectif de la norme (Une norme, du latin norma (« équerre, règle ») désigne un état habituellement répandu ou moyen considéré le plus souvent comme une règle à suivre. Ce terme...) ISO 9126 est de fournir les bases d'un langage commun et des seuils de référence. Elle s'articule autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre...) de six domaines :

  • Fiabilité ;
  • Facilité d'utilisation ;
  • Rendement ;
  • Portabilité ;
  • Maintenabilité ;
  • Capacité fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en prennent d'autres en argument. Aujourd'hui, le terme a été...).

Un exemple de caractéristique que fournit cette norme est le comportement vis-à-vis du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) du système. Cette caractéristique est définie de la manière suivante : "Attribut du logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont inclus les instructions de...) portant sur le temps de réponse, de traitement, et la capacité en débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers d'une surface quelconque.), en fonctionnement ". Les niveaux caractéristiques donnés sont :

  1. Contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de la tenue en performance normale ;
  2. Contrôle de la performance en pointe ;
  3. Performance de bout en bout.

Outils

Les ateliers de génie logiciel (Si on se réfère à l'arrêté ministériel du 30 décembre 1983 relatif à l'enrichissement du vocabulaire de l'informatique [Journal officiel du 19 février 1984], on appelle Génie Logiciel :...)

Ils recouvrent tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) ou partie du cycle de vie (La vie est le nom donné :) et la plupart du temps, on utilise ce terme pour deux phases :

  • L’analyse ;
  • La conception.

et ce parmi deux univers : fonctionnel et orienté objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut...).

Ils garantissent :

  • La réalisation de diagrammes ;
  • Leur cohérence et leur consistance par test ;
  • La visualisation après stockage en fichier ( Un fichier est un endroit où sont rangées des fiches. Cela peut-être un meuble, une pièce, un bâtiment, une base de données informatique. Par exemple : fichier...) ou sur base de données ;
  • Les liens avec les outils de documentation, les différentes bases de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire,...).

Le langage UML

Ce langage présente plusieurs points forts :

  • Les concepts, dont la sémantique est complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité informatique permettant à l'utilisateur...) et formellement définie ;
  • Les diagrammes utilisés pour spécifier les besoins et les systèmes ;
  • Un certain nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d’extensions, pour intégrer aux processus des stéréotypes spécifiques aux différentes méthodes et/ou contextes applicatifs.

UML permet de supprimer la rupture méthodologique entre l’analyse et la conception. C'est un langage formel (Dans de nombreux contextes (scientifique, légal, etc.) l'on désigne par langage formel un mode d'expression plus formalisé et plus précis (les deux n'allant pas nécessairement de pair) que le...), fondé sur un méta-modèle qui définit :

  • Les éléments de modélisation ;
  • La sémantique de ces éléments.

Le méta-modèle limite les ambiguïtés et encourage la construction d’outils tels que les ateliers.

Les méthodes formelles

Elles se caractérisent par une validation du comportement logique (La logique (du grec logikê, dérivé de logos (λόγος), terme inventé par Xénocrate signifiant à la fois raison, langage, et raisonnement) est dans une...) du logiciel :

  • Méthodes à base de preuve de théorèmes ;
  • Méthodes à base d’exploration d’espaces d’états.

Ces méthodes correspondent à des techniques différentes pour des besoins et des domaines d’applications différents.

Méthodes à base de preuve de théorèmes

  • Il faut fournir les postulats de départ et les règles non triviales ;
  • Applicables sur des systèmes à nombre d’états non fini ;
  • Exemple : Méthode B (La méthode B est une méthode formelle de développement logiciel qui permet de modéliser de façon abstraite dans le langage de B le comportement d'un programme, puis par raffinements successifs, d'aboutir à...).

Méthodes à base d’exploration d’espaces d’états

  • On ne fournit que les propriétés à vérifier ;
  • Applicables à des systèmes à nombre d’états finis ;
  • Exemple : Estérel (langage de programmation (La programmation dans le domaine informatique est l'ensemble des activités qui permettent l'écriture des programmes informatiques. C'est une étape importante de la...) " Temps Réel ").

La fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée donnée correspond à celle spécifiée dans le cahier des charges.) du logiciel

Il existe deux types de fiabilité :

  • Prévisionnelle ;
  • Expérimentale ( En art, il s'agit d'approches de création basées sur une remise en question des dogmes dominants tant sur le plan formel, esthétique, que sur le plan culturel et politique. En science, il s'agit d'approches de recherche...).

Fiabilité expérimentale

La fiabilité expérimentale étudie le comportement initial grâce à des collectes de données. On applique ensuite des modèles mathématiques (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide de raisonnements logiques sur des concepts tels que les nombres, les figures, les structures et les transformations. Les...) extrapolant le comportement du logiciel dans le temps. Ces modèles sont appelés modèles de croissance de la fiabilité. Ce sont des modèles théoriques.

Ils présentent l'inconvénient d'être très nombreux, alors que les mathématiciens qui les conçoivent ne disposent que de très peu de données publiques et donc peu de modèles sont valables.

La validation

Valider c’est :

  • S’assurer que les 5 phases de qualification sont complètes :
    • Qualification des spécifications ;
    • Qualification de la conception ;
    • Qualification de l’installation ;
    • Qualification opérationnelle ;
    • Qualification de performance ;
  • S’assurer que les procédures et la documentation sont en place.

Cette étape permet de déterminer si le système ou l’équipement exécute les fonctions prévues et de s’assurer qu’il n’exécute pas des fonctions non prévues. On peut également mesurer la fiabilité et la qualité du produit grâce a la métrologie (La métrologie est la science de la mesure au sens le plus large.).

La métrologie

Elle permet de :

  • De mesurer les progrès, les régressions ;
  • Évaluer un produit ;
  • Comparer des produits entre eux ;
  • Fixer des objectifs précis de qualité ;
  • Fournir des données pour orienter l’évolution technologique.

Elle permet de travailler sur trois niveaux de mesure et indicateur :

  • Produit ou service :
    • Mesures physiques ;
    • Indices de conformité ou de non conformité par rapport à des références ;
  • Processus qui concerne plus la partie qualité ;
  • Clients qui concerne également la partie qualité.

On peut considérer comme mesures par exemple :

  • Le nombre de ligne de code ;
  • Le nombre de niveaux d’héritage ;
  • La complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par exemple par Anthony Wilden ou Edgar Morin), en physique, en biologie (par exemple par Henri Atlan), en sociologie, en...) cyclomatique.
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