Cet enseignement présente les principes fondamentaux implémentés dans les compilateurs de langages de programmation, et généralise leurs concepts à tout traitement d’un texte source d’entrée : analyse et/ou transformation en un autre texte de sortie.

Les principales étapes de traduction d'un programme source par un compilateur sont étudiées :
- Analyse lexicale : expressions régulières, utilisation de l'outil Lex,
- Analyse syntaxique : analyses ascendantes et descendantes, grammaires LL/SLR/LALR, utilisation de l'outil Yacc/Bison,
- Traduction dirigée par la syntaxe : association d’actions aux règles de grammaire et d’attributs aux symboles de la grammaire,
- Génération de code intermédiaire : implémentation des principales structures de contrôle des langages de programmation,
- Optimisation de programmes : tour d’horizon des principales passes d’analyse et d’optimisation des compilateurs,
- Réalisation d’un mini-compilateur dans le cadre d’un projet par équipe.

Étude des principales stratégies algorithmiques : diviser pour régner, méthodes gloutonnes, programmation dynamique, branch and bound.Trois aspects sont abordés : la formalisation des problèmes, la conception des algorithmes, et l’analyse de leur complexité.

Cette UE introduit les concepts de base de la sécurité de systèmes d'informations et présente son organisation en France. Elle explore les vulnérabilités auxquelles sont exposés les humains (mots de passe, ingénierie sociale), les systèmes (privilèges, confinement, concurrence), les services (web, accès distants) et les réseaux (écoute, authentification, déni de service). Elle traite des moyens de sécurisation techniques notamment la cryptographie, ainsi que les méthodologies de sécurité organisationnelles. Elle propose de mettre en œuvre ces notions au travers de divers travaux pratiques (manipulation de la bibliothèque openssl, gestion de certificats électroniques, filtrage, recherche de vulnérabilités, méthodologie d'attaque).

On décrit les modèles les plus généraux de calcul et de décision en informatique (qui sont équivalents) : machine de Turing, grammaire, fonction mu-récursive (avec cas particulier des fonctions récursives primitives). On précise la signification du non-déterminisme dans le calcul et la décision. Ensuite on donne les limites de ces modèles en montrant l'impossibilité de décider généralement certaines questions, comme l'arrêt d'une machine de Turing. Enfin on donne les classes fondamentales de complexité des algorithmes, P, NP et EXP, en particulier les problèmes NP-complets.

Cette unité d'enseignement étudie les concepts et la mise en œuvre de la programmation parallèle pour accélérer les traitements sur les architectures informatiques qui en sont capables. Les différentes architectures parallèles (machines vectorielles, multi-cœurs, clusters, accélérateurs matériels) y sont présentées ainsi que les différents types de parallélisme (parallélisme de tâches, de threads, d'instructions et de données) et leur efficacité (loi d'Amdahl, évaluation de performances). Cette UE abordera les techniques de parallélisation (analyse de dépendances, ordonnancement) et d'optimisation (localité mémoire, minimisation des communications). Les erreurs classiques de la programmation parallèle y sont détaillées (data race, défaut de synchronisation, incohérence des données), ainsi que les moyens de les identifier et les éviter. Les principes fondamentaux seront mis en oeuvre par la programmation multi-thread pour architecture à mémoire partagée en OpenMP, et par passage de messages pour architectures à mémoire distribuée en MPI.

Cet enseignement présentera :
- Les différents types d’architectures parallèles
- Les différentes méthodes de parallélisation d’applications
- Comment effectuer des mesures de performances fiables et vérifier l’efficacité d’une parallélisation
- Le langage MPI : communications point-à-point, communications collectives, communications non-bloquantes. Il est mis en oeuvre en TP par le développement de quelques applications types.
- Le langage OpenMP : directives de création de région parallèle, de partage de travail entre groupes de threads (boucles, sections, tâches), de synchronisation explicites. Il est mis en oeuvre en TP par la parallélisation de nombreux exemples de codes selon différentes techniques.

Un projet utilisant OpenMP et MPI est réalisé en binômes à la fin de cet enseignement

Cet enseignement présente une introduction à la vérification formelle des preuves et les assistants de preuve en utilisant le programme Coq. Cette matière développe des outils pour comprendre l'interaction entre la formalisation des résultats mathématiques et la programmation.

