Examens techniques formels

Les sept outils de base de la qualité constituent un ensemble de techniques graphiques identifiées par Kaoru Ishikawa pour résoudre les problèmes liés à la qualité. Ces outils sont : le diagramme de causes à effets (arête de poisson), la feuille de contrôle, la carte de contrôle, l'histogramme, le diagramme de Pareto, le diagramme de dispersion et la stratification (souvent présentée sous forme d'organigramme). Ils sont considérés comme « de base » car ils sont simples à utiliser et ne nécessitent qu'une formation statistique minimale.

Le modèle en cascade est un processus de développement logiciel séquentiel et non itératif, où la progression s'effectue de manière progressive (comme une cascade) à travers différentes phases : conception, lancement, analyse, design, construction, tests, déploiement et maintenance. Chaque phase doit être entièrement achevée avant de passer à la suivante. Il est souvent comparé aux modèles itératifs pour souligner leur flexibilité.

Le schéma de blocs de récupération est une technique de tolérance aux pannes logicielles basée sur la diversité de conception et la récupération d'erreurs par rétroaction. Il structure un programme en une série de blocs, chacun comprenant un module principal, un test d'acceptation et un ou plusieurs modules alternatifs. Si la sortie du module principal échoue au test d'acceptation, l'état du système est restauré et un module alternatif est exécuté.

La vérification et la validation (V&V) sont des processus distincts. La vérification permet de s'assurer qu'un produit répond aux exigences spécifiées ("Le construisez-vous correctement ?"). La validation permet de s'assurer que le produit répond aux besoins réels de l'utilisateur et à l'utilisation prévue ("Construisez-vous le bon produit ?"). Il s'agit d'activités complémentaires dans le cadre de la gestion de la qualité, souvent réalisées de manière séquentielle ou en parallèle pour garantir l'exactitude et l'utilité du produit.

La limite de répétabilité, [latex]r[/latex], est une valeur critique dérivée de l'écart type de répétabilité ([latex]s_r[/latex]). Elle représente la différence absolue maximale attendue entre deux résultats d'essai uniques, obtenus dans des conditions de répétabilité, avec une probabilité de 95%. Elle est généralement calculée comme suit : [latex]r = 2,8 fois s_r[/latex]. Si la différence dépasse [latex]r[/latex], les résultats sont considérés comme suspects.

Le modèle en spirale est un modèle de processus de développement logiciel axé sur les risques, combinant des éléments du prototypage et du modèle en cascade. Il s'agit d'un type de développement itératif où le projet passe par quatre phases à chaque itération (spirale) : définition des objectifs, identification et résolution des risques, développement et tests, et planification de l'itération suivante. Il met l'accent sur l'analyse continue des risques.

Les systèmes temps réel sont classés en deux catégories : « durs » et « souples », selon les conséquences d’un non-respect d’une échéance. Dans un système temps réel dur, le non-respect d’une échéance entraîne une défaillance totale du système, comme dans le cas d’un système de freinage antiblocage (ABS). Dans un système temps réel souple, le non-respect d’une échéance provoque une dégradation des performances, mais pas de défaillance catastrophique, comme dans le cas de la diffusion audio-vidéo en direct.

L'ordonnancement à fréquence monotone (RMS) est un algorithme d'ordonnancement à priorité statique pour les tâches périodiques dans un système temps réel. Il attribue les priorités en fonction de la fréquence des tâches : plus la période d'une tâche est courte (plus sa fréquence est élevée), plus sa priorité est élevée. RMS est un algorithme à priorité statique optimal ; autrement dit, si tout algorithme à priorité statique peut ordonnancer un ensemble de tâches, RMS le peut également. La capacité d'ordonnancement peut être vérifiée à l'aide d'un test basé sur le taux d'utilisation.

La méthode des volumes finis (MVF) est une technique numérique dominante en CFD pour la résolution d'équations aux dérivées partielles. Elle discrétise le domaine en un maillage de volumes de contrôle et applique les équations de référence sous leur forme intégrale à chaque volume. En convertissant les intégrales de volume en intégrales de surface grâce au théorème de divergence, elle se concentre sur le calcul du flux de propriétés conservées à travers les faces des cellules.

La vérification formelle est l'utilisation de méthodes mathématiques pour prouver ou réfuter l'exactitude de la conception d'un système par rapport à une spécification formelle. Contrairement aux tests, qui ne peuvent montrer la présence de bogues que pour des entrées spécifiques, la vérification formelle peut prouver leur absence pour toutes les entrées possibles. Elle implique la création d'un modèle formel du système et l'utilisation de techniques telles que le model checking ou le theorem proving.

La BFT (acronyme de Byzantine Fault Tolerance) est une propriété d'un système qui lui permet de continuer à fonctionner correctement et de parvenir à un consensus même si certains de ses composants tombent en panne de manière arbitraire et imprévisible, y compris par un comportement malveillant (défaillances byzantines). Il s'agit d'une garantie beaucoup plus forte que la tolérance à de simples pannes. Il faut un minimum de [latex]3f+1[/latex] de composants totaux pour tolérer [latex]f[/latex] de composants défectueux et malveillants.

RAID (Redundant Array of Independent Disks) est une technologie de virtualisation du stockage de données qui combine plusieurs disques physiques en une ou plusieurs unités logiques pour assurer la redondance des données, améliorer les performances, ou les deux. Les différents niveaux de RAID offrent divers compromis entre fiabilité, disponibilité, performances et capacité. Par exemple, le RAID 1 duplique les données sur deux disques, tandis que le RAID 5 répartit les données et la parité sur au moins trois disques.