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MDA=Model Driven Architecture® proposé par l'OMG (Object Management Group) en 2000 • IDM=Ingénierie dirigée par les modèles • MDE=Model Driven  

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préfère l'utilisation du terme IDM pour « ingénierie dirigée par les modèles » en français, ou MDE pour Model Driven Engineering en anglais [FAV 04, MDE] Le

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Chapitre 1

Introduction

En novembre 2000, l"Object Management Group (OMG) a proposé une approche nommée Model Driven Architecture (MDA ) [SOL 00] pour le développement et la maintenance des systèmes à prépondérance logicielle. En 2003, le CNRS crée l"action spécifique (AS) " MDA » 1 dont les auteurs de cet ouvrage font partie [AS]. Après deux ans de veille technologique et de travaux de recherche, les membres de l"AS défendent alors l"idée que ce vaste mouvement mondial initié par l"industrie, est une révolution culturelle dans le contexte du développement de logiciels. Dépassant son espace technique d"origine, basé sur les standards de l"OMG, le MDA s"est rapidement généralisé à d"autres domaines. Ainsi, la portée de ce mouvement ne doit pas se limiter à des avancées technologiques guidées par l"OMG, mais au contraire s"élargir pour tenter d"établir une synergie entre les travaux de recherche présents et passés manipulant eux aussi des modèles [BEZ 04b, KUR 02]. Pour toutes ces raisons, la dénomination de MDA s"avère restrictive. L"AS lui préfère l"utilisation du terme IDM pour " ingénierie dirigée par les modèles » en français, ou MDE pour Model Driven Engineering en anglais [FAV 04, MDE]. Le terme Model Driven Development (MDD) est souvent utilisé en anglais, mais le mot

français " développement » est restrictif et ne fait pas référence à la problématique

de maintenance et d"évolution qui est pourtant une problématique industrielle majeure et à prendre en compte de manière explicite.

1. L'AS CNRS sur le MDA, créée en juillet 2003, a remis son rapport de synthèse en octobre

2004. Cet ouvrage reprend les grandes lignes de ce rapport de synthèse.Retrouver ce titre sur Numilog.com

18 L"ingénierie dirigée par les modèles

Pour faire face à la complexité et à l"évolution croissante des applications, l"IDM ouvre de nouvelles voies d"investigation [KLE 03, MEL 04]. Cette approche vise non seulement à favoriser un " génie » logiciel plus proche des métiers en autorisant une appréhension des applications selon différents points de vues (modèles) exprimés séparément. Mais elle intègre également comme fondamentales la composition et mise en cohérence de ces perspectives [FAV 04, SEI 03]. De plus elle se veut productive en automatisant la prise en charge des outils relatifs à la validation des modèles, les transformations et les générations de code. Malgré ces balbutiements initiaux, l"IDM cible une production logicielle bien fondée. Ce chapitre a pour ambition de donner une vision rapide des contours de l"IDM (section 1.1), et de présenter les concepts de base (section 1.2). Les définitions et les concepts proposés dans ce chapitre sont ceux qui sont utilisés dans la suite de cet ouvrage. Ils proviennent du consensus qui a émergé du travail de l"AS, ils sont nécessaires et suffisants pour aborder tous les autres chapitres, sans avoir à lire le chapitre II qui, lui, donne une vision plus approfondie, mais aussi plus personnelle des concepts de l"IDM, et qui ne reflète pas nécessairement l"opinion des autres auteurs de cet ouvrage. La section 1.3 de ce chapitre présente l"esprit, l"ambition et le plan de cet ouvrage.

1.1. Evolutions récentes en ingénierie dirigée par les modèles

L"approche MDA est parfois promue comme étant une " révolution » en informatique. Les détracteurs de cette approche clament au contraire : " tout cela existe depuis bien longtemps ». La vérité, comme bien souvent, est entre ces deux extrêmes. L"IDM est une évolution plus qu"une révolution et il est donc nécessaire de comparer cette approche à celles déjà existantes.

