Techniques et notations orientées conception

Ces techniques et notations parfois nommées modèles d’architecture sont généralement utilisées par les informaticiens afin de décrire la structure statique du logiciel implémentant l’interface utilisateur décrite et/ou du système. Ces modèles séparent l’interface utilisateur du noyau fonctionnel ce qui permet de modifier l’interface sans affecter le noyau fonctionnel et inversement. Les modèles d’architecture permettent non seulement de structurer le système interactif mais également de disposer d’une organisation modulaire. Cette modularité facilite

1.6 Développement des interfaces Homme-Machine

la réutilisation logicielle des composants, sa maintenance, son adaptation au contexte et son évolution. Un modèle d’architecture doit :

– préconiser une séparation fonctionnelle entre les services de l’application et ceux de l’interface ;

– définir une répartition des services de l’interface, qui se traduit par un ensemble de composants logiciels ;

– définir un protocole d’échange entre les constituants logiciels.

Plusieurs modèles d’architectures ont été proposés. Ils sont souvent classés en trois caté-gories.

6.2.1 Modèles globaux

Souvent nommés Macro-Modèle, modèles centralisés ou modèle généraux, ils décrivent l’organisation des différents modules constituant le système interactif sans détailler la struc-ture interne de chaque module. Nous pouvons citer dans cette classe : les modèles Seeheim et ARCH.

Le modèle Seeheim a été proposé au cours du séminaire sur les systèmes de gestion utilisa-teur en 1983 à Seeheim (R.F.A.) [35], il décompose un système interactif en trois composantes logiques : la présentation, le contrôle du dialogue et l’interface avec l’application. Le modèle ARCH (voir Figure1.4), défini au cours de quatre séminaires regroupant des développeurs de gestionnaires d’interface utilisateur [36], il étend le modèle Seeheim par l’introduction de deux composantes supplémentaires : l’adaptateur de domaine et l’interaction.

Figure 1.4–Le modèle ARCH

6.2.2 Modèles multi-agent

A l’inverse des modèles généraux, les modèles multi-agents ou génériques définissent de manière précise les composants du système interactif ainsi que la communication entre eux,

Chapitre 1. Les Interfaces Homme-Machine multimodales

sans préciser leur nombre ou leur organisation. Le système interactif est décrit au moyen d’une hiérarchie d’agents, où chaque agent est constitué de plusieurs modules. Cette orga-nisation permet de modifier facilement l’architecture de l’application, elle offre également les avantages de la conception itérative, et la compatibilité avec les langages à objets. Nous citons à ce sujet les modèles MVC [37], PAC [38], ALV [39] et H4 [40]. Une synthèse des principaux modèles multi-agent est présentée dans [41]. Nous décrivons dans ce qui suit les modèles les plus rencontrés dans la littérature : MVC et PAC.

Figure 1.5–Le modèle PAC [1]

Dans le modèle MVC (Modèle, Vue, Contrôleur), un agent MVC est constitué de trois modules : le modèle qui représente le noyau fonctionnel de l’agent, une ou plusieurs vues qui maintiennent une représentation du modèle perceptible par l’utilisateur, et un ou plusieurs contrôleurs qui interprètent les événements utilisateur, en les répercutant sur le modèle. Le modèle PAC (présentation, Abstraction, Contrôle) (voir Figure 1.5) permet de décom-poser un système interactif en plusieurs agents constitués de trois facettes : la présentation (P) assure la communication de l’agent avec l’utilisateur, l’Abstraction (A) regroupe les fonctionnalités de l’agent et le Contrôle (C) maintient la cohérence entre la présentation et l’abstraction.

6.2.3 Modèles à base d’interacteurs

Les modèles à base d’interacteurs sont des modèles multi-agents dans lesquels les com-portements des agents sont décrits de manière plus précise en utilisant le principe de sti-muli/réaction.

Dans les modèles à base d’interacteurs, le système interactif est décomposé en une collection d’unités autonomes appelées interacteurs (objets d’interaction), qui communiquent entre eux, avec le système ou avec l’utilisateur par le biais de stimuli (ou événements). Un inter-acteur est déclenché par une condition initiale, puis il fonctionne en gérant des dispositifs

1.6 Développement des interfaces Homme-Machine

d’entrée et en produisant un effet de retour ; finalement il appelle une fonction qui déclenche une action à partir des paramètres de la manipulation.

La plupart des modèles à base d’interacteurs ont été formalisés suivant différentes tech-niques formelles afin de permettre la vérification de certaines propriétés (voir chapitre 2). Les principaux modèles à base d’interacteurs sont : Cnuce [42], York [43], Pise [44] et ADC [45]. Nous décrivons dans ce qui suit les modèles les plus rencontrés dans la littérature : York et Cnuce.

Dans York, un interacteur est un composant dans la description d’un système interactif qui encapsule un état, des événements d’entrée et de sortie qui manipulent cet état, et une présentation qui reflète cet état de façon perceptible par l’utilisateur.

Figure 1.6–Le modèle Cnuce [1]

Dans le modèle de Cnuce, un système interactif est décrit comme un graphe d’interacteurs communiquant entre eux. Au plus bas niveau, ils communiquent avec l’utilisateur et au plus haut niveau, ils communiquent avec l’application. Un interacteur Cnuce (voir Figure1.6) est une entité capable de réagir à des stimuli externes, il est décrit à un niveau abstrait en décri-vant son comportement en réaction aux stimuli externes et au niveau concret en décridécri-vant son fonctionnement interne. Il se compose de quatre composants qui communiquent entre eux : le composant Collection maintient une représentation abstraite de l’apparence externe de l’interacteur, le composant Présentation met à jour les éléments visibles par l’utilisateur, le composant Mesure reçoit et accumule les informations provenant de l’utilisateur et le composant Abstraction les convertit en données abstraites manipulables par l’application.

6.2.4 Modèles hybrides

Les modèles hybrides combinent un modèle global pour l’organisation du système inter-actif en modules et un modèle multi-agents pour la description interne du module. Parmi

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les modèles hybrides, on retrouve : PAC-Amodeus [46] et H4[40].

Figure 1.7–Le modèle PAC-Amodeus

Le modèle PAC-Amodeus (voir Figure1.7) utilise le modèle ARCH pour définir la struc-ture modulaire du système interactif et détaille le composant contrôleur de dialogue en un ensemble d’objets coopératifs de type PAC.

Le modèle H4 est basé également sur le modèle ARCH pour la description globale en com-posants, il décrit de manière précise tous les modules, et préconise la structuration de quatre d’entre eux en hiérarchies d’agents.

7 Les modèles de description du dialogue

Le dialogue sous-tend un fonctionnement de type conversation c’est-à-dire une inter-vention alternée entre l’homme et la machine [3]. Les modèles de description du dialogue ou modèles de dialogue permettent de représenter la dynamique de l’interaction homme-machine. Ce dialogue est lié à la sémantique du système interactif (ce qu’il doit faire) et à la présentation (visualisation du système). De nombreux formalismes ont été dédiés à la description du dialogue [47] : langages à évènements, langages orientés objet, théorie des graphes, systèmes de transition, réseaux de Petri, algèbres de processus et langages de flots de données. Nous présentons dans ce qui suit les formalismes les plus représentatifs pour la description du dialogue à savoir les formalismes à base d’états et les formalismes à base d’événements.