Master UPMC Sciences et technologies, mention informatique

Master UPMC Sciences et technologies,
mention informatique
Spécialité Systèmes et Applications
Réparties
Réalisation Assistée d’Applications Réparties
Examen
J-P. Briot, F. pechanski, L. Pautet & F. Kordon
17 Novembre 2004
Durée : 2h
Aucun document autorisé
Les téléphones portables doivent être éteints et dans les sacs
Avant-propos
Chacune des parties de ce sujet doivent être traitées sur des sujets différents.
Toutes vos réponses doivent être claire et justifiées (une réponse non justifiée peut être considérée comme
fausse).
Ne confondez pas «bonne réponse» avec «longue réponse» ;-)
Question 1.1 (1 point)
Partie I, objets et composants (3 points)
Définissez les principes du concept de réflexion et précisez les problèmes que ce concept aide à résoudre.
Mentionnez également les inconvénients éventuels.
Question 1.2 (1 point)
Donnez deux exemples de styles architecturaux (classes d’architectures logicielles).
1

Question 1.3 (1 point)
Quelles sont pour vous la ou les différences principales entre un composant et un objet ?
Partie II, calculs concurrents et répartis (3 points)
Dans l’algèbre de processus RAALG, Un système concurrent et réparti se note :
c : [m 1 ,m 2 ,...],d : [ m ′ 1,m ′ 2,... ] ,... ⊢ P 1 ‖ P 2 ‖ ...
La partie à gauche du signe ⊢ se nomme l’environnement, il est composé d’un ensemble de canaux de
communication. La notation c : [m 1 ,m 2 ,...,m n ] représente un canal de communication de nom c en train de
transmettre les messages m 1 à m n .
La partie à droite du signe ⊢ est un programme composé d’un ensemble de processus P 1 ,P 2 ,... mis en parallèle.
Chaque processus exécute une suite séquentielle d’actions, par exemple α 1 ,α 2 ,... pour P 1 et β 1 ,β 2 ,...
pour P 2 , etc.
Dans l’algèbre RAALG, nous définissons uniquement les actions out(c,M) et in(c,x) telles que :
– c : [m 1 ,m 2 ,...,m n ] ⊢ out(c,M),P → c : [M,m 1 ,m 2 ,...,m n ] ⊢ P
– c : [m 1 ,m 2 ,...,m n−1 ,m n ] ⊢ Q : in(c,x),Q(x) → c : [m 1 ,m 2 ,...,m n−1 ] ⊢ Q(m n )
Ces règles de forme systeme → systeme ′ sont dites règles de réduction et correspondent à une étape atomique
dans l’exécution symbolique des systèmes. La sémantique informelle est :
– Dans un environnement avec un canal c contenant les messages de m 1 à m n , un processus effectuant une
action out(c,M) place le message M en début de canal et le processus continue (“se réduit”) avec la suite
du processus (ici, la suite d’actions P).
– Un processus effectuant une action in(c,x) récupère le message m n en fin de canal et le processus continue
(“se réduit”) en Q(m n ) (la suite d’actions Q où la variable x est substituée par le message m n ).
On ajoute la sémantique, dite interleaving semantics, de l’opérateur parallèle :
– Si env ⊢ P → env ′ ⊢ P ′ alors env ⊢ P ‖ Q → env ′ ⊢ P ‖ Q
– Si env ⊢ Q → env ′′ ⊢ Q ′ alors env ⊢ P ‖ Q → env ′′ ⊢ P ‖ Q ′
Sémantique informelle :
– Si le Processus P (dans l’environnement env) peut s’exécuter (“se réduire”) en une étape en un processus
P ′ (dans env ′ ), alors si la composition parallèle de P avec un processus quelconque Q (dans env) se réduit
en la composition parallèle de P ′ et Q (dans env ′ )
– Si le Processus Q (dans l’environnement env 2 ) peut s’exécuter (“se réduire”) en une étape en un processus
Q ′ (dans env ′′ ), alors si la composition parallèle d’un processus quelconque P avec Q (dans env) se réduit
en la composition parallèle de P et Q ′ (dans env ′′ )
Question 2.1 (1 point)
Compléter l’exécution (suite de réductions →) du système (S 1 ) suivant :
Question 2.2 (1 point)
c : [],d : [] ⊢ out(c,m 1 ),in(d,x),out(c,x) ‖ int(c,x),out(d,x),in(c,y) (S 1 )
→ c : [m 1 ],d : [] ⊢ in(d,x),out(c,x) ‖ in(c,x),out(d,x),in(c,y)
Existe-t-il d’autres exécutions possibles ? Ce programme est-il déterministe ou non-déterministe?
Question 2.3 (1 point)
Donner un exemple de programme non-déterministe dans l’algèbre RAALG.
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Question 3.1 (2 points)
Partie III, intergiciels reconfigurables (4 points)
Rappeler l’organisation d’un intergiciel en services proposée en cours. Détailler le rôle de chacun des services.
Donner des exemples de concrétisation de ces services.
Question 3.2 (2 points)
On souhaite introduire une commutation synchrone/asynchroneentre les parties applicatives et protocolaires
d’un intergiciel. Définir la fonctionnalite attendue. Proposer des exemples illustrant les deux situations
de commutation. Donner les grandes lignes d’une concrétisation des services présentés dans la question
précédente afin d’implanter d’une telle fonctionnalité.
Partie IV, Génération de programmes (10 points)
Sous souhaitons générer un programme associé au réseaux de petri de la Figure 1.
Class
prc is 1..3;
srst is [w, p];
srv is 1..2;
Domain
comp is ;
wrsv is ;
Var
P in prc;
S in srv;
P
Pp
comp
At
wrsv
Ac
Tr
Rp
prc
Db
comp
Ar
Ok
prc
Dm
prc
Rq
Rn
prc
FIG. 1 – Modèle à prototyper.
Question 4.1 (1 point)
Quel est le modèle structurel associé au réseau de Petri de la Figure 1.
Question 4.2 (2 points)
L’invocation d’un outil approprié nous ramène le calcul des invariants suivants :
F 1 Db+Dm+Rp+Rn+Pp= cst
F 2 At + Db+Pp = cst
F 3 Dm+Ok+Rn = cst
Proposez un partitionnement du modèle à partir de ces informations.
Question 4.3 (1 point)
Identifiez les G-Objets de manière précise (éventuellement pour chaque décomposition).
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Question 4.4 (3 points)
On choisi de générer un programme réparti pour ce réseaux de Petri. La politique choisie pour le serveur de
ressources reste centralisée. Proposez un placement des différentes entités du code généré pour les configurations
suivantes :
c f 1
c f 2
c f 3
1 machine,
2 machines identiques connectées via un réseau local,
3 machines identiques connectées via un réseau local.
Question 4.5 (1 point)
Identifiez le meilleur placement possible parmi ceux de la question précédente. Vous justifierez pourquoi.
Question 4.6 (1 point)
Quel est l’intérêt, pour ce modèle, d’utiliser une implémentation du serveur de ressources répartie.
Question 4.7 (1 point)
On souhaite utiliser UML pour générer automatiquement des programmes répartis. Quel type de génération
de programme peut-on pratiquer à partir d’une spécification UML dans ce contexte ? Quelles contraintes
peut-on rencontrer ?
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