Technique et Science Informatiques 1(3), 1982. Tous droits réservés.
Présentation du projet THÉRÈSE
THÉRÈSE: presentation of the project
Jean-Marie PENDIBIDU
Université de Picardie septentrionale
J. M. Pendibidu est un nom collectif désignant une équipe de
chercheurs de haut niveau.
Ces chercheurs organisent régulièrement
leurs réunions de travail près du roc Pendibidu dans les monts d'Arrée.
Présentation
THÉRÈSE (TERabit RESeau) est un projet bâti autour d'un réseau local
sur guide d'onde gamma La bande passante permet d'atteindre un débit
de l'ordre du Terabit/sec. Il s'agit d'une réalisation à but général
orientée application spécifique et basée sur une technologie de
pointe. Cet article a déjà paru dans le bulletin BIGRE.
Presentation
THÉRÈSE (TERabit RESeau) is a project built around a powerful local
network with high transmission speed. A lot of goodies have been
incorporated to the product in order that it can be used as a general
multi-purpose tool in such areas as software engineering, artificial
intelligence, robotics, office automation, VLSI design, fundamental
mechanics, theoretical physics, applied mathematics, computer assisted
education, high speed satellite communications, performance
evaluation, general system theory, reliability, high resolution
graphics, public messages, private massages, fast Fourier transform,
personal computing, image processing, etc... Moreover my taylor is
rich. A first publication of this paper has appeared in the BIGRE
bulletin.
1. Introduction
Les projets de réseaux locaux sont très à la mode en moment. Le coût
du matériel décroît rapidement tandis que le coût de développement du
logiciel ne cesse de croître. La production de programmes est une
fonction importante en programmation qui revêt un caractère essentiel
chez un programmeur. Il est donc nécessaire de mettre à sa disposition
un éventail aussi large que possible de méthodes, d'outils, de
concepts et de techniques. Sans négliger l'importance de facteurs
telles la fiabilité, la lisibilité, la structurabilité, la
flexibilité, la modularité, la portabilité, l'atomicité et la
généricité, il faut bien reconnaître l'impact majeur de la rapidité de
communication sur la productivité et la qualité des produits
dérivés. Dans le but de permettre un débit maximal il est donc apparu
nécessaire de travailler sur des fréquences les plus élevées possible.
Un débit aussi élevé que le Térabit/sec. permet d'envisager des
applications inconcevables avec les autres types de réseaux locaux:
transmissions quasi-instantanées de disques vidéo-numériques, échange
ou confrontation de bases de données complètes entre deux
ordinateurs, etc...
2. Architecture du réseau
Il ne fait pas de doute qu'il sera bientôt possible de
fabriquer des guides d'onde capables de transmettre
le rayonnement gamma. Nous avons donc décidé, à
l'Université de Picardie Septentrionale, d'être les premiers
à utiliser de tels guides gamma pour implanter le réseau
THÉRÈSE selon une architecture de troisième génération
à géométrie hyper-variable.
La formulation mathématique du problème nous a
amenés à conclure que:
F = 1/T (i)
de (i) on déduit que (1):
T = 1/F. (ii)
L'intérêt de travailler sur des fréquences gamma
apparaît nettement de ces formules. En particulier (ii)
prouve que le débit, à de telles fréquences, pourra atteindre
facilement le Térabit/sec., CQFD.
Pourquoi, nous dira-t-on, s'être limité à un débit de
1 Terabit/sec. ? C'est que, l'auteur ne connaît pas le
préfixe correspondant à 100 000 Téra, ce qui nous a
contraint à limiter nos ambitions. Un lecteur de Bigre
pourra peut-être nous aider à lever cette contrainte
théorique. Il était, en tout état de cause, exclu de travailler
sur des débits voisins du Pétabit/sec. en raison des
phénomènes de résonance classiquement rencontrés
dans cette plage de débits.
Une fois le support choisi il fallait trouver l'architecture
générale du réseau. Deux solutions s'offraient: la boucle
et le bus (incompatible avec les trames). Après de longues
etudes et des discussions passionnées dans l'équipe, nous
avons choisi une architecture en anneau intégré grâce à
une simple pièce de monnaie. La structure globale du
réseau sera donc celle décrite dans la figure 1.
Figure 1. -- Structure globale du réseau THÉRÈSE
3. Structure logique
Nous allons maintenant étudier la structure logique
des messages échangés sur le réseau. Cette structure est
formée de trames ayant toutes la configuration détaillée en figure 2.
