Spécification et validation des systèmes temporisés avec des langages de description formelle : étude et mise en oeuvre

Ce travail porte sur les techniques de description et de validation d'une categorie de systemes temps-reel, dont le comportement est controle ou conditionne par le temps (systemes temporises). La validation de ces systemes necessite la prise en compte simultanee des aspects temporels et comportementaux. Pour cette raison, nous nous interessons a l'extension des formalismes de description du comportement avec des informations temporelles, et a la mise en oeuvre des techniques d'analyse associees. Le langage cible choisi est LDS, dont l'usage est tres repandu dans l'industrie, et qui presente d'autres avantages : il est standardise, il a une semantique formelle, et il beneficie d'outils avances de validation par simulation ou verification. Pour integrer les extensions temporelles, nous avon pris comme modele et base sematique les automates temporises. Nous proposons un ensemble d'extensions du langage LDS, qui permet de decrire le comportement dependant du temps ainsi que les hypotheses temporelles sous lesquelles le systeme fonctionne. Les extensions sont formalisees en ASM, en complement de la semantique normalisee de LDS. Nous etablissons le lien entre LDS et le modele des automates temporises, ce qui nous permet ensuite d'adapter des methodes d'analyse specifiques. Nous etudions egalement deux langages utilises pour la description des proprietes des modeles LDS : MSC et GOAL. Dans le cas de GOAL, des extensions sont introduites pour exprimer des proprietes temporelles quantitatives. Dans le cas de MSC, nous proposons une semantique pour les aspects de MSC-2000. Pour les deux langages, nous etudions des methodes de verification par model-checking. Nous presentons la mise en oeuvre des techniques etudiees dans un outil de simulation et verification, qui a permis de montrer l'interet mais aussi les limites d'utilisation de ces techniques sur un ensemble de cas d'etude.