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1. Pr�sentation MDA-MDE Cours Mod�lisation des SI et de la connaissance Yves Perreault et Jerry Molin 18 mars 2008



2. Objectifs de la pr�sentation Comprendre le r�le de l�OMG Comprendre l�approche MDA et MDE Conna�tre les principaux fournisseurs de cette approche Conna�tre les forces et les faiblesses Avoir des exemples concrets d�implantations



3. D�roulement de la pr�sentation



4. OMG Caract�ristiques Organisme � but non lucratif Support� financi�rement par � 100 entreprises Si�ge social � Needham, Massachussets Bureaux d�affaires dans plusieurs pays Objectifs de l�OMG ? Co�ts ? Complexit� ? La vitesse d�introduction des nouveaux produits logiciels Ces objectifs �tant aid�s par l�int�gration de MDA



5. OMG Le comit� Technologique est repr�sent� par les membres des entreprises Le comit� de Direction et le comit� Technologique travaillent � l�identification des besoins Processus d�approbation de standards Le mode de s�lection / acquisition se fait par Appel de propositions Apr�s �valuation des propositions les membres des entreprises doivent voter Il existe �galement, un processus �RFC (Request for public Comment)� Il faut miser sur l�interop�rabilit� et l�universalit� des syst�mes



6. OMG OMG s�est engag� sur la voie du MDA afin de r�soudre les probl�mes d�interop�rabilit� et de portabilit� d�s le niveau de la mod�lisation. Le concept du Model Driving Architecture (MDA) a �t� lan�� en 2001. ADTF (Analysis and Design Task Force) de l�OMG �tait responsable de ce d�veloppement. Initialement le concept devait s�appeler ADM pour � Architecture-Driven Modernization���



7. OMG Quelques standards importants de l�OMG: Model Driven Architecture (MDA) Unified Modeling Language (UML) Meta Object Facility (MOF) XML Metadata Interchange (XMI) Common Warehouse Metamodel (CWM) Common Object Request Broker Architecture (CORBA) Model Driven Development (MDD) Systems Modeling Language (SysML) Query / View / Transformation (QVT) Etc.



8. OMG L'OMG adopte SysML Edition du 13/07/2006 - par Pierre Tran L'Object Management Group (OMG) a annonc� l'adoption du langage OMG SysML (Systems Modeling Language) en tant que standard. SysML est un langage de mod�lisation graphique g�n�raliste pour sp�cifier, analyser, concevoir et v�rifier des syst�mes complexes qui peuvent inclure du mat�riel, du logiciel, des informations, des personnes, des proc�dures... En particulier, le langage fournit des repr�sentations graphiques avec une fondation s�mantique pour mod�liser des exigences syst�me, des comportements, des structures, et l'int�gration avec un large �ventail d'outils d'analyse et d'ing�nierie.SysML est un sous-ensemble de UML 2.0 auquel on a rajout� des extensions pour satisfaire aux exigences de UML for Systems Engineering RFP. SysML utilise le standard XMI (XML Metadata Interchange) de l'OMG pour �changer les donn�es de mod�lisation entre les outils, et a l'intention d'�tre compatible avec le standard ISO 10303-233 d'�change des donn�es d'ing�nierie de syst�mes.



9. Qu�est-ce que MDE ? L'Ing�nierie Des Mod�les (IDM) ou Model-Driven Engineering (MDE), est une approche g�n�rique qui reprend� et� am�liore les concepts et usages communs aux r�f�rences internationales telles que : Model Driven Architecture, Software Factories, Model Integrated Computing, Model Management, Model Driven Design, Generative Programming



10. Historique Le pr�d�c�sseur de MDE �tait CASE (Computer-Aided Software Engineering) dans les ann�es 80. Outils et m�thodes de d�veloppement de logiciel Probl�mes � suivre, l��volution des langages et des syst�mes d�exploitation. Parce que l'ing�nierie des mod�les est un moyen efficace d'am�lioration continue des processus d'ing�nierie. MDE a une port�e plus large que MDA, il se combine avec des processus d'analyse et d'architecture



