Parcours Compétences complémentaires en informatique (CCI) 2e année

L'algorithmique est traitée sous trois aspects complémentaires : (1) méthodes d'analyse de problèmes et de construction de programmes ; (2) styles d'expression (impératif, fonctionnel) ; (3) Classes d'algorithmes liées soit à des structures d'information (séquences, arbres, ...), soit à des problèmes spécifiques (tri, gestion de tables, ...). Les objectifs de l'enseignement sont les suivants :
-    Développer la capacité d'abstraction lors de la résolution des problèmes.
-    Développer un savoir-faire méthodologique et technique : spécification de problèmes, énoncé de principes de solutions, application de schémas d'analyse, utilisation de structures de données abstraites.
-    Initier aux concepts et techniques d'analyse des propriétés des algorithmes : preuve de correction partielle et de terminaison ; dénombrement d'opérations.
-    Approfondir les techniques de représentation de structures fondamentales (sous forme contigüe ou chaînée) : ensembles, relations, séquences, arbres.
-    Installer de bonnes habitudes et de bons réflexes en ce qui concerne : la lecture d'énoncés, la recherche d'idées de solutions, l'utilisation correcte des moyens d'expression, le recours à des techniques répertoriées.
Tout ceci est complété par l'enseignement "langages et programmation" et en particulier l'expérimentation pratique qu'il comporte.

Programme résumé :
- Langage des fonctions : expressions, fonctions, composition fonctionnelle, composition conditionnelle ; calcul de types
- Langage des actions : actions, états, assertions, invariants ; paramétrisation ; composition d'actions (séquentielle, conditionnelle, itérative)
- Construction méthodique d'itérations : schémas d'analyse
- Tableaux : accès direct, accès séquentiel, indirection ; schémas de traitement itératif.
- Ensembles, séquences, piles, files : algorithmes de base et représentation à l'aide de tableaux
- Notion de chaînage et application à la représentation des séquences
- Modèles d'accès séquentiel et algorithmes généraux associés
- Définitions inductives de types et de fonctions : cas des entiers naturels, des séquences et des arbres binaires.
- Composition récursive de fonctions : schémas d'analyse et application au traitement de séquences et d'arbres
- Composition récursive d'actions : schémas d'analyse et application au traitement de tableaux et de listes chaînées
- Représentation chaînée des arbres et des forêts : algorithmes récursifs et itératifs de base.

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Le but de ce cours est d'acquérir les compétences essentielles pour construire une base de données sans erreur de conception à travers des diagrammes conceptuels UML ainsi qu'a maîtriser l'expression de requêtes d'interrogation et création en SQL

Le cours aborde :

- Le modèle relationnel de données
- Un langage relationnel : SQL
- Les diagrammes de classes UML
- Introduction à la normalisation
- Les bases de la mise en oeuvre d'une application de BD

Les expérimentations sont effectuées avec le SGBD Oracle.

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Fiche descriptive de l'UE : ici

Connaître et maîtriser les concepts et méthodologies du développement de logiciels

Application des principes de génie logiciel dans le processus de développement.
Utilisation de modèles pour la conception et la validation.
Eléments de gestion de projets et d'assurance qualité.

Sujets abordés :

Le génie logiciel dans le processus de développement
Cycles de vie du logiciel
Modélisation, introduction à UML
Liaisons entre différents types de modèles et traçabilité
Éléments pour la spécification, la conception et le test
Outils pour le génie logiciel (p.e. gestion de version, documentation, ...)
Qualité et éléments de gestion de projet
Introduction à la conception d'interfaces homme machine
Conception basée modèles des interfaces homme machine

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Cette UE comprend deux matières :

Programmation  :
Connaissance et pratique de C, programmation par objets en Java

Langage machine : Composition matérielle des ordinateurs, langage machine, assembleur

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Fiche descriptive de l'UE

Maîtriser les bases d'un langage de programmation impératif "généraliste" (le langage C) ; appréhender les problématiques liées à la programmation (codage, compilation, deboggage, tests).

Programme résumé:

• "programme" et "langage de programmation"
• notion de type, les types en langage C
• représentation contiguë de séquence, les tableaux en C
• sous-programmes et paramètres, pointeurs
• allocation dynamique et chaînage
• programmation modulaire
• compilation séparée, Makefile
• tester et débogger un programme, l'outil gdb

Cet enseignement se termine par un "projet de programmation" à temps plein sur une semaine permettant de mettre en pratique l'ensemble des concepts présentés.

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Introduire la notion de langage machine, l'accent étant mis sur la traduction en langage d'assemblage de primitives du langage C.
Acquisition de concepts fondamentaux : adresses, valeurs, pointeurs et tableaux,appel de procédures et paramètres.
MaÎtrise de la manipulation des pointeurs et des tableaux en langage C.

Programme résumé :
Notion d'architecture de Von Neumann
Arithmétique en base 2
Notion de langage machine et d'assemblage
Accès aux variables stockées en mémoire.
Branchements et constructeurs algorithmiques
Tableaux et pointeurs C
Gestions des procédures

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L’objectif de cette UE qui regroupe les enseignements Applications Internet et Programmation Langages (Programmation par Objets) est double :

• donner une vision Full-Stack du développement d’applications Web en offrant un panorama des technologies mises en œuvre tant du côté client que du côté serveur
• introduire les concepts de base de la programmation objets.

A l’issue de cet enseignement, complété par le projet d’intégration, les étudiants auront une compréhension globale du fonctionnement des applications Web et une connaissance de la programmation objet leur permettant d’aborder l’ensemble des activités de développement logiciel. Sans en faire des spécialistes de telle ou telle technologie, l’UE PLAI vise à donner aux étudiants toutes les clés qui leur permettront de s’approprier plus facilement, selon leur évolution future, les langages, cadriciels (frameworks) et outils nécessaires au développement d’applications modernes.

