Ce cours présente les notions fondamentales en programmation et en réseautique nécessaires à l’ingénieur des TI. Il est constitué de deux modules.

Au terme du premier module spécifique à la programmation, l’étudiant ou l'étudiante sera en mesure d’implémenter une application orientée objet utilisant les algorithmes de base et les structures de données appropriées

Retour rapide sur la programmation orientée objet : classe, objet, interface, héritage, composition, encapsulation et polymorphisme. Structures de données requises pour la programmation en génie des TI. Algorithmes de base : récursivité (diviser pour régner) et retour en arrière (backtracking). Gestion des entrées/sorties : sérialisation des données.

Au terme du second module spécifique à la réseautique, l’étudiant ou l'étudiante sera en mesure de comprendre et expliquer les concepts fondamentaux (théoriques et pratiques) de la communication entre ordinateurs

Introduction des concepts fondamentaux de la communication entre ordinateurs et des réseaux de télécommunication : protocoles de la couche réseau, couche transport et couche application. Architectures réseaux : modèles de référence usuels, protocoles de la couche physique, couche liaison et couche réseau. Principes de transport et contrôle des données dans les réseaux. Protocoles de communication au niveau application.

Partie Programmation

À la fin de la partie programmation, les étudiants devraient être en mesure de :

• Démontrer une compréhension des concepts fondamentaux de la programmation orientée objet.
• Implémenter une application orientée objet en utilisant des algorithmes de base et les structures de données appropriées.

Partie Réseautique

À la fin de la partie réseautique, les étudiants devraient être en mesure de :

• Démontrer une compréhension des principes fondamentaux des réseaux informatiques (par exemple, modèle OSI, supports de transmission, équipements d’interconnexion).
• Décrire le fonctionnement de quelques protocoles gérant les différentes couches de la pile protocolaire de l’Internet.
• Identifier les exigences des applications réseaux en termes de performance et de fiabilité.

Chacune des deux parties comprend six semaines de cours à raison de trois heures de cours magistral par semaine. Les principes abordés seront accompagnés d’exemples concrets, d’exercices pratiques et/ou de quiz. Chacune des deux parties comprend aussi un examen de trois heures.

Des laboratoires hebdomadaires de trois heures permettront aux étudiants de mettre en application les concepts théoriques vus en cours.

Partie Programmation (21 heures dont 3 heures d'examen)

1. Introduction au génie logiciel (2 heures)
   • Définitions
   • Logiciel
   • Génie logiciel
   • Cycles de vie et cycles de développement
   • Langages de programmation : sémantique, syntaxe, typage et historique
2. Concepts fondamentaux de programmation en Java (2 heures)
   • Variables, conditions, opérateurs, méthodes
   • Boucles, structures, sauts, types primitifs, Javadoc
   • Tableaux, syntaxe
3. Concepts de programmation orientée objet (10 heures)
   • Concepts de classe et objet
   • Portée et visibilité des variables
   • Références et abstraction
   • Héritage, polymorphisme et encapsulation
   • Exceptions
   • Interfaces, classes abstraites, classes et objets anonymes
   • Algorithmes de base et récursivité
   • Analyse de complexité
   • Structures de données
4. Introduction à la conception orientée objet (4 heures)
   • Diagrammes UML de classes et de séquences
   • Critères de qualité de l'interface d'une classe
   • Cohésion et couplage
   • Programmation par contrats

Partie Réseautique (21 heures dont 3 heures d'examen)

1. Notions de base des réseaux informatiques (4.5 heures)
   • Réseaux d’accès
   • Supports de transmission
   • Délais dans les réseaux
   • Modèle OSI
   • Pile de protocoles de l’Internet
   • Équipements d’interconnexion
2. Protocoles de la couche Application (3.5 heures)
   • Architecture des applications réseaux
   • Exigences en matière de performance et de fiabilité
   • Exemples d’applications Internet
   • Programmation réseau (socket)
3. Protocoles de la couche Transport (4.5 heures)
   • Modes de connexions
   • Transmission en mode non connecté (UDP)
   • Transmission en mode connecté (TCP)
   • Contrôle de flux
   • Contrôle de congestion
4. Couche réseau et routage (4.5 heures)
   • Protocole IP
   • Adressage
   • Routage
   • Fonctionnement du NAT/PAT
5. Couche liaison de données (4 heures)
   • Protocoles d’accès multiples
   • Ethernet
   • Protocole ARP

Ces heures sont des heures approximatives d’enseignement pour chaque sujet.

Partie Programmation

L'étudiant-e se familiarise avec des environnements de développement, des compilateurs / interpréteurs pour le langage Java, des dévermineurs, la ligne de commande, etc.

Partie Réseautique

L’étudiant-e va se familiariser avec les différentes commandes pour tester les réseaux et mesurer leurs performances (par exemple, nslookup, tracert, ping), l’outil d’analyse des paquets Wireshark ainsi que l’outil de simulation et de configuration des réseaux Cisco packet tracer.

Pondération

À noter qu’une moyenne pondérée inférieure à 50 % dans les examens et les quiz entraine automatiquement un échec au cours.

Dates des quiz et examens

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Partie Programmation

• Horton, I., Beginning Java 2. SDK 1.5 Edition, Wrox Press Ltd., 2005.
• Campione, M. et Walrath, K., The Java Tutorial. Second Edition, Addison-Wesley, 1998.
• Eckel, B., Thinking in Java. Upper Saddle River (NJ), Prentice Hall, 2000 http://www.mindview.net/Books/TIJ/.
• Sestoft, P. Java Precisely. Third edition. MIT Press, 2016.
• Bloch, J. Effective Java. Third edition. Addison-Wesley Professional, 2017.

Partie Réseautique

• Kurose, J.F. et Ross, K.W., Computer Networking, a Top-Down Approach, 6^ème edition, ISBN-13: 978-013285620.
• Tanenbaum, A. et Wetherall, D., Réseaux, 5^ème  édition, 2010. ISBN: 978-2744075216.

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