M. Behzad Akbarpour

Réussir la conception de matériel et de logiciels du premier coup  

La recherche sur les méthodes de vérification du matériel informatique aide les ingénieurs à réussir leur conception du premier coup.  

Les systèmes matériels et logiciels sont largement utilisés dans des applications pour lesquelles les pannes sont inacceptables. En effet, une erreur peut être néfaste, par exemple, pour les automobiles, les avions, le commerce électronique, les réseaux de commutation téléphonique et les instruments médicaux informatisés.  

M. Behzad Akbarpour, lauréat d’un Prix de doctorat du CRSNG de 2006 – l’un des prix les plus importants attribués aux étudiants diplômés au Canada – est un pionnier en matière de mise au point de techniques mathématiques pour la vérification de puces d’ordinateur électroniques qui intègrent des algorithmes de traitement des signaux numériques complexes.

Actuellement adjoint de recherche à l’University of Cambridge, au Royaume-Uni, M. Akbarpour affirme que l’on entend souvent parler d’incidents dans lesquels une panne a été causée par une erreur dans le système matériel ou logiciel.  

Ainsi, l’explosion de la fusée sans équipage Ariane 5 de l’Agence spatiale européenne survenue en 1996, moins de 40 secondes après son lancement, a été causée par une erreur de logiciel dans l’ordinateur responsable de calculer son mouvement. C’est également une erreur de conception qui a obligé Intel Corporation à remplacer à grands frais des processeurs Pentium défectueux en 1995.  

« À l’heure actuelle, la méthode de validation habituelle pour déceler les erreurs dans la conception des systèmes de traitement des signaux numériques demeure la simulation. Des signaux d’entrée sont introduits en certains points du système, et les signaux résultants sont observés en d’autres points », explique M. Akbarpour, originaire de Shiraz, en Iran.  

Ces méthodes peuvent permettre de trouver les erreurs de façon rentable, mais pour en arriver à une fiabilité totale de la conception, il faudrait procéder à une simulation complète qui tiendrait compte de toutes les combinaisons d’entrées possibles.

La simulation exhaustive est impossible, même celle de circuits de taille modérée, et la simulation partielle n’offre qu’une garantie partielle.  

Trouver une solution à ces problèmes était l’un des buts de la recherche menée par M. Akbarpour dans le cadre de ses études de doctorat en génie électrique et informatique à l’Université Concordia, sous la direction de Sofiène Tahar.

Sa thèse était basée sur les méthodes officielles de vérification de la précision du matériel et des logiciels conçus, parfois simplement appelée vérification matérielle.  

« Grâce à cette approche, le comportement des dispositifs matériels et logiciels est décrit à l’aide de la logique mathématique, et la précision est prouvée comme un théorème mathématique. De cette façon, nous pouvons garantir que le système fonctionne correctement pour toutes les valeurs possibles d’entrées et de sorties », conclut M. Akbarpour.  

Personne-ressource :

M.  Behzad Akbarpour
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