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Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'ingénierie des Interfaces Homme-Machine. Elle a pour thème la conception et la réalisation des modèles d'IHM de la méthode MACAO. Nous étudions l'axe de création des interfaces utilisateur en différenciant trois niveaux de la conception à la réalisation. L'approche adoptée s'appuie sur une analyse théorique et sur des cas d'expériences pratiques des modèles. Cette démarche entre dans le cadre très en vogue des modèles et des transformations de modèles. Cette étude nous conduit à distinguer les étapes de conception d'une IHM en milieu industriel et à mettre en place un processus pour la réalisation des modèles et des maquettes dans la phase de recueil des besoins. En étudiant sur des projets réels la conception des IHM utilisant une représentation abstraite, nous soulignons toute l'importance de traiter de l'interface utilisateur avec l'utilisateur final et l'importance de la concevoir comme un élément de l'architecture générale dès les phases de conception. Nous proposons un procédé de conception de l'architecture de l'IHM qui répond aux besoins de la conception d'une IHM. Ce processus est complété par des modèles à des niveaux de raffinement différents. Nous proposons des métamodèles de ces différentes vues de la création des IHM. Et nous proposons un outil de génie logiciel qui permet d'éditer et d'utiliser le modèle du SNI. De part ses critères et ses techniques de représentation, MACAO représente une des plus douces et progressives façons d'implémenter une interface homme-machine.
L'ouvrage (niveau B) : MACAO (Méthode d'Analyse et de Conception d'Applications Orientées Objet), est une méthode du génie logiciel permettant de conduire un projet informatique de bout en bout, de sa définition à sa maintenance. Elle s'appuie sur tous les concepts modernes du génie logiciel : • modélisation utilisant la notation UML, • démarche en spirale de type RAD (Rapid Application Development), développement participatif par prototypage incrémental, • utilisation de formes de conception (Design Patterns) pour l'IHM, • modélisation physique des IHM adaptée à Windows et à Internet, • mise en œuvre de l'architecture client-serveur n-tiers, • codage des programmes pour composants logiciels réutilisables. L'ouvrage présente de façon complète la démarche MACAO ainsi que les divers modèles d'IHM qui en font une de ses originalités. Il est illustré de nombreux exemples et propose des éléments de mise en œuvre d'un AGL d'aide à la gestion des gros projets.
