1 Objectifs de ce cours de modélisation orientée objet

• Introduire la modélisation orientée objet
• Introduire la modélisation à base de graphiques des systèmes informatiques
• Introduire la notation UML
  • Différents types de diagrammes avec leurs notations
  • Rôles complémentaires des types de diagrammes
  • Cohérence entre diagrammes de même type ou de types différents
• Présenter des éléments méthodologiques d’utilisation des différents types de diagrammes dans un processus de développement
  • Présentation dans le cours d’une première étude de cas
  • Mise en pratique lors des bureaux d’étude avec deux autres études de cas
  • Évaluation de l’acquisition lors d’un examen sur table avec une quatrième étude de cas

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L’objectif de ce cours est de vous présenter les concepts de la modélisation de systèmes informatiques, c’est-à-dire des systèmes dans lesquels la partie logicielle est prépondérante. La co-conception matérielle et logicielle n’est pas abordée dans ce cours.

Un modèle est une abstraction de la réalité permettant de mieux comprendre le système. Nous construisons des modèles des systèmes complexes parce qu’il est difficile, voire impossible, de maîtriser la complexité sans modélisation abstraite au delà d’une certaine taille. En outre, le choix du modèle à créer est important. Dans les modules CSC3002 et CSC3502, l’analyse structurelle de programme écrit en langage C se focalise sur les algorithmes et les flots de données structurées. Dans le module CSC4001, ce sont les entités structurées en table et les relations entre ces tables qui aident à organiser les informations du système, les requêtes permettant alors d’exprimer à l’aide de l’algèbre relationnelle les manipulations sur ces données. Dans ce module, la nouveauté est d’étudier le système logiciel selon son architecture et d’exprimer comment des entités (appelées objets par la suite) interagissent pour remplir une fonction. Un critère important de la qualité d’un modèle orienté objet est alors la cohérence entre les objets (réels) du système réel modélisé et les objets (virtuels) du modèle du système réel.

La modélisation à base de graphiques est plus précise qu’une description informelle en langage naturel. C’est un premier niveau de formalisme, suffisamment léger pour être compris par le client, suffisamment formel pour pouvoir proposer une première analyse, support à l’approfondissement nécessaire ultérieur avec une notation plus formelle ou à la réalisation du logiciel dans un langage donné. Le grand intérêt de UML réside d’une part dans son orientation objet avec des notations graphiques faciles à comprendre par tout public, et d’autre part, dans sa standardisation et très grande diffusion aussi bien dans le milieu académique qu’industriel. Les modèles mathématiques utilisés pour modéliser les systèmes critiques ne sont pas étudiés dans ce cours.

Ce cours introduit donc à la modélisation de systèmes informatiques orientée objet en utilisant le langage (graphique) UML. UML divise la visualisation d’un modèle en diagrammes qui correspondent à des vues différentes. Ce cours présente les différents types de diagrammes, leurs rôles complémentaires, et montre comment les diagrammes d’un modèle sont construits de manière cohérente. C’est ce qui explique que nous utilisons autant que possible la même étude de cas (le système de vote Studs) dans tout le cours. Pour ce faire, ce cours présente un processus simplifié de développement des systèmes informatiques. L’utilisation de la même étude de cas dans les différentes phases du processus de développement en facilite la compréhension.

Les éléments pratiques du cours sont illustrés dans les bureaux d’étude du module avec une autre étude de cas ; c’est ce qui explique que nous utilisons la même étude de cas (la médiathèque) tout au long des bureaux d’étude et des travaux pratiques du module. Le bureau d’étude noté a pour but de valider l’acquisition de la notation UML et du processus de développement par l’étude d’une troisième étude de cas.

D. Conan, C. Taconet, C. Bac, Télécom SudParis, CSC 4002, Octobre 2015