Génie logiciel

Le génie logiciel (anglais software engineering) est une science de génie industriel qui étudie les méthodes de travail et les bonnes pratiques des ingénieurs qui développent des logiciels. Le génie logiciel s'intéresse en particulier aux procédures systématiques qui permettent d'arriver à ce que des logiciels de grande taille correspondent aux attentes du client, soient fiables, aient un coût d'entretien réduit et de bonnes performances tout en respectant les délais et les coûts de construction.

Définitions

Selon l'arrêté ministériel du 30 décembre 1983 relatif à l'enrichissement du vocabulaire de l'informatique , le génie logiciel est « l'ensemble des activités de conception et de mise en œuvre des produits et des procédures tendant à rationaliser la production du logiciel et son suivi ».

Est aussi appelée génie logiciel l'ingénierie appliquée au logiciel informatique, c'est-à-dire l'activité par laquelle le code source d'un logiciel est spécifié puis produit. Le génie logiciel touche au cycle de vie des logiciels. Toutes les phases de la création d'un logiciel informatique y sont enseignées : l'analyse du besoin, l'élaboration des spécifications, la conceptualisation du mécanisme interne au logiciel ainsi que les techniques de programmation, le développement, la phase de test et finalement la maintenance.

Le guide SWEBOK du IEEE définit les champs de connaissance du génie logiciel, comme le Project Management Body of Knowledge (PMBOK) du Project Management Institute (PMI) le fait, pour la gestion de projet.

Génie logiciel comme profession de l'ingénieur

Les professions du génie logiciel

Le titulaire d'un diplôme dans ce domaine peut exercer dans les diverses professions suivantes :

Ingénieur en logiciel
Ingénieur au niveau conception de logiciel
Ingénieur en informatique

Le titulaire d'un diplôme en génie logiciel sera amené à travailler un peu partout où le développement de logiciel sera nécessaire, voici quelques exemples d'employeurs pouvant avoir besoin de personnels spécialisé dans le génie logiciel :

les sociétés de services en ingénierie informatique (SSII) ;
les éditeurs de logiciels ;
les institutions de certification gouvernementales.

Domaines de connaissance du génie logiciel

Le domaine de connaissances du génie logiciel couvre en particulier le cycle de vie d'un logiciel, les activités clés du cycle de vie — depuis la demande d'un maître d'ouvrage jusqu'à la mise hors service définitive du produit — et l'ordre dans lequel ces activités sont effectuées. Il couvre également les différentes personnes impliquées: technico commercial, les ingénieurs, les acheteurs, les utilisateurs, et le directeur des systèmes d'information.

Selon le SWEBOK les activités clés du cycle de vie d'un logiciel sont : l'analyse fonctionnelle, l'architecture, la programmation, les tests, la validation, la maintenance et la gestion de projet.

Analyse des besoins: Consiste à récolter des informations détaillées concernant l'éventail de fonctions que devra offrir le logiciel, ainsi que les résultats qu'il devra donner. Des connaissances du domaine d'activité du logiciel (exemple: banque, industrie, administration) facilitent le travail de l'ingénieur.

Conception: Consiste à déterminer et schématiser les grandes lignes des mécanismes qui devront être programmés en vue d'obtenir chacune des fonctions que devra offrir le logiciel.; Des plans conceptuels du logiciel selon les formalismes de modélisation (UML par exemple) seront alors réalisé. C'est également à cette étape que l'utilisation de patrons de conception logiciel sont appliqués afin de résoudre certains problèmes de conceptions communs. Le recours à l'architecture logicielle pourra également être effectué.

Construction: Consiste à la rédaction du code source, des instructions de programme qui offriront les fonctions attendues, et qui sont le corps du logiciel. La programmation est alors effectuée en suivant les plans initialement établis lors de la conception. Selon la méthodologie choisie (ex: itératif), les ingénieurs pourront retourner sur les planches a dessin afin d'ajuster la conception avec la réalité de la construction.

Tests: Une suite de vérifications faites par les ingénieurs qui servent à déceler un maximum de bugs, des défauts de programmation qui provoquent des pannes ou des résultats incorrects. La validation est un examen réalisé par le client durant lequel il vérifie que les fonctions offertes par le logiciel correspondent à ses attentes et à ses besoins.

Maintenance: Des opérations d'analyse, de programmation et de test réalisés après coup, une fois que le logiciel a été mis à disposition des utilisateurs et durant lesquelles le logiciel subit des transformations, des corrections ou des améliorations. La facilité de cette maintenance dépendra de l'importance qui lui a été accordé durant la phase de conception.

Gestion de projets: Une activité réalisée tout au long des travaux sur le logiciel, qui consiste à organiser une équipe d'ingénieurs, répartir les tâches et veiller à l'avancée des travaux en vue de finir dans les délais prévus. C'est une activité de management également exercée dans d'autres domaines d'ingénierie.

Les outils et méthodes

Les thématiques du génie logiciel recouvrent notamment les outils et méthodes de spécification de fonctionnalités d'un logiciel, les méthodes formelles (Méthode B par exemple), les outils et les méthodes de conception de logiciel, les outils de conception, atelier logiciel, Ingénierie des modèles Kermeta par exemple, l'automatisation de l'optimisation du code.

D'autres domaines sont connexes au génie logiciel dans la mesure où ils partagent des outils communs : description formelle du code, grammaires des langages manipulés. Ces domaines sont par exemple :

la compilation ;
l'interprétation de code ;
la traduction de code d'un langage de programmation vers un autre.
un éditeur dédié au langage de programmation
les bibliothèques de composants
les outils de planification
un outil de gestion des exigences pour développer et gérer les exigences relatives au code produit
un outil de gestion de configuration pour contrôler les évolutions du code produit
des moyens de tester pour vérifier la conformité du code produit
des outils de génération de métriques pour caractériser la conformité du code produit

La Gestion de la Qualité

Bien que l'on passe du génie de la production à celui de la décision, ces domaines ont un impact tellement important sur l'activité de génie logiciel qu'ils doivent être mentionnés :

La gestion de la qualité permet de contrôler l'organisation de la production du code.
La qualité repose sur des méthodes.
Le management est un modèle et un moyen humain qui a pour but d'améliorer la production.