Figure 2. -- Structure globale d'une trame dans le projet THÉRÈSE
*******************************************************
* debut de * milieu de * fin de *
* trame * trame * trame *
*******************************************************
Cette architecture de trame tient compte du fait que le prix du
matériel baisse alors que le prix du logiciel ne fait que croître.
4. Interface
Il était également nécessaire d'étudier soigneusement
les modalités d'accès au réseau. Il fallait en particulier
éviter les collisions, qui auraient pu faire de gros dégâts,
étant donnée la vitesse à laquelle circulent les bits. Nos
étùdes nous ont conduit à réaliser une interface répondant
au schéma de la figure 3.
L'interface ainsi conçue est portable, fiable, faisable
et aimable: en un mot, conviviale. Plus généralement,
THÉRÈSE sera un modèle de convivialité.
5. Protocole
L'étude du protocole le plus judicieux pour
d'application visée était l'un des aspects les plus
tants du projet THÉRÈSE. Nous avons mis au point
solution originale basée sur la spécialisation de certains
noeuds appelés «Administrateurs». C'est un algorithme
à trois phases, deux passes et un coup au but, complètement
décentralisé. fortement cohérent et extrêmement
fiable basé sur la technique du «jeton de présence» qui
permet facilement de détecter les absences de processeur
ou de mémoire. Une prochaine publication présentera,
à partir de mesures réelles faites en simulation (et e
présence d'huissier), les avantages de notre protocole
sur ceux de nos collègues moins chanceux.
6. Postes de travail
Une notion centrale au projet THÉRÈSE est la notion de
buriverseur. Le buriverseur est un dispositif technologique
perfectionné basé sur l'idée géniale suivante:
pour accroître la productivité du programmeur il suffit
d'améliorer son confort. Dans le projet Thérèse, tout a été
fait dans cette optique, y compris l'incorporation d'un
distributeur automatique de Coca-cola Une. version
française, guère plus onéreuse que le modèle américain
(ajouter de 75 % à 82 % selon le cours du dollar), permet
disposer des caractères accentués et -- sur option --
de remplacer le Coca (2) par du Muscadet (3) (rajouter
33,24 % au prix de maintenance). Un gros laboratoire
de la côte Ouest [And 77] travaille en relation avec notre
équipe au probleme épineux de la distribution de fruits
de mer par buriverseur. La contribution de notre équipe a été de proposer la
notion de bi-buriverseur [Pen 82] [1], puis celle de
multi-buriverseur [Pen 82] [2]. Nous avons démontré
dans [Pen 82] [3] que la programmation d'un projet en
ADAL (4) nécessitait l'utilisation d'un
minimum de Z multi-buriverseurs à fenêtres multiples, avec:
Z = [(N+1) * Log(K - Sin(1 + N**K))] / [Arctg(P + N)]
si P est le nombre de paquetages utilisés (5), N le nombre de
tâches et K l'âge du conjoint du programmeur exprimé en
radians.
Un autre résultat présenté lors du dernier congrès
d'ergonomie de Xerox-Pire a montré que, si le péripatéti-
programmeur est installé dans une pièce de largeur l,
de longueur L, et de hauteur H, il est alors optimal de
placer une proportion Rh0 de buriverseurs au plafond
de la salle, avec:
Rh0 = 1/(1 - Z * (1 + L + H))
Tous ces résultats sont résumés dans une thèse de
doctorat à paraître [Pen 88-89] qui généralise le concept
de multi-buriverseur à celui de U-buriverseur («Undefined number
buriversor» ou buriverseur à copies multiples). La thèse conclut en
démontrant l'équivalence forte de la classe des U-buriverseurs avec
celle des lambda-buriverseurs étudiés par des collègues sino-gabonais
[Yak 79].
