Construction rigoureuse des logiciels(1)

Contenu

Cette UE permet d'aborder plusieurs méthodes de vérification de logiciels et d'utiliser leurs outils correspondants. Elle comporte 4 parties :

• Correction d'un programme impératif: Dans cette partie du cours, nous étudierons une méthode classique (la logique de Floyd-Hoare) permettant de prouver la correction d'un programme impératif par rapport à une spécification donnée. Nous présenterons tout d'abord brièvement les fondements théoriques de cette méthode, puis nous passerons à la pratique avec la plateforme Spark Ada. Cette plateforme, qui est utilisée dans l'industrie depuis de nombreuses années, permet de garantir la correction de systèmes critiques développés en Ada. Nous en profiterons pour rappeler les principes du paradigme "design-by-contract" adopté par le standard 2012 du langage.
• Utilisation de Tests pour la validation de logiciels: Dans cette partie du cours, nous étudierons le développement de logiciels piloté par les tests en évaluant le coût des tests et le modèle de qualité FURPSE. Dans un deuxième temps nous étudierons les Tests dirigés par les modèles en détaillant l'utilisation des modèles dynamiques d'UML pour spécifier les tests.
• Développement de programmes par la méthode B: de la spécification formelle à la génération automatique de code. Dans cette partie du cours, nous étudierons à l'aide d'études de cas la méthode B pour spécifier formellement des systèmes. Nous vérifierons leur correction à l'aide du prouveur de l'Atelier B et enfin en utilisant des techniques de raffinement nous obtiendrons un code correct par construction.
• Conception par utilisation de méthodes formelles: algèbre de processus : Dans cette partie du cours, nous étudierons à l'aide d'études de cas l'utilisation d'une algèbre de processus pour spécifier formellement et vérifier des systèmes communicants. Nous utiliserons le langage LOTOS et la plateforme CADP.

• Preuves de correction d'un programme impératif à l'aide de la logique de Floyd-Hoare. Utilisation de la plateforme Spark Ada.
• Développement de logiciels piloté par les tests et étude du modèle de qualité FURPSE. Étude des tests dirigés par les modèles à l'aide des modèles dynamiques d'UML.
• Développement de programmes corrects par construction à l'aide de la méthode B. Utilisation de l'Atelier B.

Bibliographie

• Jacques Printz, Jean-Francois Pradat-Peyre : Pratique des tests logiciels, Dunod, 2014.
• Robert V. Binder, Bruno Legeard, and Anne Kramer : Model-based Testing: Where Does It Stand ?. CACM, Communications of the ACM, 58(2), 2015
• J. R. Abrial : The B-Book: Assigning Programs to Meanings, Cambridge University Press, 2005.