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Extension d’UML récemment adoptée par l’OMG, le nouveau langage de modélisation SysML est dédié à la conception de systèmes dits complexes : satellites, avions, systèmes de défense, de télécommunication, appareils de radiologie, voitures modernes, systèmes de signalisation ferroviaire, de contrôle-commande de centrale d’énergie, etc. Un ouvrage pour pratiquer SysML, langage de modélisation pour l’ingénierie de systèmes complexes Cet ouvrage explore l’ensemble des diagrammes SysML pour en faire découvrir la richesse et les atouts. Au fil d’une étude de cas que tout expert peut s’approprier, quel que soit son domaine, l’auteur transmet une démarche cohérente de modélisation avec SysML, à commencer par l’identifi cation des véritables besoins utilisateur. Toutes les difficultés inhérentes à la modélisation sont abordées, et l’ouvrage explique quelles sont les exigences système induites, comment décrire l’architecture interne d’un système et garantir son adéquation aux fonctions demandées. En tant qu’extension d’UML (profil), SysML rend plus aisé le passage toujours délicat du niveau système aux composants logiciels. Les ingénieurs ont ainsi l’occasion de parler un langage compréhensible en grande partie par les informaticiens, puisqu’il est basé sur des concepts et diagrammes similaires. Cela permet notamment d’améliorer la cohérence entre la vision globale du système et les parties souvent critiques réalisées en logiciel.
Au sommaire La modélisation des exigencesLe diagramme d’exigencesNotation de base Compléments Traçabilitédiagramme de cas d’utilisation LeNotation de baseles cas d’utilisation Décrire Classificationdes a c te ur sentre cas d’utilisation Relationscomplexe du Version diagramme de cas d’utilisation Lediagramme de séquence systèmeNotation de basecombinés Fragmentsréférence Cadre Contraintes temporellesLa modélisation d’architectureDiagramme de définition de blocsBloc et propriétéValueTypePartieCompositionAgrégation AssociationGénéralisationOpérationLe diagramme de bloc interne  Partieset connecteurset interfaces : types de ports, flow ports, Ports item flow, flowspecification, interface, port standard, full port (SysML 1.3), proxy port (SysML1.3) Lediagramme de packages PackageContenance et dépendance Model,view et viewpointLa modélisation dynamiquediagramme d’états Lede base Notation Compléments: événement interne ou temporel, état composite, notations avancéesAnimation du diagramme d’étatsLe diagramme d’activitéObject node, object flowd’activité Appel Signauxet événements Région interruptibled’expansion Régionsur les flots d’objet Compléments
Opérateur de contrôle Lamodélisation transverse Lediagramme paramétriqueet traçabilité Allocationde définition de Diagramme blocs Diagrammed’activitétabulaire Représentation Diagrammede bloc interne Diagrammede séquencestructurelle dans Décomposition le diagramme de séquence.
À qui s’adresse cet ouvrage ? – Aux professionnels de l’ingénierie système en charge de systèmes complexes logiciels et matériels (aéronautique, astronautique, automobile, énergie, transports, armement, etc. ; – Aux enseignants et leurs étudiants en école d’ingénieurs. La connaissance préalable du langage de modélisation UMLest préférable, mais facultative.
Pascal Roques Consultant senior et formateur indépendant,Pascal Roques aplus de vingt ans d’expérience dans la modélisation de systèmes complexes (SADT, OMT, UML, SysML). Il a ainsi été responsable des formations Valtech Training sur le thème « Analyse, conception et modélisation avec UML» pendant de nombreuses années. Auteur de plusieurs livres consacrés à UMLet SysML aux éditions Eyrolles, il a obtenu la certificationOMG-Certified UML Advanced Professional proposée par l’OMG.
www.editions-eyrolles.com
Modélisation de systèmes complexes avec SysML
Pascal Roques Préface de Jean-Michel Bruel
ÉDITIONS EYROLLES 61, bd Saint-Germain 75240 Paris Cedex 05 www.editions-eyrolles.com
Remerciements à Anne Bougnoux pour sa relecture.
En application de la loi du 11 mars 1957, il est interdit de reproduire intégralement ou partiellement le présent ouvrage, sur quelque support que ce soit, sans l’autorisation de l’Éditeur ou du Centre Français d’exploitation du droit de copie, 20, rue des Grands Augustins, 75006 Paris. © Groupe Eyrolles, 2013, ISBN : 978-2-212-13641-8
CHEZ LE MÊME ÉDITEUR Du même auteur P. ROQUES. – Mémento UML. N°13268, 2011, 14 pages. P. ROQUES. – UML 2 par la pratique. N°13344, 2009, 370 pages. P. ROQUES. – UML 2 pour modéliser une application web. e N°12389, 4éd., 2008, 246 pages. P. ROQUES, F. VALLÉE. – UML 2 en action. De l’analyse des besoins à la conception. e N°12104, 4éd., 2007, 382 pages (collection Architecte logiciel).