7. Logiciel
Le logiciel dont le prix ne fait que croître (alors que le
coût du matériel baisse) a été réalisé en Sascal/Pol (6)
pour des raisons de portabilité. Quelques extensions
mineures au langage Sascal ont cependant grandement
facilité la programmation: anneaux virtuels [Non 77],
disques souples passés en paramètres, adressage indirect
postincrémenté sans surtaxe, utilisation de la clause de
Horn («Horn-Fog» ou sirène d'appel à l'opérateur
déclenchée automatiquement dès que le niveau de récursivité dépasse
trois sur l'échelle de Richter), etc... Ces
différentes adjonctions ont été faites sans nuire à la réuti-
lisabilité du logiciel: en Sascal/Pol un programme ne
s'use que si l'on s'en sert. Par ailleurs avec Sascal/Pol il
sera possible de produire du logiciel de plus en plus
fiable, du logiciel de plus en plus fiable, de plus en plus
fiable, plus fiable, fiable. La méthodologie de structuration dans le projet
THÉRÈSE s'inspire largement des travaux contemporains des grands
Parnassiens. La figure 4 détaille les
principaux éléments de cette structuration. On pourra
remarquer une certaine analogie avec LE projet du
professeur Knijstra [Kni 68] (7). Figure 4. -- Structure du logiciel dans le projet THÉRÈSE
**************************************************************
* Niveau 4 (le plus haut) *
**********************************************************
* Niveau 3 *
******************************************************
* Niveau 2 (intermediaire) *
**************************************************
* Niveau 1 *
**********************************************
* Niveau 0 (le plus bas) *
******************************************
8. Conclusions
Le réseau THÉRÈSE doit comporter N + 1 stations, N étant si possible
très grand (8). Pour des raisons de financement, il est à craindre que
N < 1 dans la phase initiale. Ceci ne présente pas que des
désavantages, car pour ces valeurs de N (et pour le même prix), nous
pourrons faire l'étude d'une structure en boucle. en bus, n anneau ou
matricielle. Nous montrerons par la même occasion l'équivalence
complète, dans ce contexte, des circuits virtuels avec les
datagrammes. L'état actuel du projet est le suivant. L'étude d'impact
a été effectuée, les contacts avec les industriels pris, la
phase d'analyse de faisabilité est en cours, le prototype
est à l'étude, la maquette est en chantier, le système
opérationnel est complètement spécifié, les schémas des
cartes d'interface sont au bureau de dessin, les demandes
de financement ont été faites, les brevets de fabrication
déposés, le sigle «THÉRÈSE» proposé en trademark,
le logiciel écrit et testé à 95 %, la méthodologie d'implantation est
définie et la stratégie d'utilisation au point.
Il nous reste maintenant à obtenir le feu vert de notre
direction administrative pour débuter effectivement les
travaux. Nous pourrons alors préparer la réalisation,
définir les concepts, réaliser les outils, tirer les conclusions
et dégager les enseignements du projet THÉRÈSE,
véritable système intégré de production de logiciel (9). Le présent article n'a pu présenter que quelques aspects du projet
THÉRÈSE. Il convient cependant de noter que la conception a été
assistée par un système expert écrit en Zrolog
(10), utilisant une
base de connaissances hiérarchisée, relationnelle, navigationnelle et
gravitationnelle. THÉRÈSE permet, en outre, le calcul vectoriel, la
simulation distribuée, la programmation fonctionnelle, révaluation
paresseuse, les pipes Uniques, les pipe-lines, la détection de
porteuse, les disquettes vierges, les machines nues, les zones
critiques, le pointeur sur l'élément trouvé, l'index sur la matrice,
le médium isarithmique multiplexe, l'écoulement de flot, les liaisons
entre noeuds (à éviter si possible, car dangereux), les problèmes de
congestion, les estampilles japonaises, les rendez-vous manqués, les
environnements conversationnels multidimensionnels (au choix, de type
small-talk ou speak-easy), les étreintes fatales, l'intégrité de
l'hôte, les représentations internes (sur invitation seulement), les
petits systèmes, les gros logiciels, la concaténation, les langages
intermédiaires, les requêtes refusées, les accusés de réception, les
acquittements, les libérations, la représentation des objets, le cycle
de vie, les structures en niveaux, le passage du 8 au 16 puis au 32,
voire au 64 bits, la stratégie de «tuning», l'empilage de couches (à
ne pas confondre avec l'enc... de mouches qui ne sera intégré que dans
une version ultérieure sous réserve de financement par le Cesizi), les