- Motivations. Logiciels critiques. Outils pour garantir la fiabilité des logiciels. Exemples d’utilisation des assistants de preuve pour prouver des propriétés mathématiques et la correction de systèmes informatiques critiques.
- Preuves en logique propositionnelle et calcul des prédicats
- Langages d’interaction à base de tactiques.
- Types énumérés, types produit et types somme.
- Structures de données inductives (listes, arbres), prédicats inductifs.
- Définitions, filtrage, fonctions récursives structurelles.
- Preuves par récurrence.
- Polymorphisme et arguments implicites.
- Fonctions d’ordre supérieur : fold, map.
- Sémantique de Brouwer/Heyting/Kolmogorov. Correspondance de Curry-Howard.

Cet enseignement présente les principes et techniques avancés de développement client/serveur permettant de réaliser et faire communiquer entre elles des applications WEB ou mobile. Les différentes briques nécessaires à cet objectif y seront abordées pour en maîtriser les principaux aspects. Durant ce cours, les étudiants réalisent un mini-développement mettant en œuvre tout ou partie de ces principes dans le cadre d'un projet.

MVC (séparation des responsabilités, moteurs de templates, frameworks php, rewrites rule apache)

Développement web avancé (système de dépendances php et injection, système de dépendances npm, sass / less, webpack)

Web services (XML + SOAP client & serveur, Json + REST client & serveur)

Développement d’API REST (bonnes pratiques rest, GraphQL + gRPC)

Les mécaniques de temps réel (Http stateless, Serveur node & socket.io)

Stage professionnel ou de recherche (tout au long du semestre). Rapport de début de stage comportant, entre autres, une description précise des différents environnements du stage (logistique, scientifique, humain, etc.), de son contexte, de ses problématiques et de ses objectifs, et le cas échéant, un descriptif des premiers travaux accomplis.

Faire une page de titre
Faire un plan de rapport (synthétiser et structurer la restitution de son travail en entreprise)
Relire et vérifier l’orthographe et la grammaire du rapport
Faire une bibliographie

Cette unité d'enseignement présente différents modèles des systèmes distribués et traite des grandes catégories de problèmes théoriques liées à l'algorithmique distribuée. Pour chaque catégorie de problèmes, de nombreuses solutions algorithmiques sont présentées en fonction du contexte (modèle de communication et type d'architecture sous-jacente). Ces solutions, de leur complexité à leur démonstration, sont discutées et comparées en détail. Cette UE permet aussi de découvrir et de pratiquer un langage de spécification/vérification dédié aux algorithmes distribués, le langage Promela. D'autres aspects plus techniques sont également abordés en TP via la plateforme de simulation JBotSim.

Les algorithmes présentés dans ce cours traitent les problématiques suivantes dans le contexte des systèmes distribués :
- Horloges logiques, ordre total et précédence causale
- Mécanismes de diffusion pour la cohérence et le partage des données réparties
- Exclusion mutuelle.
- Élection d’un leader.
- Détection d’interblocage et de terminaison.
- Calcul d’un état global cohérent pour garantir des points de reprise fiables.
- Consensus.
- Blockchain.
- Protocoles de population.
- Essaim de robots.
- Spécifier et vérifier les grands principes algorithmiques d'une solution distribuée avec le langage Promela

L’objectif de cette UE est de faire un tour d’horizon des principaux concepts des langages de programmation. Ce cours sera illustré de petits exemples écrits dans de nombreux langages différents afin d’illustrer les différents concepts.Les concepts suivants seront présentés:typage fort/faible, typage dynamique/statique, concept de compilation, interprétation, JIT, bytecode, VM, programmation objet orientée classe vs prototype polymorphisme ad-hoc et polymorphisme paramétrique, sous typage, héritage vs héritage multiple, traits et mixins, surcharge, gestion de la mémoire (GC, comptage de références, pointeurs intelligents), pointeurs et références, clôtures, liaison statique vs liaison dynamique, programmation par continuations, types de données algébriques, réutilisation et modèles de composants logiciels (design patterns), variance et covariance, genericité: modules/foncteurs/interfaces, meta-programmation.

Les grands logiciels actuels ont une complexité telle que la définition d’une archi-tecture logicielle est devenue un préalable à leur conception. Ces architectures ont des impacts tant en termes de coûts de développement, de déploiement et d’exploitation qu’en termes de dimensionnement, d’efficacité énergétique ou de flux réseaux.Cet enseignement a pour objectif de présenter les principales notions utilisées dans les architectures logicielles et les impacts croisés entre l’architecture du logiciel et les contraintes opérationnelles. Les aspects pratiques sont centrés sur les outils et les métiers autour du DevOps.

