Avez-vous déjà été confronté à des défaillances de systèmes logiciels ? Des sites web qui tombent en panne, des calendriers qui ne se synchronisent pas, ou même une panne d'électricité. Bien sûr que oui ! Mais saviez-vous que nombre de ces erreurs sont le résultat d'erreurs de communication au sein d'un système ou entre les systèmes ? Selon le système, l'impact des défaillances logicielles peut être énorme, voire entraîner des dommages économiques considérables ou des pertes de vies humaines. Les logiciels, et en particulier la communication entre les systèmes à forte composante logicielle, sont très complexes et très difficiles à maîtriser. Cependant, nous avons besoin de fiabilité dans les systèmes que nous utilisons, directement ou indirectement, pour nous aider dans notre vie quotidienne. La validation du système vous aide à concevoir un système embarqué dont le comportement est structurellement sain. Elle vous oblige également à rendre le comportement simple et perspicace ; les systèmes conçus pour un comportement sain sont également beaucoup plus faciles à entretenir et à adapter. La validation des systèmes est un domaine qui étudie les principes fondamentaux de la communication des systèmes et du traitement de l'information. Les techniques mises en avant dans la validation des systèmes permettent de prouver l'absence d'erreurs.

Ce premier cours, intitulé "Automates et équivalences comportementales", jette les bases des cours suivants, en vous montrant comment considérer le comportement d'un système comme une machine à états. Il aborde les équivalences comportementales et les illustre à l'aide d'un certain nombre d'exemples et de quiz. Ce cours explique les systèmes de transition étiquetés ou les automates pour modéliser le comportement, en particulier pour les systèmes contrôlés par logiciel. Une question importante est de savoir quand deux comportements représentés par de tels automates sont égaux. La réponse à cette question n'est pas du tout simple, mais les équivalences qui en résultent sont utilisées comme des outils puissants pour simplifier des comportements complexes. Cela nous permet d'étudier et de comprendre précisément les propriétés comportementales de ces systèmes. En particulier, en combinaison avec la dissimulation du comportement, la réduction d'équivalence est une technique unique pour obtenir un aperçu du comportement des systèmes, et elle est beaucoup plus efficace que la simulation ou les essais. Grâce à cet aperçu, nous pouvons rendre les modèles corrects. De tels modèles constituent une excellente base pour la production de logiciels concis, fiables et faciles à maintenir. Ce cours est la première partie d'un ensemble de cours sur la validation des systèmes. La validation des systèmes, en tant qu'ensemble de cours, fait partie d'un programme en ligne plus large de l'EIT Digital intitulé "L'Internet des objets à travers les systèmes embarqués".