Interfaces homme-machine plastiques : une approche par composants dynamiques

This dissertation addresses the problem of run-time adaptation of user interfaces (UI) for ubiquitous computing (Ubicomp). In Ubicomp, user-interfaces have to be plastic: they must be able to adapt, or to be adapted, to the context of use while preserving their usability. The goal of this thesis is to understand the problem of UI plasticity at runtime and to explore UI plasticity from the software engineering perspective. This study shows that plastic interactive systems are dynamically reconfigurable distributed software built from heterogeneous software entities. We observe that the state of the art for adaptable-at- runtime interactive systems fails to provide solutions that cover the whole problem space of UI plasticity. Similarly, main-stream software engineering for distributed software adaptation does not cover the particular requirements of UI plasticity. The contribution of this thesis is three-fold: (1) A functional decomposition that serves as a reference model for the development of plastic UI's. (2) Ethylene, a dynamic component oriented model that combines the component approach with that of the service model to address HCI specificities as well as the dynamic assembly of heterogeneous components. (3) Ethylene- XML and a development framework to support the technical development of plastic UIs.Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'interaction homme-machine (IHM) et s'intéresse à l'adaptation dynamique des systèmes interactifs dans le cadre de l'informatique ubiquitaire. Dans ce cadre, les interfaces utilisateurs doivent devenir plastiques, c'est-à-dire être capables de s'adapter ou d'être adaptées au contexte de l'interaction tout en préservant leur utilisabilité. L'objectif de cette thèse est de comprendre la problématique de la plasticité des IHM à l'exécution et de la traiter sous l'angle du génie logiciel. L'étude de cette problématique montre qu'un système interactif plastique est un logiciel réparti, reconfigurable dynamiquement et constitué d'entités logicielles hétérogènes. Or, aucune proposition de l'état de l'art des systèmes interactifs plastiques ne couvre totalement l'espace problème de la plasticité à l'exécution. De même, aucune solution du génie logiciel pour la construction de logiciels répartis reconfigurables dynamiquement ne prend en compte les spécificités des IHM plastiques. Cette thèse propose une décomposition logicielle de référence qui identifie l'ensemble des fonctions nécessaires à la plasticité des systèmes interactifs, ainsi qu'Ethylene, un modèle à composants dynamiques issu d'une combinaison des approches à composants et à services. Ethylene est conçu pour répondre aux spécificités de l'IHM, et permet de constituer dynamiquement des assemblages reconfigurables de composants IHM de nature hétérogène. Enfin, un langage XML et un cadre de développement incarnent le modèle Ethylene sur un plan technique