Concurrent systems : models and analysis

lingi2143  2017-2018  Louvain-la-Neuve

Concurrent systems : models and analysis
5 crédits
30.0 h + 15.0 h
Q1
Enseignants
Pecheur Charles;
Langue
d'enseignement
Anglais
Thèmes abordés
Ce cours étudie les principes, les formalismes et les outils utilisés pour modélisation et d'analyse de systèmes informatiques concurrents.
  • Modèles des systèmes concurrents
  • Sémantique des systèmes concurrents
  • Propriétés des systèmes concurrents
  • Vérification de systèmes concurrents
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1

Eu égard au référentiel AA du programme « Master ingénieur civil en informatique », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :

  • INFO1.1-3
  • INFO2.2-3, INFO2.5
  • INFO5.2, INFO5.5
  • INFO6.1, INFO6.4

Eu égard au référentiel AA du programme « Master [120] en sciences informatiques », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :

  • SINF1.M1, SINF1.M2
  • SINF2.2-3, SINF2.5
  • SINF5.2, SINF5.5
  • SINF6.1, SINF6.4

Les étudiants ayant suivi avec fruit ce cours seront capables de

  • maîtriser les concepts et les outils mathématiques qui permettent de modéliser et d'analyser le comportement d'un système informatique concurrent ;
  • modéliser et un système concret dans un formalisme abstrait approprié ;
  • Se familiariser aux techniques de vérification automatique utilisées pour l'analyse de ces systèmes.

Les étudiants auront développé des compétences méthodologiques et opérationnelles.  En particulier, ils auront développé leur capacité à

  • modéliser un logiciel existant;
  • penser à l'aide d'abstractions et utiliser un formalise pour déduire des propriétés d'un système existant.
 

La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».
Contenu
  • Modélisation de systèmes concurrents : processus et actions, conditions et choix, concurrence, synchronisation, algèbre de processus.
  • Sémantique de systèmes concurrents : machines d'états et systèmes de transitions, traces finies et infinies, parallélisme par entrelacement, équivalences et minimisation.
  • Propriétés de systèmes concurrents : invariants, propriétés de sûreté et de vivacité, logique temporelle, relations de raffinement.
  • Vérification de systèmes concurrents : model checking, equivalence checking.
Méthodes d'enseignement
  • Cours magistraux
  • Séances d'exercices (d'abord des exercices plus théoriques pour acquérir les concepts et ensuite, des séances en salle informatique pour appliquer ces concepts à des systèmes concurrents de plus en plus complexes)
  • Missions (par groupe de 2 étudiants)
Les séances d'exercices et les missions sont "synchronisées" de manière à ce que les exericices préparent les étudiants à réaliser les tâches nécessaires pour mener à bien la mission en cours.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
  • 3 missions, 30% de la note finale.
  • Exercices: test en fin de quadrimestre, 30% de la note finale.
  • Théorie: examen oral, 40% de la note finale.  Une liste de questions est fournie à la fin du cours.
Les missions devront être présentées lors du quadrimestre de cours. Ils ne pourront pas être représentées au cours des sessions d'examens ultérieures.
Autres infos
Préalables :
  • INGI1101 : Notions de base en mathématiques discrètes
  • INGI1123 : Notions de base de calculabilité
  • INGI1131 : Notions de base sur les systèmes concurrents
Ressources
en ligne
http://icampus.uclouvain.be/claroline/course/index.php?cid=ingi2143
Bibliographie
Livre de référence (obligatoire)
  • J Magee and J Kramer, Concurrency: State Models and Java Programming (2nd Ed.), Wiley, 2006.
Autres références
  • H Bowman and R Gomez, Concurrency Theory: Calculi and Automata for Modelling Untimed and Timed Concurrent Systems, Springer, 2006.
  • AW Roscoe, The Theory and Practice of Concurrency, Prentice Hall, 1998 (http://web.comlab.ox.ac.uk/oucl/work/bill.roscoe/publications/68b.pdf).
  • E Clarke, O Grumberg and D Peled, Model Checking, MIT Press, 1999.
  • B Bérard et al., Systems and Software Verification, Springer, 2001.
Faculté ou entité
en charge
INFO


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Master [120] : ingénieur civil en science des données
DATE2M
5
Master [120] : ingénieur civil en informatique
INFO2M
5
Master [120] en sciences informatiques
SINF2M
5
Master [120] en science des données, orientation technologie de l'information
DATI2M
5