Cette UE est une ouverture aux travaux de recherche scientifique en général et à ceux du domaine de l'informatique en particulier. Son objectif est de présenter le domaine d'activité de la recherche scientifique (métiers, laboratoires, instituts, qu'ils soient publics ou privés), ses interactions avec la société, et former aux problématiques, méthodes et productions de la recherche en informatique (lecture et analyse critique d'articles scientifiques, prospective, outils et plateformes). Elle donnera un aperçu des problèmes ouverts dans les thématiques des équipes de recherche auxquelles s'adossent les différents parcours du master informatique. Elle proposera une première expérience de recherche, tuteurée par un chercheur ou un enseignant-chercheur, donnant lieu à un mémoire et une soutenance devant un jury composé de chercheurs et d'enseignants-chercheurs.

Cet enseignement présente les concepts fondamentaux des applications « temps-réel » : ordonnancement, analyse d’ordonnancement, tâches périodiques et apériodiques, inversion de priorité, dépendances entre tâches. Leurs mises en œuvre sont illustrées par des travaux pratiques utilisant les extensions temps-réel de la norme POSIX, sur une architecture classique et sur une plateforme embarquée.

Les principaux concepts des systèmes temps-réel sont étudiés :
Types de tâches : tâches périodiques, tâches apériodiques, serveurs de tâches apériodiques.
Stratégies d’ordonnancement temps-réel : high priority first, rate-monotonic, earliest deadline first, least laxity first.
Méthodes d’analyse d’ordonnancement : taux d’utilisation du processeur, analyse rate-monotonic, analyse itérative basée sur le théorème de la zone critique.
Techniques d’ordonnancement sous contraintes de dépendances.
Protocoles de minimisation de l’inversion de priorité.
Pratique des extensions temps-réel de la norme POSIX.
Déploiement sur plateforme embarquée et cross-compilation.

Cette UE présente des techniques de transformation de programmes permettant d’améliorer sensiblement leurs performances en termes de vitesse d’exécution et de consommation d’énergie.

Analyse de boucles et de boucles imbriquées : analyse de dépendances, localité temporelle et spatiale des accès aux données, validité des transformations.
Transformation de boucles et de boucles imbriquées : échange de boucles, fusion/fission de boucles, pavage de boucles, torsion de boucles.
Généralisation des transformations de boucles avec le modèle polyédrique.
Transformations génériques : réduction du nombre d’opérations, pré-calculs, réduction du nombre de conditionnelles, réduction de force, calcul approximé.
Optimisations des fonctions : inlining, spécialisation, mémoïsation (fonctions récursives).
Techniques d’analyse et de profilage de code : outils de profilage (gprof, perf, papi, likwid), registres compteurs, modèle roofline.

Stage professionnel ou de recherche (tout au long du semestre). Rapport de début de stage comportant, entre autres, une description précise des différents environnements du stage (logistique, scientifique, humain, etc.), de son contexte, de ses problématiques et de ses objectifs, et le cas échéant, un descriptif des premiers travaux accomplis.

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Faire un plan de rapport (synthétiser et structurer la restitution de son travail en entreprise)
Relire et vérifier l’orthographe et la grammaire du rapport
Faire une bibliographie

Cet enseignement a pour objectif d'enseigner les principes du développement d’applications de calcul et de manipulation des données profitant des avantages offerts par les architectures distribuées modernes en terme de robustesse, de fiabilité et de scalabilité. Les systèmes de gestion de données NoSQL ainsi que les méthodes d'indexation efficaces pour des recherches optimisées sur des masses de données seront introduits. Les stratégies de fragmentation et de réplication de données adaptées aux architectures fortement distribuées seront présentées. La mise en place et la configuration d’architecture distribuées pour le calcul réparti seront traitées dans ce cours. Le paradigme de programmation map/reduce pour la répartition des traitements sera présenté et mis en pratique par l’utilisation des framework de calcul distribué Hadoop et Spark.

- Présentation des différents modèles de bases de données, en particulier des modèles dit NoSQL :
°Bases de données clé-valeur.
°Bases de données documents.
°Bases de données graphes.
°Autres modèles.
- Contrainte de la répartition sur la cohérence des données et sur les performances des opérations de manipulation de données. Théorème CAP.
- Architecture multi-maîtres. Architecture nœud primaire – nœuds secondaires.
- Fragmentation des données. Fragmentation horizontale et verticale. Fragmentation par intervalle, par fonction de hachage. Fragmentation dynamique : intervalle dynamique et hachage cohérent.
- Réplication. Écritures synchrone/synchrone. Mécanismes de résistances aux pannes.
- Paradigme de programmation Map/Reduce. Traduction d’algorithmes standards dans le paradigme de programmation Map/Reduce.
- Architecture pour le calcul répartie utilisant Map/Reduce :
°Systèmes de fichiers HDFS.
°Présentation des framework Hadoop et Spark