bibliothécaires, les moniteurs dehors, les monitrices à l'intérieur,
l'analyse en couches, les programmeuses en congé de maternité (la
panique quoi !), la physique du logiciel, l'illogisme des physiciens,
les spécifications de programmes, les spécifications de
spécifications, les noyaux de systèmes, la confiture d'abricot, les
tables de hash (t'as pas un joint ?), une séance de brushing, les cinq
philosophes rigolards, le sucre syntaxique, les lecteurs, les
rédacteurs [Emi 76], les relations université-industrie, la conception
ascendante («do it standing up»), la conception assistée par
ordinateur (SOS/CAO, tél: 16-1-68-69-68-69, pour les cas désespérés
seulement), les acteurs, les foncteurs, les systèmes ouverts à
plusieurs passes, les portes fermées [Mus 45], les processus
communicants, les vases parallèles, les barres de nuit, les boîtes
noires, les boîtes à lettres, l'édition de texte dirigée par la
syntaxe, la commutation téléphonique, la logique temporelle, une
fourchette à spaghetti le P-code, les résilles de pétraux (prévoir le
supplément pour la couleur), etc... Le projet THÉRÈSE se veut être un champ d'expérimentation pour tous
ceux qui s'intéressent au paraparallélisme à l'Université (étude des
univers parallèles). L'étude du paraparallélisme et de ses variantes
déviationnelles (quasi paraparallélisme, néoparaparallélisme,
pseudoparaparallélisme, tendance Bigeard, etc...) a, on le sait,
cruellement divisé les chercheurs français en parallélophiles et
parallélophobes. Nous espérons, avec le projet THÉRÈSE, contribuer à
la pacification des esprits en montrant que l'élimination du
parallélisme parasite paratyphique et pataphysique (communément appelé
parallélisme sauvage), ne met pas en cause, comme on l'a souvent
affirmé, les bases du parallélisme parthénogénétique (le fameux
processus père qui crée subitement un processus fils dans des
conditions encore peu connues). Nous pensons même avoir, dans cette
investigation sur la généricité, l'appui de la tendance dure (chapelle
crypto-parallèle) qui considère la dérive des horloges virtuelles non
comme un phénomène de paraparalléliplégie zygomorphe clinique, mais
comme une simple erreur de parallaxe dans l'observation des univers
répartis périparallèles.
Dans cet esprit, nous avons fait des demandes de
financement au CREDO sur le parallélisme (anciennement
appelé CRENO-parallélisme ou «BON CRENO») au
TPA sur le parallélisme (qui siège en permanence, prochaine session le
19 avril, qu'on se le dise), au groupe de
discussion CAFET/Parallélisme, au groupe TAFEC-Adal, au P3, au C3, au
D3, etc...
De plus, l'adéquation des solutions proposées a la
flexibilité des ateliers fiables, n'a d'égaIe que l'adaptation
des résultats obtenus à la fiabilité des ateliers flexibles
[Yop 82] .
Dès à présent THÉRÈSE connaît des développements
internationaux [Cor 60]. Le coût de développement du
logiciel ne cessant de croitre (et celui du matériel de
baisser), nul doute que THÉRÈSE soit promise à un
avenir souriant.
9. Remerciements
L'auteur tient à remercier de nombreux collègues
pour les remarques pertinentes faites sur une première
version de ce papier, remarques souvent basées sur leurs
propres travaux. Ces chercheurs ont poussé le désintéresement et la
modestie jusqu'à demander que leur nom ne soit pas explicitement cité
dans cet article d'avant-garde. La communauté scientifique
informatique internationale tout entière leur en présente néanmoins
ses plus vives félicitations.
Bibliographie
[Yak 79] YAKA, Fer, SETOU, Bon et YAPAD, Bug:
A meta-theory of extended applied alfa-romeo calculus. Very
private communication (1979).
[And 77] ANDRÉ, San Frappe: Journées sur la fiabilité du
logiciel. Restaurant du CCETT, Rennes (1977).
[Kni 68] KNIJSTRA, D. E. W: Fundamental algorithms considered
harmful. Printeze All (1968).
[Pen 82] PENDIBIDU, J. M.: Array [1...273] of Publication.
Congrès internationaux de l'IPIF.
[Pen 88-89] Pref.
[Non 77] NONAME, J.: (((((a bit is a bit) is a bit) is a bit)
is a bit) is a bit) or can PL/I and Lisp be united ?
Unpublished memo (vers 1975).
[Mac 80] MAC, Ro: Paulette, Simone, Ada, Hélorse, Adèle
Marianne, Diana et les autres. Collection Éroscope
(1980).
[Yop 82] YOPLAIT, C.: L'art de pédaler dans le yoghourt.
Marajout Bunior (1982).
[Cor 60] Corpo de la faculté des Sciences de Lyon: International
student song. Édition 1960.
[Emi 76] EMIO, Paul, HERSANT, Robert: Priorité au lecteur.
Manuscrit non publié (9/5/81).
[Mus 45] MUSSET, Alfred de: Il faut qu'une porte soit ouverte
ou fermée. |