1.1.1. Le MDA et l"IDM

L"idée initiale de l"OMG consistait à s"appuyer sur le standard UML pour décrire séparément les parties des systèmes indépendantes des plates-formes spécifiques (PIM ou Platform Independant Models) et les parties liées aux plates- formes (PSM ou Platform Specific Models). Dans les années qui ont suivi, ce projet est devenu plus ambitieux et a évolué de façon interne et de façon externe au consortium. De façon interne d"abord, l"OMG met surtout en avant actuellement une

architecture dont le socle est le MOF (Meta-Object Facility) [OMG 02] , sur lequelRetrouver ce titre sur Numilog.com

Introduction 19

s"appuie d"une part une collection de métamodèles dont UML n"est qu"un élément parmi d"autres et d"autre part une technologie émergente de transformation de modèles nommée MOF/QVT qui est en cours de standardisation [OMG]. L"IDM peut être vue comme une famille d"approches qui se développent à la fois dans les laboratoires de recherche et chez les industriels impliqués dans les grands projets de développement logiciels. Ainsi IBM avec Eclipse se base sur Ecore plutôt que sur le MOF, Microsoft se concentre principalement sur des technologies XML et l"approche DSL. Il semble donc clair que l"ingénierie dirigée par les modèles ne doit pas se focaliser sur une seule technologie.

En résumé :

- le MDA est une collection de standards industriels promue par l"OMG ; - l"IDM est une approche intégrative générale.

1.1.2. L"UML et l"IDM

Il faut séparer clairement les approches IDM du formalisme UML. Non seulement la portée de l"IDM est beaucoup plus large que celle d"UML, mais la vision IDM est aussi très différente de celle d"UML et parfois même en contradiction. UML est, dans ses versions 1.5 et 2.0, un standard assez monolithique obtenu par consensus a maxima, dont on doit réduire ou étendre la portée à l"aide de mécanismes comme les profils. Ces mécanismes n"ont pas toute la précision souhaitable et mènent parfois à des contorsions dangereuses pour " rester » dans le monde UML. Un des avantages des profils UML est de rendre les modèles UML productifs via l"usage de contraintes et également de transformations. Cependant, pour pallier les manques du standard, certains outils UML de première génération ont proposé des langages de décoration propriétaires. Le résultat de ces choix est bien souvent de créer des modèles " patrimoniaux » (legacy model) qui ont parfois coûté cher à

produire et qui sont difficiles à maintenir et à intégrer à des modèles indépendants.

Ces modèles patrimoniaux restent liés à l"outil qui les a produit, ce qui est en contradiction avec les objectifs de l"approche de l"OMG prônant l"indépendance de la plate-forme et donc a fortiori des outils de développement. Dans l"article [GRE 04] Microsoft ne cache pas que son utilisation d"UML restera probablement essentiellement " contemplative » ou encore documentaire, c"est-à-dire utilisable essentiellement pour produire et communiquer des esquisses. La déclinaison plus solide de l"IDM chez Microsoft, celle qui est progressivement

intégrée dans l"outillage Visual Studio, s"appelle Software Factories. Elle est fondéeRetrouver ce titre sur Numilog.com

20 L"ingénierie dirigée par les modèles

essentiellement sur des langages de domaines (DSL ou Domain Specific Languages) de petite taille, facilement manipulables, transformables, combinables, etc. En un mot ces DSL sont la base de l"automatisation de l"IDM chez Microsoft. IBM ne dit pas autre chose dans son manifeste [BOO 04]. Les trois axes de l"ingénierie dirigée par les modèles sont d"après IBM :

1) les standards ouverts,

2) l"automatisation,

3) la représentation directe.

Parmi les standards ouverts UML peut bien sûr avoir sa place, mais ce sera aux cotés de XML et d"autres standards. Par contre, ce qui est essentiel, c"est la possibilité de traitement automatique des modèles (par exemple tissage, vérification, transformation, etc.) s"appuyant sur des standards précis, limités en taille et spécialisés. On retrouve encore ici cette idée des DSL. Les DSL sont ici de petits langages spécifiques de domaines adaptés à des corporations particulières ou à des besoins particuliers. C"est ce que le manifeste IBM appelle la " représentation directe », c"est-à-dire la mise à disposition de métiers particuliers ou de tâches

spécifiques de langages précis et outillés (éditeurs, générateurs, vérificateurs, etc.).