11. Objectifs Son objectif est de r�v�ler les apports positifs li�s � des approches �m�tier� : Am�lioration du processus de d�veloppement logiciel, Gestion des exigences, Conception logiciels, Conception des syst�mes, Gestion des tests



12. Exemples de questions Quelques exemples de questions a r�aliser avec l�approche MDE : Combien de couches d�abstraction sont requises ? Quelles plateformes doivent �tre int�gr�es ? Quelles sont les notations de mod�lisation ? Combien � d�Abstracts syntax � � chacun des niveaux ? Est-ce que le � Refinement � est efficace ? Quelles plateformes et informations au plus bas niveau d�abstraction ? Comment le code est g�n�r� suite � la mod�lisation ? Comment d�ployer ce code ? Comment sera effectu�e la validation du code ?



13. Repr�sentation graphique



14. Exemple� Marqueurs g�n�r�s avec l�approche MDE



15. Exemple� Commande en Java d�veloppement dans le menu Eclipse



16. Forces et faiblesses (+) Grande �conomie de temps et $ pour les entreprises dans le processus de d�veloppement des applications. (+) Les d�veloppeurs n�ont pas � conna�tre les syntaxes concr�tes et abstraites de la mod�lisation du langage. (-) Approche complexe qui sera ma�tris�e par des sp�cialistes seniors.



17. Qu�est-ce que MDA ? MDA est une approche pour le d�veloppement de syst�me qui procure une m�thode pour l�utilisation de mod�les dans la conception, la construction, le d�ploiement, la maintenance et les modifications de syst�mes Permet, via des outils, de : Sp�cifier un syst�me ind�pendamment de la plateforme sur laquelle il sera implant� Transformer les sp�cifications d�un syst�me pour une plateforme particuli�re 3 objectifs principaux de MDA: Portabilit�: �tre utilis� sur des syst�mes informatiques de types diff�rents Interop�rabilit�: fonctionner conjointement avec d�autres syst�mes R�utilisabilit� logicielle: �tre r�utilis� dans un autre syst�me ou par une autre application



18. Concepts du MDA Mod�les M�ta-mod�le Les sp�cifications de transformations Transformation record



19. Meta-Object Facility (MOF) L�approche MDA n�cessite que les m�ta-mod�les et les mod�les qui en d�coulent soient b�tis selon le langage MOF Cela garanti que les mod�les pourront �tre stock�s dans des BD et transform�s par des outils conforment au MOF Langages conformes au MOF permettent de mod�liser la structure, le comportement et les donn�es d�un syst�me Exemple de langage de mod�lisation bas�s sur le MOF: UML, CWM



20. Common Warehouse MetaModel (CWM) CWM standardise un m�ta-mod�le complet, compr�hensible qui permet de faire du data mining � travers les diff�rentes bases de donn�es de l�entreprise CWM est semblable au m�ta-mod�le UML sauf qu�il est destin� � la mod�lisation des donn�es



21. Common Object Request Broker Architecture (CORBA) Une des plateformes cibles, tel que Java et .NET Mais contrairement aux autres plateformes dites middleware, celle-ci est ind�pendante de tout langage de programmation, de tout syst�me d�exploitation et de tout fournisseur; plateforme "open" Ces �l�ments, assembl�s afin de construire des applications compl�tes, peuvent �tre �crits dans des langages de programmation distincts, ex�cut�s dans des processus s�par�s, voire d�ploy�s sur des machines distinctes langages support�s: C, C++, Java, COBOL, etc.