Techniques industrielles e P. FICHEUX, É. BÉNARD– Linux embarqué, 4édition. N°13482, 2012, 540 pages. C. BLAESS– Linux temps réel. N°13382, 2012, 294 pages.
UML, modélisation objet, processus de développement, industrie V.MESSAGER. – Coacher une équipe agile. Guide à l’usage des ScrumMasters, chefs de projet, managers… et de leurs équipes ! N°13414, 2012, 300 pages. V. MESSAGERROTA. – Gestion de projet agile. Avec Scrum, Lean, eXtreme Programming… e N°13666, 2édition, 2009, 272 pages (collection Architecte logiciel). J.-L. BÉNARD, L. BOSSAVIT, R. MÉDINA, D. WILLIAMS.– Gestion de projet Extreme Programming. N°11561, 2002, 300 pages (e-book). C. HOHMANN. – Lean management. N°55381, 2012, 424 pages. H. BERSINI, I. WELLESZ. – Programmation orientée objet. Cours et exercices en UML 2 avec Java 6, C#, C++, Python, PHP5 N°128061, 5e édition, 2011, 644 pages (collection Noire).
B. MEYER. – Conception et programmation orientées objet. N°12270, 2008, 1222 pages (collection Blanche). A. LONJON, J.-J. THOMASSON. – Modélisation XML. N°11521, 2006, 498 pages (collection Architecte logiciel).
Préface
Enfin un livre sur SysML en français, qui plus est écrit par Pascal Roques qui a commis les livres sur UMLles plus utilisés dans la francophonie à ma connaissance. Voilà qui va réjouir bon nombre de mes collègues enseignants qui commencent à intégrer SysMLdans leurs cursus et bon nombre d’ingénieurs fatigués de ne trouver que des articles de recherche ou de vulgarisation utilisant souvent les mêmes exemples, pour la plupart issus des documents de l’Object Management Group, à l’origine de SysML. La frontière entre le logiciel et le matériel est de plus en plus étroite. L’automobile en est l’illustration la plus frappante car elle touche tout le monde (le métier de garagiste est en pleine évolution !). Toutefois, l’aéronautique avait commencé avant elle. Et pour sévir depuis de nombreuses années dans le milieu de la formation toulousaine, Pascal Roques ne le sait que trop bien. Il est fort opportun qu’il n’ait pas attendu trop longtemps pour mettre à profit ses talents de pédagogue et d’auteur pour nous concocter un livre simple, clair et abordable qui, j’en suis persuadé, n’est que le premier d’une série d’autres qui germent sûrement déjà dans son esprit fertile. Le monde des informaticiens et celui des « systémistes » sont souvent restés étanches et les barrières culturelles vont être longues à faire tomber. SysML, s’il n’est qu’une notation au service d’une meilleure communication entre ces deux mondes, n’en reste pas moins un passage obligé pour toute personne amenée à participer au développement de systèmes complexes, où les notations classiques trouvent leurs limites. Pascal a fait appel à un universitaire pour sa préface. Mais ne vous y trompez pas. Ce livre va au-delà du manuel que l’on indique en référence dans son support de cours, ou celui duquel on tire ses exemples (voire ses idées d’examens, chers étudiants !). Les relations industrielles très variées de l’auteur sont utilisées pleinement dans l’ouvrage que vous avez entre les mains pour à la fois nous expliquer simplement les tenants et les aboutissants de cette notation nouvelle, mais aussi coller à une réalité de terrain qui satisfera aussi bien les enseignants, les étudiants que les concepteurs de systèmes. Les premiers y trouveront des exemples concrets pour illustrer leurs rechercheset leurs enseignements, les derniers y trouveront un décodage clair et didactique des subtilités de la spécification. Tous trouveront la plupart des réponses aux interrogations et aux points d’ombre qui subsistent dans la spécification OMG de SysML. Je vous souhaite une très bonne lecture !
Jean-Michel Bruel
Professeur des universités Université de Toulouse – IUT de Blagnac Membre de l’institut de recherche en informatique de Toulouse (Unité mixte de recherche CNRS)