La vision de Microsoft est progressivement mise en œuvre dans Visual Studio. La vision d"IBM est mise en œuvre par exemple dans l"outillage EMF (Eclipse Modeling Framework). Ces visions correspondent à l"architecture multiniveaux de l"OMG fondée sur la pyramide de métamodélisation dominée par le MOF ainsi que

sur la possibilité de définir une grande variété de métamodèles spécialisés pour les

DSL. En résumé, l"approche IDM partage avec UML la possibilité de définir de nouveaux " langages ». Dans le cadre d"UML ces langages spécialisés doivent obligatoirement être dérivés du langage UML lui-même. L"IDM accorde une place beaucoup plus importante à la notion de langage de domaine (Domain Specific Language ou DSL). L"idée de langage unifié monolithique est ainsi abandonnée au profit de la définition de multiples langages de petite taille, facilement manipulables, transformables, combinables, etc. Ces DSL sont la base de l"automatisation de l"IDM chez Microsoft et IBM [BOO 04] : - UML préconise l"utilisation de profils pour définir des variantes d"UML ; - L"IDM préconise l"utilisation de métamodèles pour définir des langages de domaines.Retrouver ce titre sur Numilog.com

Introduction 21

1.1.3. Les objets et l"IDM

Il faut clairement séparer l"approche orientée objet de l"approche orientée modèle et de l"IDM. S"il est vrai que le standard MDA de l"OMG est directement fondé sur une technologie orientée objet, ce n"est là qu"un choix technologique. Dans bien des cas cependant la confusion est faite entre les concepts que l"on trouve dans l"IDM et leur incarnation dans le monde objet. Par exemple la vision selon

laquelle un modèle serait une " instance d"un » métamodèle a été largement relayée

par l"OMG, le promoteur d"UML et de l"OMA (Object Management Architecture). La relation InstanceDe est trop souvent utilisée de manière informelle. Elle fait

référence à l"hypothèse implicite que modèles et métamodèles sont exprimés dans

une technologie orientée-objet. Or il n"existe aucune contrainte de cette sorte dans l"IDM. L"objectif de l"IDM est de définir une approche pouvant intégrer différents espaces techniques [KUR 02]. Presque vingt ans après les débuts de l"orienté objet dans l"industrie, le " tout-objet » n"est plus de mise. Par exemple l"espace technique des grammaires, des documents structurés XML, ou des bases de données relationnelles, ne sont pas fondés sur le concept d"objet. Les deux relations de base InstanceDe et HériteDe ont fait couler beaucoup d"encre et elles sont assurément au cœur de l"approche orientée objet. Elles ne sont cependant pas adaptées à tous les autres espaces techniques [BEZ 04a]. La question se pose donc de définir quels sont les concepts et relations essentielles à l"IDM. Ce thème est abordé dans le chapitre 2.

En résumé :

- les technologies orientées objet forment un espace technique particulier ; - l"IDM a pour but d"intégrer de multiples espaces techniques (grammaires, monde XML, bases de données, techniques objets, ontologies, etc.).

1.1.4. Les méthodes de modélisation et l"IDM

La terminologie " ingénierie dirigée par les modèles » laisse supposer que la nouveauté de cette approche réside dans l"utilisation systématique de modèles. Il n"en est pourtant rien et cette caractéristique est loin d"être originale. Il existe depuis longtemps en informatique des méthodes de modélisation, la plus connue en France étant Merise, SSADM au Royaume-Uni et Information Engineering aux Etats-Unis. Dans ces méthodes, les modèles sont vus comme étant la base de toute activité humaine d"ingénierie. Ces méthodes ont largement contribué à la diffusion du concept de modèle en informatique, mais leur impact sur la production effective du logiciel reste néanmoins mitigé. Plus de cinquante ans après les débuts de l"informatique, les pratiques industrielles restent centrées sur le code, considéré comme étant le seul représentant fiable du logiciel.quotesdbs_dbs5.pdfusesText_9