LA PRODUCTION DE DIDACTICIELS SOUFFRE D'UNE ABSENCE D'OUTILS OPERATIONNELS APPORTANT UNE VERITABLE ASSISTANCE AUX AUTEURS. L'OBSERVATION DES BESOINS, EN PARTICULIER LORS DE L'ELABORATION DE DIDACTICIELS D'APPRENTISSAGE AU PILOTAGE DE SYSTEMES TECHNOLOGIQUES, NOUS CONDUIT A PROPOSER UNE METHODOLOGIE DE DEVELOPPEMENT DE LOGICIELS EDUCATIFS QUI COMBINE: ANALYSE STRUCTUREE, CONCEPTION GUIDEE ET TECHNIQUES D'EVALUATION AVEC UNE TECHNIQUE DE PROTOTYPAGE DANS UN ENVIRONNEMENT D'HYPERDIDACTICIEL. CET ENVIRONNEMENT EDUCATIF DE DEVELOPPEMENT RESPECTE UNE METHODOLOGIE D'ELABORATION ET SE COMPOSE D'UN ENSEMBLE D'OUTILS COORDONNES ET ORGANISES DANS UN ATELIER DE GENIE LOGICIEL APPLIQUE AUX SPECIFICATIONS LOGICIELLES DIDACTIQUES (APPELE AGEDI). CETTE APPROCHE A POUR BUT D'AMELIORER LE DEVELOPPEMENT, LA VALIDATION, L'AFFINEMENT D'UNE MAQUETTE DE DIDACTICIEL ET DONC DE COMPLETER LES SPECIFICATIONS FONCTIONNELLES
LES PROGRES RAPIDES DE L'INFORMATIQUE SUR DIVERS PLANS, PUISSANCE DES MACHINES, QUALITE ERGONOMIQUE DES INTERFACES HOMME-MACHINE ONT CONDUIT AU DEVELOPPEMENT D'ENSEMBLES D'OUTILS PUISSANTS. CES OUTILS PERMETTENT LE PROTOTYPAGE, L'EVALUATION, ET LA MODIFICATION RAPIDE DU CODE DE L'APPLICATIONS POUR ABOUTIR A DES PRODUITS LOGICIELS LES PLUS FIABLES POSSIBLES. LA PART DU CODE CONSACREE A L'INTERFACE HOMME-ORDINATEUR ETANT DE PLUS EN PLUS IMPORTANTE, IL N'EST PAS ETONNANT QUE CES OUTILS COMPORTENT DES FONCTIONNALITES TRES EVOLUEES POUR LA CREATION ET L'EDITION D'INTERFACES GRAPHIQUES NORMALISEES. CEPENDANT LES METHODES DE COMMUNICATION PROPOSEES PAR LES INTERFACES GRAPHIQUES STANDARDS - QUI REPOSENT SUR TROIS DISPOSITIFS PRINCIPAUX, L'ECRAN, LA SOURIS ET LE CLAVIER - NE CONVIENNENT PAS A TOUS LES UTILISATEURS NI A TOUTES LES CONDITIONS D'UTILISATION DES APPLICATIONS. QUE L'UTILISATEUR NE PUISSE UTILISER L'UN DE CES DISPOSITIFS ET L'APPLICATION DEVIENT INUTILISABLE. CETTE THESE DECRIT UNE REFLEXION PORTANT SUR LA MISE EN UVRE DES TECHNIQUES DEVELOPPEES EN GENIE LOGICIEL, DANS LE DOMAINE DE LA CONCEPTION D'INTERFACES D'INTERACTION HOMME-MACHINE A L'INTENTION D'HANDICAPES VISUELS. L'OBJECTIF EST DE PERMETTRE A CETTE POPULATION D'UTILISATEURS D'ACCEDER AUX APPLICATIONS INFORMATIQUES DESTINEES AU GRAND PUBLIC, NOTAMMENT CELLES DEVELOPPEES AUTOUR D'INTERNET. LES REFLEXIONS ET LES PROPOSITIONS CONCERNANT L'ARCHITECTURE LOGICIELLE DE TELLES QUE LES INTERFACES ET LES MODALITES D'INTERACTION HOMME-MACHINE A METTRE EN UVRE SONT VALIDEES PAR DEUX REALISATIONS LOGICIELLES DEVELOPPEES DANS LE CADRE DE DEUX PROJETS, L'UN EUROPEEN, L'AUTRE NATIONAL ; LA PREMIERE APPLICATION CONCERNE L'UTILISATION D'UN TELEPHONNE A ECRAN POUR ACCEDER AUX SERVICES TELEPHONIQUES TEL QUE LE MINITEL EN FRANCE ET LA SECONDE TOUCHE LE DOMAINE D'ACCES A INTERNET.
LA DEMARCHE DE CONCEPTION D'UN SYSTEME EXPERT, OU D'UN SYSTEME BASE SUR LA CONNAISSANCE REQUIERT L'ACQUISITION DU SAVOIR, SA FORMALISATION, PUIS L'UTILISATION DE CE SAVOIR DANS UN MODELE INFORMATIQUE. LE TRAVAIL DECRIT TENTE D'APPORTER UNE SOLUTION EN FOURNISSANT A LA FOIS UNE DEMARCHE METHODOLOGIQUE, UN ENSEMBLE DE MODELES DE REPRESENTATION DE LA CONNAISSANCE ET DES OUTILS ACCOMPAGNANT LA METHODE. DANS UN PREMIER TEMPS, LES SPECIFICITES D'UNE METHODE DEDIEE A LA CONCEPTION DES SYSTEMES BASES SUR LA CONNAISSANCE SONT EVOQUEES, TENANT COMPTE DES BEOINS DU COGNITICIEN ET DES OUTILS INFORMATIQUES DISPONIBLES. PUIS UN APERCU DES METHODES DE CONCEPTION UTILISE DANS LE GENIE LOGICIEL PERMET D'APPRECIER