Concurrent systems : models and analysis

lingi2143  2020-2021  Louvain-la-Neuve

Concurrent systems : models and analysis
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5 crédits
30.0 h + 15.0 h
Q1
Enseignants
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

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  • 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.
Selon les circonstances, tout ou partie des cours et des exercices pourraient être diffusés et enregistrés pour pouvoir être suivis à distance.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants

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  • 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.
Suivant les circonstances, l'examen peut être organisé en distanciel.
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


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

Master [120] en sciences informatiques

Master [120] : ingénieur civil en informatique

Master [120] en science des données, orientation technologies de l'information