Programme résumé

Application Internet (AI)

• Principes de fonctionnement du web
• HTML5 : principes de bases
• CSS3 : principes de base, sélecteurs
• JavaScript : éléments de base du langage, manipulation du DOM, gestion des événéments, introduction à l’approche objet (prototypes)
• Protocole HTPP - serveur http (apache2) (installation, configuration)
• Application web dynamiques :
  • génération de contenu côté serveur,
  • l’approche JEE : Servlets, JSP, conteneur web (serveur tomcat)
  • accès à un SGBD : JDBC
• AJAX : Communication asynchrone client/serveur, JQuery
• Cadriciels  (frameworks) pour le développement d’application web
  • paradigme Modèle/Vue/Contrôleur (MVC)

Programmation Langages : Approche Objets

Cet enseignement s’effectue à travers l’étude du langage Java. Il a pour but de présenter les principes d’un langage de classes, les notions étudiées en Java pouvant être ensuite facilement transposées à d’autres langages (C#, C++, Python…). Les points abordés sont :

• concepts de base de l'approche par objets
  • encapsulation des données,
  • classes / instances
• héritage et abstraction
  • héritage d’implémentation
  • classes abstraites,
  • polymorphisme, lien dynamique
  • programmation par contrats, interfaces
• généricité
  • types génériques
  • les collections
• tests unitaires
  • JUnit

Cet apprentissage de Java est complété par l’étude des technologies Java pour le web dynamique (Servlets, JSP, JDBC) effectuée dans la partie AI (Application Internet) de cet enseignement.

Les deux cours AI et PL2 (Programmation Objet), s’appuient sur une forte activité pratique. A chaque cours sont associés des exercices pratiques devant être réalisés sur machine. Les séances de travaux pratiques ont lieu indifféremment dans un environnement Windows ou Linux. Elles permettent d’introduire, en complément des langages étudiés en cours, les outils indispensables au développement d’applications : outils de développement web (console, déboguer JavaScript, analyse de requêtes http...), environnement de développement intégré (IDE) (éditeur syntaxique, débogueur, compilation (ant, maven), gestion de versions (Git)…). Si les outils étudiés sont ceux du navigateur Firefox et l’IDE NetBeans, là aussi l’approche se veut suffisamment générale pour permettre aux étudiants d’évoluer ensuite plus facilement vers des outils spécifiques.

L’ensemble des notions abordées dans ces deux enseignements seront mis en œuvre dans le projet d’intégration.

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Fiche descriptive de l'UE

Maîtriser les concepts élémentaires des réseaux et des systèmes d'exploitation (du point de vue de l'utilisateur et du programmeur d'applications).

Partie Système :

Les compétences visées sont la manipulation simple de fichiers et de processus, via le langage C et les deux niveaux d'interface de programmation d'applications (API) d'un système POSIX (norme UNIX).

• processus POSIX : création et terminaison
• ouverture, lecture, écriture et fermeture de fichiers (API C et API du noyau POSIX)
• entrée standard et sortie standard : redirections et communication par tube
• concurrence et outils de synchronisation : atomicité, verrou et sémaphore

Partie Réseaux :

Cet enseignement est une introduction aux nombreuses problématiques liées aux transferts d'information entre ordinateurs. En détaillant les solutions concrètes mises en oeuvre dans les principaux protocoles du réseau Internet, il permet de comprendre les notions suivantes :

• supports et codage physique,
• mise en paquet de l'information,
• accès multiple au support (protocole Ethernet),
• détection et correction d'erreurs,
• récupération d'erreur par re-émission,
• contrôle de flux,
• adressage et routage (protocole IP)
• programmation d’applications client/serveur

Cet enseignement permet ainsi d'acquérir les premières compétences nécessaires à l'administration et l'utilisation intelligente des réseaux informatiques.

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Cet enseignement est une introduction aux nombreuses problématiques liées aux transferts d'information entre ordinateurs. En détaillant les solutions concrètes mises en oeuvre dans les principaux protocoles du réseau Internet, il permet de comprendre les notions suivantes :

• supports et codage physique,
• mise en paquet de l'information,
• accès multiple au support (protocole Ethernet),
• détection et correction d'erreurs,
• récupération d'erreur par re-émission,
• contrôle de flux,
• adressage et routage (protocole IP)
• programmation d’applications client/serveur

Cet enseignement permet ainsi d'acquérir les premières compétences nécessaires à l'administration et l'utilisation intelligente des réseaux informatiques.

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Les compétences visées sont la manipulation simple de fichiers et de processus, via le langage C et les deux niveaux d'interface de programmation d'applications (API) d'un système POSIX (norme UNIX).

• processus POSIX : création et terminaison
• ouverture, lecture, écriture et fermeture de fichiers (API C et API du noyau POSIX)
• entrée standard et sortie standard : redirections et communication par tube
• concurrence et outils de synchronisation : atomicité, verrou et sémaphore

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Programme résumé :
Le stage en entreprise ou en laboratoire est obligatoire, de 5 mois minimum, et se déroule à temps plein entre début avril et fin septembre.
Il a pour objectif :
-  de mettre en application une partie des compétences techniques et théoriques acquises lors des enseignements du Master CCI ;
- de réaliser un "travail informatique" dans un cadre professionel.

Le sujet de stage doit être validé par le responsable des stages. L'évaluation du stage se fait à travers un rapport, une soutenance, et l'avis du tuteur en entreprise ou laboratoire.

La recherche du stage est à la charge de l’étudiant. Une liste d’entreprise susceptible de proposer des stages est à disposition sur le site WEB du Master CCI ainsi que via le bureau des stages de l’UFR-IM2AG.

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