LES ELEMENTS COMMUNS AUX DEUX DEMARCHES. LES PRINCIPES DE LA METHODE KOD, ET DES CONCEPTS MIS EN UVRE SONT ALORS EXPOSES. LES MODELES QUI Y FIGURENT SONT PRESENTES, EN PARTICULIER LE MODELE COGNITIF DE L'ACTION, AINSI QUE LES FONCTIONNALITES QUI LEUR SONT ASSOCIEES. UNE STRUCTURE DE REPRESENTATION DES RELATIONS TEMPORELLES QUI S'EXPRIMENT DANS LA LANGUE NATURELLE COMPLETE LE MODELE DE L'ACTION. UNE PARTIR PLUS PRATIQUE EXPOSE LA MISE EN UVRE D'UN RECUEIL D'EXPERTISE. EN DERNIER LIEU, LA REALISATION D'OUTILS INFORMATIQUES QUI ACCOMPAGNENT LA METHODE, FAIT L'OBJET D'UN CHAPITRE ILLUSTRE D'IMAGES D'ECRAN D'UNE SESSION
FACE A L'EVOLUTION RAPIDE DES TECHNIQUES, METHODES ET OUTILS DU GENIE LOGICIEL, DES BESOINS TRES FORTS APPARAISSENT EN MATIERE DE FORMATION, D'AIDE A LA PLANIFICATION ET A LA GESTION DE PROJETS LOGICIELS. NOUS PENSONS QU'UNE REPONSE A CES BESOINS PASSE PAR LA REALISATION DE SYSTEMES INTELLIGENTS CONSTRUITS SUR UNE BASE DE CONNAISSANCE METHODOLOGIQUE EXTENSIBLE ET REUTILISABLE. LA REALISATION DE TELS SYSTEMES SUPPOSE UN IMPORTANT TRAVAIL DE FORMALISATION DES CONNAISSANCES PORTANT SUR LE SAVOIR ET LE SAVOIR-FAIRE EN GENIE LOGICIEL. NOUS PROPOSONS AINSI UN MODELE METHODOLOGIQUE CONSTRUIT SUR L'UNIVERS DES OBJETS METHODOLOGIQUES DONT LA COHERENCE EST ASSUREE PAR DES RELATIONS DE DEPENDANCE ENTRE OBJETS. CETTE MODELISATION NECESSITE UNE FORMALISATION DE LA DEMARCHE DE DEVELOPPEMENT, EN PARTICULIER POUR APPREHENDER LA NOTION DE QUALITE D'UN PROCESSUS DE DEVELOPPEMENT. NOUS JUSTIFIONS ENSUITE LE CHOIX D'UNE REPRESENTATION DES CONNAISSANCES MIXTE: UNE APPROCHE ORIENTEE OBJETS POUR DECRIRE L'ASPECT STATIQUE DU MODELE ET UNE REPRESENTATION PAR REGLES DE PRODUCTION POUR L'ASPECT DYNAMIQUE. APRES CE TRAVAIL DE FORMALISATION, NOUS AVONS CHOISI COMME PREMIERE APPLICATION DE REALISER UN SYSTEME EXPERT DIDACTIQUE EN METHODOLOGIE DE DEVELOPPEMENTS DE PROJETS LOGICIELS QUI REPOSE SUR UN NOYAU D'UNE BASE DE CONNAISSANCES PEDAGOGIQUES. L'ETAT ACTUEL DE LA REALISATION EST UN PROTOTYPE ECRIT DANS LE LANGAGE A OBJETS EIFFEL
CETTE THESE ETUDIE LA CONCEPTION DE MASQUE, UN OUTIL DE GENERATION AUTOMATIQUE D'INTERFACES HOMME-MACHINE (IHM) POUR DES APPLICATIONS INFORMATIQUES QUI MANIPULENT DU TEXTE ET DES NOMBRES. NOUS PRESENTONS LES DEVELOPPEMENTS D'UNE APPLICATION DE CE TYPE. POUR CELA, NOUS AVONS REGARDE DES OUTILS DE GENERATION D'IHM DU MARCHE, DES GUIDES DE BONS CONSEILS DES ERGONOMES, DES MODELISATIONS DE L'INTERACTION HOMME-MACHINE, DES METHODES D'EVALUATION DE L'ERGONOMIE ET DES MODELES D'ARCHITECTURE D'IHM. INSATISFAITS, NOUS DECRIVONS LES PRINCIPES DE MASQUE QUI PRODUIT DES IHM SELON UN CERTAIN STYLE DE DIALOGUE PAR TRANSCRIPTION DES SPECIFICATIONS DU CAHIER DES CHARGES DE L'APPLICATION CONSACREES A L'IHM. CETTE DERNIERE EST DECOUPEE EN TACHES QUI REPRESENTENT CHACUNE UNE PHASE D'UNE SESSION D'UTILISATION (NOUS COMPARONS NOS NOTIONS DE TACHE, DE DONNEE ET DE TRAITEMENT AVEC CELLES DE MERISE ET SADT). CES TACHES SONT ORGANISEES EN UN GRAPHE DONT LES ARCS ORIENTES INDIQUENT LA