22. XMI / XML XMI est le standard d�OMG pour stocker et �changer des m�ta-mod�les et mod�les (bas�s sur MOF) via XML D�finit �galement un mapping pour passer d�un m�ta-mod�le UML � un mod�le XML



23. Transformation des mod�les Dans l�approche MDA, on a 3 perspectives (viewpoint): Computation Independent Se concentrer sur l�environnement et les exigences du syst�me Mais les d�tails de la structure et du traitement du syst�me ne sont pas encore d�termin�s Platform Independent Se concentre sur l�exploitation du syst�me Mais sans sp�cifier une plateforme particuli�re Platform Specific Combine la perspective �platform independent� mais en sp�cifiant l�utilisation d�une plateforme en particulier



24. Transformation des mod�les Processus de transformation: On mod�lise les exigences du syst�mes dans un Computation Independent Model (CIM) On construit un Platform Independent Model (PIM) Choisir une ou plusieurs plateformes La transformation se fera � l�aide d�un ou plusieurs mappings et des marques Le r�sultat sera un Platform Specific Model (PSM) ainsi qu�un transformation record



25. Computation Independent Model (CIM) Est un mod�le issu de la perspective compution independent Aussi appel� un domain model (li� � une industrie), o� on utilise un vocabulaire familier aux praticiens de l�industrie en question pour �laborer les sp�cifications CIM situe le syst�me dans l�environnement o� il va fonctionner L�utilisateur principal du mod�le n�a g�n�ralement pas la connaissance pour comprendre les autres mod�les menant � la r�alisation du syst�me. Ce mod�le est un outil de communication entre les practiciens et des concepteurs du syst�me



26. Platform Independent Model (PIM) Est un mod�le issu de la perspective platform independent Repr�sente un mod�le conceptuel des exigences fonctionnelles du syst�me Pr�sente un certain degr� d�ind�pendance pour qu�il puisse convenir � plusieurs plateformes de type similaire



27. Mapping Le mapping fourni les sp�cifications pour guider la transformation de chaque �l�ment du PIM en un ou plusieurs �l�ments du PSM pour une plateforme en particulier De plus, le concepteur va fournir de l�information additionnelle pour permettre la transformation en marquant le PIM. Cela va permettre des caract�ristiques du PSM qui ne peuvent pas �tre d�termin�es � partir du PIM Ces marques devront �tre structur�es ou m�me mod�lis�es Le mapping pourra aussi contenir des patterns qui sont des mod�les param�tris�s qui sp�cifient des types de transformations particuli�res



28. Platform Specific Model (PSM) Est un mod�le issu de la perspective platform specific Combine les sp�cifications du PIM avec les d�tails sp�cifiant comment le syst�me utilise un type de plateforme en particulier Sera utilis� directement pour l�implantation du syst�me ou bien sera consid�r� comme une version plus pr�cise du PIM si toutes les pr�cisions de la transformation n�ont pas encore �t� d�termin�es.



29. Record of Transformation Sera produit comme output avec le PSM Inclu une ��carte�� faisant le lien entre les �l�ments du PIM et ceux du PSM en indiquant quelles parties du mapping ont �t� utilis�es pour la transformation Un outil de mod�lisation MDA qui garde cet enregistrement est en mesure de synchroniser tous les changements dans l�un ou l�autre des mod�les Ex.: a record of transformation shows that a particular class in the PIM becomes three classes in the PSM.



30. Transformation des mod�les Il y a principalement 4 m�thodes de transformation de mod�le: Transformation manuelle Transformer � l�aide de profile UML qui peut contenir des marques, mappings, des sp�cifications Transformation � l�aide de patterns Transformation automatique



31. Fournisseurs et leurs produits



32. Pathfinder Solution Caract�ristiques de la solution: Architectural control Customizable Transformation Maps Clean separation of model and code Configurable model execution and testing Low cost of ownership



33. IBM Rational Software Architect Produit: IBM Rational Software Architect 7.0 Caract�ristiques de la solution: Prolonge la port�e de la plateforme �clipse 3.2 (environnement de d�veloppement de logiciels ouvert et extensible) facilite la transition entre l'architecture et le code � l'aide de transformations mod�le-�-mod�le et mod�le-�-code, y compris les transformations inverses permet d'appliquer les mod�les de conception inclus ou d�en cr�er afin d'assurer le respect des conventions et des meilleures pratiques Supporte: UML, Java, EJB, C++, DDL, Web



