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Theses

Modèles de programmation de haut niveau pour microcontrôleurs à faibles ressources

Résumé : Les microcontrôleurs sont des circuits imprimés programmables nichés dans de nombreux objets de notre quotidien. En raison de leurs ressources limitées, ils sont souvent programmés dans des langages de bas niveau comme le C, ou en langage assembleur. Ces derniers n'offrent pas les mêmes abstractions et les mêmes garanties que des langages de haut niveau, comme OCaml. Cette thèse propose alors un ensemble de solutions destinées à enrichir la programmation de microcontrôleurs avec des paradigmes de programmation de plus haut niveau. Ces solutions apportent une montée en abstraction progressive, permettant notamment de réaliser des programmes indépendants du matériel utilisé. No présentons ainsi une première abstraction du matériel prenant la forme d’une machine virtuelle OCaml, qui permet de profiter des nombreux avantages du langage tout conservant une faible empreinte mémoire. Nous étendons par la suite OCaml avec un modèle de programmation synchrone inspiré du langage Lustre et permettant d'abstraire les aspects concurrents d’un programme. Une spécification formelle du langage est donnée, et plusieurs propriétés de typage sont par la suite vérifiées. Les abstractions offertes par nos travaux induisent par ailleurs la portabilité de certaines analyses statiques pouvant être réalisées sur le bytecode des programmes. Une telle analyse, servant à estimer le temps d’exécution pire-cas d’un programme synchrone, est alors proposée. L'ensemble des propositions de cette thèse constitue une chaîne complète de développement, et plusieurs exemples d’applications concrètes illustrant la complétude des solutions offertes sont alors présentées.
Document type :
Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02426454
Contributor : Steven Varoumas <>
Submitted on : Thursday, January 2, 2020 - 2:22:54 PM
Last modification on : Monday, June 15, 2020 - 10:58:54 AM
Document(s) archivé(s) le : Monday, April 6, 2020 - 4:35:05 PM

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  • HAL Id : tel-02426454, version 1

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Steven Varoumas. Modèles de programmation de haut niveau pour microcontrôleurs à faibles ressources. Informatique et langage [cs.CL]. Sorbonne Université, 2019. Français. ⟨tel-02426454⟩

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