NAVIGATION AUTORISEE AFIN DE CONTROLER L'UTILISATION DE L'IHM. L'ARCHITECTURE INDUITE EST COMPLEMENTAIRE DES MODELISATIONS PRECEDENTES CAR ELLE S'ATTACHE A L'UTILISATION ET NON AUX FONDATIONS DE L'IHM. LA TACHE SE COMPOSE DE DEUX PARTIES: LE TRAITEMENT CONTENANT UN SCENARIO DE MODIFICATION DE L'ETAT DU SYSTEME ET LA DONNEE REPRESENTANT UN ENSEMBLE D'INFORMATIONS DU SYSTEME. LA COMBINAISON DE CES DEUX ELEMENTS PAR L'UTILISATEUR DECLENCHE LA REALISATION D'UN TRAVAIL. NOUS ETUDIONS L'ORGANISATION DES TRAITEMENTS ET DIFFERENTS LIENS QUI INTEGRENT LES DONNEES DANS UN GRAPHE. LA MODELISATION OBTENUE DEBOUCHE SUR LE CHOIX SYSTEMATIQUE D'OBJETS GRAPHIQUES SUIVANT LES FONCTIONNALITES RECHERCHEES. FINALEMENT, NOUS DECRIVONS L'ETAT UNE MAQUETTE QUI APPLIQUE NOS CONCEPTS SUR UN SOUS-ENSEMBLE DU SYSTEME D'INFORMATION DE L'USINE BULL D'ANGERS
NOS TRAVAUX DE THESE CONCERNENT L'AIDE A LA FORMALISATION ET A LA MISE EN UVRE DES OUTILS DE MODELISATION UTILISES EN GENIE AUTOMATIQUE. PLUS PARTICULIEREMENT, NOTRE CONTRIBUTION PORTE SUR LE DEVELOPPEMENT DU META-OUTIL ALISA (ATELIER LOGICIEL D'INGENIERIE INTEGREE DES SYSTEMES AUTOMATISES), UN ATELIER LOGICIEL D'AIDE A L'ELABORATION PUIS A L'UTILISATION DE METHODOLOGIES DE CONCEPTION DES SAP (SYSTEMES AUTOMATISES DE PRODUCTION). CET OUTIL FOURNIT UN CADRE DE DEVELOPPEMENT D'ATELIERS DE GENIE AUTOMATIQUE, QUI S'APPUIE SUR UNE APPROCHE PRENANT EN COMPTE LES ASPECTS TANT STATIQUES QUE DYNAMIQUES DE LA DESCRIPTION DES MODELES/METHODES, PERMETTANT AINSI LA VERIFICATION PAR SIMULATION DES MODELES DEVELOPPES. ALISA PERMET EGALEMENT L'INTEGRATION DES MODELES/METHODES SELON LE PRINCIPE DE L'ASSOCIATION ET DE LA TRANSFORMATION. IL BENEFICIE A LA FOIS DE LA PUISSANCE DE DEVELOPPEMENT D'ATELIERS GRAPHIQUES, FOURNIE PAR LE META-OUTIL GRAPHTALK, ET DE LA CAPACITE D'UN NOYAU DE SIMULATION SMALLTALK A GENERER DES SIMULATEURS. L'INTEGRATION DES DEUX OUTILS S'EFFECTUE GRACE A UN PROTOCOLE BASE SUR LA COMMUNICATION PAR SOCKETS (PORTS DE COMMUNICATION). LE MEMOIRE COMPORTE SIX CHAPITRES. LE PREMIER TRAITE DU CONTEXTE GENERAL DANS LEQUEL S'INSCRIVENT NOS TRAVAUX ET INTRODUIT NOTRE CONTRIBUTION AU GENIE AUTOMATIQUE. LE CHAPITRE DEUX DECRIT L'ARCHITECTURE GENERALE DU META-OUTIL, A TRAVERS UNE PRESENTATION SYNTHETIQUE DE CHACUN DES OUTILS UTILISES, DES MOTIVATIONS DE LEUR CHOIX, DES MODALITES DE LEUR INTEGRATION ET ENFIN DES FONCTIONNALITES OFFERTES AUX UTILISATEURS DU META-OUTIL. LES CHAPITRES TROIS ET QUATRE PRESENTENT RESPECTIVEMENT LE META-OUTIL GRAPHTALK AVEC SON EXPLOITATION DANS LE CADRE D'ALISA, ET LE NOYAU DE SIMULATION SMALLTALK AVEC LES COUCHES LOGICIELLES DEVELOPPEES POUR FACILITER SON UTILISATION EN TANT QU'ENVIRONNEMENT CONVIVIAL DE SIMULATION, INTEGRE AU SEIN DU META-OUTIL. LE CHAPITRE CINQ MET EN EXERGUE LES TECHNIQUES ET LE PROTOCOLE ASSURANT L'INTEGRATION COHERENTE DES ENVIRONNEMENTS PRECEDENTS. ENFIN, LE DERNIER CHAPITRE ILLUSTRE UNE APPLICATION D'ALISA SUR UNE METHODE REPRESENTATIVE DEVELOPPEE AU SEIN DE NOTRE EQUIPE POUR LA CONCEPTION DE LA COMMANDE.
