Information, calcul, communication

CS-119(h) / 6 crédits

Enseignant(s): Lévêque Olivier, Wang Patrick

Langue: Français

Résumé

L'objectif de ce cours est d'initier les étudiants à la pensée algorithmique, de les familiariser avec les fondamentaux de l'informatique et des communications et de développer une première compétence en programmation avec le langage Python.

Contenu

La partie théorique est organisée en trois modules : calcul (algorithmes, récursion, complexité, représentation des nombres), information (échantillonnage, reconstruction, th. de Nyquist-Shannon, compression, 1er th. de Shannon), systèmes et sécurité (ordinateur de von Neumann, hiérarchies de mémoire, réseaux, menaces et défenses, cryptographie à clé secrète, RSA).

La partie pratique présente une introduction à la programmation impérative et à ses concepts fondamentaux avec le langage Python. Elle aborde les notions suivantes: variables, expressions, structures de contrôle (conditions, boucles), fonctions (déclaration, appel, arguments), modules, entrées-sorties, structures de données (list, set, tuple, dictionary), interfaces graphiques simples et utilisation de bibliothèques (numpy, matplotlib) et d'environnement différents (IDE vs. Jupyter notebooks).

Mots-clés

Informatique, Ordinateurs, Algorithmes, Communication, Programmation

Acquis de formation

A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:

Analyser un problème complexe pour le décomposer en sous-problèmes
Concevoir et exprimer un algorithme
Modéliser en langage Pythonn une situation simple du monde réel décrite en français
Transcrire un algorithme en son programme équivalent en Python
Calculer la complexité d'un algorithme simple
Expliquer comment représenter des nombres et des symboles dans un ordinateur
Exposer comment mesurer la quantité d'information présente dans des données
Réaliser de façon autonome une application de petite taille au moyen du langage Python
Analyser du code Python simple pour en décrire le résultat ou le corriger s'il est erroné
Tester l'adéquation du résultat d'un programme simple par rapport à la tâche demandée
Exposer comment capter la réalité physique avec des (suites de) nombres
Exposer comment reconstruire les grandeurs physiques à partir de suites de nombres les représentant
Exposer quel problème peut être résolu avec un algorithme

Compétences transversales

Utiliser les outils informatiques courants ainsi que ceux spécifiques à leur discipline.
Accéder aux sources d'informations appropriées et les évaluer.

Méthode d'enseignement

Partie théorique: séances ex cathedra avec exercices

Partie pratique (programmation): séances ex cathedra, travaux pratiques sur ordinateur

Travail attendu

Participation au cours (en salle), résolutions d'exercices, travail personnel à la maison

Méthode d'évaluation

Contrôle continu: deux examens intermédiaires pendant le semestre (valant pour respectivement 50% et 35% de la note finale) et un projet de programmation (valant pour 15% de la note finale)