• Comprendre les principes fondamentaux et les modèles de l’architecture logicielle moderne.
• Concevoir des solutions architecturales répondant aux exigences fonctionnelles et de qualité.
• Produire une documentation d'architecture claire et structurée, en utilisant des modèles, afin de communiquer efficacement les choix architecturaux aux parties prenantes techniques et non techniques.
• Évaluer les compromis liés aux décisions architecturales.
• Implémenter des prototypes illustrant des modèles et des principes architecturaux.
• Appliquer les normes liées à la conception et à l'architecture logicielles.
• Présenter des solutions architecturales.

Les objectifs seront atteints par un enseignement sous la forme de cours magistraux et de cours inversés, à raison de trois heures par semaine pendant treize semaines. La participation active des étudiants sera sollicitée à travers divers exercices en classe. De plus, les concepts vus en cours seront mis en application par l’intermédiaire de douze séances de laboratoire de trois heures chacune. Enfin, en plus des six heures passées en classe et au laboratoire, chaque étudiant ou étudiante doit fournir au moins dix heures de travail personnel.

• Introduction à l'architecture logicielle
• Attributs de qualité - scénarios et tactiques architecturales
• Conception architecturale
• Documentation architecturale
• Patrons et styles architecturaux
• Analyse et évaluation d’une architecture logicielle

Dans ce cours, l’étudiant apprend à utiliser des outils et méthodes d’ingénierie logicielle pour définir, concevoir et évaluer des solutions architecturales. L’enseignement couvre les tactiques associées aux attributs de qualité, les principaux patrons et styles architecturaux, ainsi que l’élaboration et la documentation d’architectures logicielles. Plus particulièrement, il ou elle se familiarise avec :

• les principales tactiques architecturales associées aux attributs de qualité (performance, disponibilité, sécurité, etc.) ;

• les patrons et styles architecturaux (monolithique, microservices, événementiel, CQRS, etc.) ;

• les gabarits de documentation architecturale (UML, C4, Arc42) ;

• une méthode d’élaboration d’architecture logicielle, appliquée de manière incrémentale dans une série de laboratoires thématiques.

Outils logiciels exploités

Afin de soutenir l’apprentissage, l’étudiant utilise un ensemble diversifié d’outils d’ingénierie logicielle. Le choix précis des outils est laissé à sa discrétion, mais les catégories couvertes dans ce cours incluent :

• Outils de conception : Eclipse Papyrus, Visual Paradigm, PlantUML, etc.

• Environnements de développement intégrés (IDE) : IntelliJ IDEA, Eclipse, NetBeans, Visual Studio, Visual Studio Code.

• Plateformes d’observabilité et de déploiement : Prometheus, Grafana, Docker, Kubernetes.

• Systèmes de bases de données relationnels et non relationnels : SQL (PostgreSQL, MySQL) et NoSQL (MongoDB, Cassandra, etc.).

• Systèmes d’exploitation : Linux.

Application progressive dans les laboratoires

Chaque laboratoire introduit des problématiques architecturales concrètes et mobilise des outils adaptés :

• Infrastructure – Docker, contrôle de version, CI/CD

• Architecture client/serveur et persistance (DAO, RDBMS, NoSQL)

• Architecture monolithique, ORM, DDD

• Interfaces REST et GraphQL

• Optimisation, mise en cache, tests de charge (lecture), observabilité (logs, métriques)

• Répartition de charge, tests de charge (lecture/écriture), observabilité avancée

• Microservices, API Gateway, gestion des limites et délais, Kubernetes

• Saga (orchestration), traçage distribué, gRPC

• Event Sourcing, architectures pilotées par événements, Pub/Sub

• Saga (chorégraphie), CQRS avec event broker

• Bases de données distribuées (Cassandra, etc.), tests de charge avancés

• Service Mesh, découverte de services, configuration, sécurité

• Circuit Breaker, Machine Learning (MCP, agents), Chaos Engineering

• Projet : 40%
  • Phase 1 :  5%
  • Phase 2 : 10%
  • Phase 3 : 15%
• Laboratoires : 40%
• Examen final : 20%

À noter qu’une moyenne inférieure à 50% dans les évaluations entraîne un échec au cours. Ceci est une condition nécessaire mais non suffisante pour réussir ce cours.

Tout travail remis en retard entraînera automatiquement l’attribution de la note zéro. Les présentations orales sont obligatoires et, en cas d’absence non justifiée, une note de zéro sera également attribuée pour cette activité.

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).

L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation (à l’exception de l’examen final) est explicitement autorisée par les enseignants du cours. Toutefois, tout contenu produit et remis dans le cadre de ces activités peut faire l’objet d’une évaluation supplémentaire, que ce soit à l’oral ou par écrit. Si l’étudiant(e) n’est pas en mesure d’expliquer son travail ou de justifier ses choix, cela sera considéré comme du plagiat.

• BASS, L., P. CLEMENTS et R. KAZMAN, Software Architecture in Practice, 4th edition, Reading (Mass.), Addison Wesley Longman, Inc., 2021, ISBN 9780136885979.

• Clements, P., F. Bachmann, L. Bass, D. Garlan, J. Ivers, R. Little, P. Merson, R. Nord, J. Stafford, Documenting Software Architectures: Views and Beyond, 2nd edition, Addison Wesley, 592 pages, 2010, ISBN 0-321-55268-7.
• Richards, M., Software Architecture Pattern, 2nd edition, O'Reilly Media, Inc., 2022, ISBN 9781098134273.
• Davis, A., Bootstrapping Microservices with Docker, Kubernetes, GitHub Actions, and Terraform, Second Edition, Manning Publications, 2024, ISBN 9781633438569
• SHAW, M. et D. GARLAN, Software Architecture - Perspectives on an Emerging Discipline, Upper Saddle River (N.J.), Prentice-Hall, Inc., 1996.
• MAIER, M.W. et E. RECHTIN, The Art of Systems Architecting, 3rd edition, CRC Press, 2009.
• DIKEL, D.M., D. KANE et J.R. WILSON, Software Architecture – Organizational Principles and Patterns, Upper Saddle River (N.J.), Prentice Hall PTR, 2001.
• BUSCHMANN, F., MEUNIER, R., ROHNERT, H., SOMMERLAND, P. et M. STAL, Pattern-oriented Software Architecture – A System of Patterns, vol. 1, West Sussex, John Wiley and Sons Ltd, 1996.
• ISO/IEC/IEEE 42010:2011 - Systems and software engineering -- Architecture description.
• IEEE Standard for Information Technology - Systems Design - Software Design Descriptions, IEEE Standard 1016-2009, New York, 2009.

Lien Moodle du cours https://ena.etsmtl.ca/course/view.php?id=27670