CETTE THESE PORTE SUR LA CONSTRUCTION D'INTERFACES HOMME-MACHINE ANIMEES. A L'HEURE ACTUELLE, LES INTERFACES GRAPHIQUES FONT L'OBJET DE NOMBREUX TRAVAUX EN CE QUI CONCERNE LEURS TECHNIQUES, LEUR ARCHITECTURE, ET LES OUTILS POUR LES METTRE EN OEUVRE. LE SON ET LA VIDEO Y SONT PARFOIS INTRODUITS. MAIS L'ANIMATION Y EST RAREMENT UTILISEE, ET QUAND ELLE L'EST, C'EST DE MANIERE MARGINALE. SEULS LES SYSTEMES D'ANIMATION D'ALGORITHMES L'UTILISENT EXPLICITEMENT, MAIS CE SONT DES APPLICATIONS TRES SPECIFIQUES, QUI SONT PLUS GRAPHIQUES QUE VRAIMENT INTERACTIVES. L'INTRODUCTION D'ANIMATION DANS LES INTERFACES PASSE PAR L'ETUDE DE NOMBREUX ASPECTS. QUELLES UTILISATIONS POUR L'ANIMATION? QUELLES TECHNIQUES POUR CONCILIER ANIMATION ET INTERACTIVITE? QUELS FORMALISMES, QUEL MODELES POUR DECRIRE DES INTERFACES ANIMEES? WHIZZ EST UNE BOITE A OUTILS POUR REALISER DES INTERFACES ANIMEES. ELLE EST CONSTRUITE COMME UNE EXTENSION D'X#T#V, UNE BOITE A OUTILS POUR INTERFACES A MANIPULATION DIRECTE. LE MODELE PROPOSE PAR WHIZZ REPOSE SUR LA NOTION D'OBJETS COMMUNIQUANT ENTRE EUX PAR DES FLOTS DE DONNEES ET DES EVENEMENTS. CERTAINS DE CES OBJETS PROVOQUENT LE MOUVEMENT, D'AUTRES PERMETTENT DE LA DECRIRE, ET ENFIN LES OBJETS GRAPHIQUES UTILISENT CES INFORMATIONS POUR LEUR EVOLUTION. CE MODELE PERMET AINSI DE DECRIRE DE MANIERE HOMOGENE L'ENSEMBLE DU COMPORTEMENT DYNAMIQUE D'UNE INTERFACE, QU'IL SOIT PROVOQUE PAR LE TEMPS, L'UTILISATEUR, OU L'EVOLUTION DES DONNEES REPRESENTEES. PAR AILLEURS, SES DEUX MODES DE TRANSMISSION DE L'INFORMATION PERMETTENT DE RENDRE COMPTE DES PHENOMENES CONTINUS OU PONCTUELS. ILS OFFRENT AUSSI UN MOYEN DE STRUCTURER LA COMMUNICATION A L'INTERIEUR D'UNE APPLICATION INTERACTIVE. LA PRINCIPALE APPLICATION DE WHIZZ A CE JOUR EST WITNESS, UN OUTIL DE MISE AU POINT DE PROGRAMMES. WITNESS, QUI PAR AILLEURS POSSEDE LES MEMES CARACTERISTIQUES QUE LES OUTILS DE MISE AU POINT HABITUELS, PERMET LA REPRESENTATION ANIMEE DES DONNEES D'UN PROGRAMME. AVEC WITNESS, UN PROGRAMMATEUR PEUT ENVISAGER DE METTRE AU POINT UN PROGRAMME GRACE A DES REPRESENTATIONS GRAPHIQUES QU'IL AURA LUI-MEME CONSTRUITES AVEC UN OUTIL DE DESSIN