Jean-Charles Fabre, Yannick Deleris, Martin Cronel, David Navarre, Camille Fayollas, Eric Barboni, Philippe Palanque, Interactive Critical Systems (IRIT-ICS), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Équipe Tolérance aux fautes et Sûreté de Fonctionnement informatique (LAAS-TSF), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Airbus Operation S.A.S., Airbus [France], Projets FENICS financé par CORAC, Airbus R&D - Display System X31WD1107313, AFIA : Association Francophone d'Interaction Homme-Machine, Université Lille 1, INRIA Lille - Nord Europe, Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)
National audience; Research contributions to improve interactive systems reliability as, for now, mainly focused towards fault occurrence prevention by removing software bugs at development time. However, Interactive Systems complexity is so high that whatever efforts are deployed at development time, faults and failures occur at operation time. Root causes of such failures may be due to transient hardware faults or (when systems are used in high atmosphere) may be so called "natural faults" triggered by alpha particles in processors or neutrons from cosmic radiations. This paper proposes an exhaustive identification of faults to be handled in order to improve interactive systems reliability. As currently no research has been carried out in the field of interactive systems to detect and remove natural faults, this paper proposes a software architecture providing fault-tolerant mechanisms dedicated to interactive systems. More precisely, the paper how such architecture addresses the various component of interactive applications namely widgets, user application and window manager. These concepts are demonstrated through a case study from the domain of interactive cockpits of large civil aircrafts. \; La recherche pour améliorer la fiabilité des systèmes interactifs s’est, pour l’instant, principalement dirigée vers la prévention d’introduction de fautes par la suppression des bugs lors du développement. Cependant, la complexité des systèmes interactifs est telle que, quels que soient ces efforts, des défaillances apparaissent lors de leur utilisation. Les causes de telles défaillances peuvent être dues à des pannes matérielles intermittentes ou (quand ces systèmes sont utilisés en haute altitude (avions, véhicules spatiaux …) être déclenchées par des fautes naturelles dues aux particules alpha dans les processeurs ou aux neutrons issus des radiations cosmiques. Cet article propose l’identification exhaustive des problématiques se posant pour améliorer la fiabilité des systèmes interactifs en prenant en compte à la fois les erreurs faites dans les phases de développement et les fautes qui peuvent se produire lors de leur utilisation. Du fait qu’aucune recherche n’a été menée à ce jour pour détecter et éliminer les fautes naturelles, l’article propose aussi une architecture logicielle pour intégrer des mécanismes de tolérance aux fautes dans les systèmes interactifs. L’article présente en particulier comment cette architecture couvre les différents composants d’un système interactif incluant les widgets, le gestionnaire de fenêtres et l’application interactive. Ces concepts sont mis en œuvre sur une application interactive de cockpits d’avions civils.