Concepts and Tool for Interactive Computing - ENAC - École nationale de l'aviation civile Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2022

Concepts and Tool for Interactive Computing

Concepts et outil pour l'informatique de l'interaction

Alice Martin

Résumé

Current computing systems at the heart of critical systems, especially air transport, are characterized by multiple interactions, or strong couplings, between human operators, physical devices, and software. The design of such systems requires attention to the causal relationships between the different processes involved. Therefore, the task is no longer about designing input/output systems for which the algorithm must be created but specifying dynamic networks of interacting heterogeneous processes. As a result, these computing systems can no longer be easily understood within the classical theoretical framework: computability theory, inherited from the work of Turing and Church. Asynchronous events, independent execution flows, dynamic object creation, or passive waiting processes pose specific difficulties in modeling and practice. The primary objective of this thesis is to examine the possibility of a new theoretical framework for interactive computing to characterize it better, following a research program that aims at defining interaction. Probing the question about interaction is at the intersection of Human-Computer Interaction and involved programming practices, the epistemology of computing, and theoretical computer science. We are looking for an explanation of how interactive computing comes about and what mechanisms support it. We propose the concept of an execution model to build such an explanation. Among the requirements, we define the necessity of a component that we call a “causal orchestrator”. The consequence of this reflection is to motivate, guided by a study with programmers, an approach to tool a language dedicated to interaction. Through a set of interaction techniques within a code editor, Causette, we propose a way to support the programmer in understanding causal relationships between processes described in interaction programs.
Les systèmes informatiques actuels au coeur des systèmes critiques, notamment le transport aérien, sont caractérisés par de multiples interactions, ou couplages forts, entre les opérateurs humains, les dispositifs physiques et les logiciels. La conception de ces systèmes nécessite de prêter attention aux relations causales entre les différents processus impliqués. Par conséquent, il ne s’agit plus de concevoir des systèmes d’entrée/sortie pour lesquels l’algorithme doit être créé, mais de spécifier des réseaux dynamiques de processus hétérogènes en interaction. En conséquence, ces systèmes informatiques ne peuvent plus être facilement appréhendés dans le cadre théorique classique : la théorie de la calculabilité, héritée des travaux de Turing et Church. Les événements asynchrones, les flux d’exécution indépendants, la création dynamique d’objets, ou encore les processus d’attente passive posent des difficultés spécifiques dans la modélisation et la pratique. L’objectif principal de cette thèse est d’examiner la possibilité d’un nouveau cadre théorique pour l’informatique interactive afin de mieux la caractériser, en suivant un programme de recherche qui vise à définir l’interaction. Sonder la question de l’interaction se situe à l’intersection entre l’interaction homme-machine et les pratiques de programmation impliquées, l’épistémologie de l’informatique et l’informatique théorique. Nous cherchons à expliquer ce qui rend possible l’interaction dans un système informatique, autrement dit nous nous interrogeons sur les mécanismes sous-jacents. Nous proposons le concept de modèle d’exécution pour construire une telle explication. Parmi les exigences, nous définissons la nécessité d’un composant que nous appelons un “orchestrateur causal”. La conséquence de cette réflexion épistémologique est de motiver, guidée par une étude auprès de programmeurs, une approche visant à outiller un langage dédié à l’interaction. A travers un ensemble de techniques d’interaction au sein d’un éditeur de code, Causette, nous proposons d’aider le programmeur à comprendre les relations causales d’un programme.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-04030945 , version 1 (15-03-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04030945 , version 1

Citer

Alice Martin. Concepts and Tool for Interactive Computing. Human-Computer Interaction [cs.HC]. ISAE - Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace, 2022. English. ⟨NNT : 2022ESAE0050⟩. ⟨tel-04030945⟩
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