Towards the verification of user interface description languages
Vers la vérification des langages de description d’interface utilisateur
Résumé
The User Interface Description Languages (UILDs) are languages made to ease the design of user interfaces. They distinguish the user interface design from the design of the rest of the program and give an appropriate syntax to describe user interfaces. However, these languages are used in critical contexts such as the aerospace or the medical field despite their unreliable nature to such context.In this thesis, we are inquiring how we can use UIDLs specialized in graphical user interface description in critical context. For that, we decide to study the formalization of these languages semantics. The UIDLs semantics have been little studied in the literature even though their formalization can allow verifying all the describable interfaces. We present common properties to UIDLs and finally question their formalization. To address this question, we suggest using Milner's bigraphs, a mathematical framework which allows to model a system evolving in time and space. We show that bigraphs are suitable to formalize UIDLs semantics and define an UIDL based on the bigraph theory. Such an UIDL can be used as an intermediate language to compile other UIDLs and consequently allow verification of graphical interfaces.We tried this approach by compiling the language Smala, an UIDL used in the aviation field, towards the defined UIDL and by verifying certain properties on examples.
Les UIDLs (User Interface Description Languages) sont des langages conçuspour faciliter la conception des interfaces utilisateur. Ils permettentde se concentrer sur le développement de l’interface utilisateur sans sepréoccuper du reste du programme, tout en offrant une syntaxe adéquate àleur description. Cependant, ces langages sont utilisés dans desdomaines critiques, tels que l’aéronautique ou le domaine médical, alorsqu’ils ne permettent pas, en l’état, d’apporter les garantiesnécessaires pour ce type d’applications critiques.Dans cette thèse, nous nous questionnons sur les UIDLs spécialisés dansla description des interfaces graphiques et leur utilisation dans lescontextes critiques. Notre approche porte sur l’étude de la sémantiquede ces langages et de leur formalisation. Les sémantiques des UIDLs ontpeu été étudiées dans la littérature et pourtant, leur formalisationpourrait permettre de vérifier l’ensemble des interfacesdescriptibles. Nous présentons des propriétés communes aux UIDLs pourenfin nous questionner sur la façon de les formaliser. Pour répondre àcette question, nous proposons d’utiliser les bigraphes de Robin Milner,un formalisme mathématique permettant de modéliser un système évoluanten espace et en temps. Nous montrons que la théorie des bigraphes estadéquate pour la formalisation de la sémantique des UIDLs et définissonsun UIDL ayant pour fondement théorique les bigraphes. La définition d’untel UIDL permet son utilisation en tant que langage intermédiaire pourla compilation d’autres UIDLs et, par son intermédiaire, de pouvoirvérifier des interfaces graphiques. Nous essayons notre approche encompilant le langage Smala, un UIDL utilisé dans le domaine del’aviation, vers l’UIDL défini et en vérifiant certaines propriétés surdes exemples d’interfaces.
Origine : Version validée par le jury (STAR)