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

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* 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

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 *       Niveau 4 (le plus haut)                            *
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   *       Niveau 3                                       *
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     *       Niveau 2 (intermediaire)                   *
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       *       Niveau 1                               *
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         *       Niveau 0 (le plus bas)             *
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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.