34. IBM Rational Software Architect



35. Avantages du MDA Portabilit� Augmente la r�utilisation R�duit les co�ts et la complexit� du d�veloppement et la gestion de syst�me Interop�rabilit� multiplateforme Garantie que les standards bas�s sur diff�rentes technologies d�implantation repr�sentent des r�gles d�affaires identiques Ind�pendant des plateformes R�duit le temps, le co�t et la complexit� associ�s � l�ajustement d�application pour d�autres plateformes Mod�les sp�cifiques � l�industrie Permet l�implantation rapide de nouvelles applications sp�cifiques � une industrie et ce, sur diff�rentes plateformes Productivit� Permet aux d�veloppeurs, architectes, aux administrateurs de syst�mes d�utiliser un langage et des concepts communs facilitant la communication et l�int�gration � travers les �quipes



36. Avantages du MDA B�n�fices financiers R�duction des co�ts � travers le cycle de vie des applications R�duction du temps de d�veloppement pour toutes nouvelles applications Augmentation de la qualit� des applications Augmentation du ROI en TI Incorporer rapidement les b�n�fices venant de technologies �mergentes dans leurs syst�mes actuels



37. Limites du MDA MDA ne sp�cifie pas comment convertir tous les types de PIM en un ou plusieurs PSM. Ainsi plusieurs vendeurs utilisent des tags ou d�autres m�ta-donn�es pour que les diff�rents PSM soient g�n�r�s Co�t externe associ� � la d�marche d�une firme de consultation



38. Banque Coop Caract�ristiques Situ�e en Suisse Domaine bancaire en Europe Architecture MDA / UML / ArcStyler / Interactive Objects Approche MDO (Model Driven Offshoring) avec l�Inde Solution Legacy Transformation Factory B�n�fices �conomies = ? des co�ts traditionnels de r��critures des codes



39. Siemens Transportation Systems Caract�ristiques Si�ge social en Allemagne Bureau d�affaires = Asie, Europe et Am�rique du Nord Composantes �lectriques et �lectroniques pour l�industrie ferroviaire Architecture MDA / UML / ArcStyler / Interactive Objects Approche MDO (Model Driven Offshoring) avec un centre � Budapest, Hongrie B�n�fices ? R�utisabilit�, ? Efficience et ? Flexibilit�



40. Daimler Chrysler Caract�ristiques Si�ge social en Allemagne Bureau d�affaires � travers le monde Vente de v�hicules automobiles et camions Architecture MDA / UML / ArcStyler / Interactive Objects B�n�fices Optimisation de la gestion des multisites 15 % d�am�lioration de la productivit� (An 1) RSI de 12 mois 30 % d�am�lioration de la productivit� (An 2 et +)



41. CGI Caract�ristiques Si�ge social � Montr�al Bureau d�affaires � travers le monde 4e Entreprise en Services TI en Am�rique du Nord Architecture MDA / Rational / White Box / Codagen Devenir plus comp�titif dans le march� B�n�fices Encapsulation = les programmeurs n�auront qu�� connaitre Java et non J2EE �patterns� RSI de 700 % apr�s la premi�re � Iteration � 32 % de r�duction des co�ts de d�veloppement



42. CGI



43. Deutsche Bank Bauspar Caract�ristiques Si�ge social en Allemagne Bureau d�affaires en Europe Environnement IBM Mainframe, CICS, Cobol, DB2 Architecture MDA / UML / ArcStyler / Interactive Objects B�n�fices 40 % d��conomies en co�ts de d�veloppement Acc�s Web aux comptes Clients am�lior�s �Short time to market �



44. Le march� en 2006 Selon Gartner: 1 � 5% de p�n�tration de march� Technologie en �mergence



45. Bibliographie Articles FONDEMENT, Fr�d�ric et SILAGHI, Raul, Defining Model Driving Engineering Processes, Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne SCHMIDT, Douglas C., Model Driven Engineering, Vanderbilt University, F�vrier 2006 MDA Guide V.1.0.1, OMG, Juin 2003 Hype Cycle for Emerging Technologies, Gartner, 2006 Sites web www.interactive-objects.com/fileadmin/pdf/success_stories/bankcoop/SuccessStory_Bank_Coop.pdf www.omg.org www.ibm.com www.wikipedia.com



46. QUESTIONS ?