Cet enseignement a pour objectif la réalisation d'un projet d'ampleur dans le domaine correspondant au parcours de master. Les étudiants y mettent en œuvre à la fois leur expertise technique et leur capacité à travailler en autonomie ou en équipe pour répondre à un maître d'ouvrage. Les sujets, tournés vers la R&D et l'innovation, sont proposés par des entreprises, des chercheurs ou par les étudiants eux-mêmes. Ils correspondent au niveau technique et organisationnel attendu de la part des diplômés de niveau master en informatique. Ils permettent aux étudiants de valoriser leur travail et d'augmenter leur visibilité pour leur entrée dans le monde professionnel ou leur poursuite d'études en doctorat.

Objectifs linguistiques et langagiersn: travail individualisé sur la langue en fonction du niveau des étudiants et de leurs besoins leur permettant de viser des compétences C1 en master, soit en centre de ressources ou à distance.
Selon votre profil (filière et disponibilité horaire), vous aurez un choix plus ou moins large de modules d’anglais auxquels vous pourrez vous inscrire.

Ce module est composé de quatre matières :
- Impact environnemental et sociétal du numérique
- Droit
- Communication
- Entrepreneuriat

Tout développement logiciel est confronté au défi d'éviter les bugs ou, après coup, de vérifier leur absence. L’objectif de cette U.E. est de présenter différentes techniques permettant de garantir la correction d'un logiciel avec un bon degré de confiance. On présentera la sémantique des langages de programmation, aussi bien du point de vue opérationnel qu’axiomatique (Logique de Hoare).Nous utiliserons l’assistant de preuves Coq pour décrire formellement ses sémantiques ainsi que leurs propriétés. Nous implanterons quelques programmes simples dans ce cadre.

Outils pour garantir la fiabilité du logiciel.
Approche formelle et utilisation du logiciel Coq.
Descriptions formelles des sémantiques opérationnelles (petits pas et grands pas) et de la sémantique axiomatique
Lien entre ces deux types de sémantique
Exemples de preuves en logique de Hoare
Implantation de la logique de Hoare en Coq et preuves formelles de programmes simples
Approches alternatives pour garantir la fiabilité du logiciel

Réutilisation et modèles de composants logiciels (design patterns), applications à base de composants, langage de description d’architecture logicielle, notation unifiée de modélisation (UML). Mise en œuvre de notions acquises dans les modules de génie logiciel précédents, à travers la conception et le développement dans un langage à objets d’une application conséquente. Phases à prendre en compte : gestion d’un projet, analyse d’un problème, description de l’architecture, procédures de qualité, métriques du logiciel, rédaction d’une documentation (utilisateur et administrateur), construction de jeux de tests, problèmes liés à l’évolutivité.

Quelques généralités d'introduction, avec un bréviaire rapide UML.
Principe généraux d'architecture, incluant aussi la dimension sociale du travail d'architecte.
Les design patterns.
Un exemple réel de construction organique d'une architecture dans le cadre d'un jeu vidéo.
Un cas d'étude sur l'impact de l'architecture sur les performances.
SOLID

Cet enseignement présente les différentes plateformes mobiles (téléphones, tablettes, TV, affichage voiture) ainsi que les deux principaux systèmes d’exploitation mobile actuels (iOS, Android).Comprendre les besoins et l'utilisation des applications mobiles, pour déterminer la technologie de développement à préconiser (Native, Cross Plateform, Web Progressive, No-Code).Il initie à la programmation sur terminaux mobiles physique ou émulé. Ceci pour maitriser au mieux l’écosystème mis à disposition pour créer efficacement des applications mobiles modernes.

Historique de l’environnement mobile
Android Studio/Wb Kit, émulateurs
Frameworks de développement
API Rest
Systèmes de publication d’applications mobiles et politique des stores
Qualité du code, bonnes pratiques de développement
Ergonomie et expérience de l’utilisateur final (UX/UI)

Ce cours aborde tous les aspects de la programmation des micro-contrôleurs : compréhension de l'architecture, lecture d'un schéma de description de circuits, compilation croisée, association de capteurs et d'actionneurs externes compatibles

Architecture des micro-controleurs
Schéma de description de circuits
Compilation croisée
Association de capteurs et d’actionneurs externes
Utilisation des kit arduino en TP

Recherche du stage et insertion dans l’entreprise ou le laboratoire.
Suivi et encadrement du stage, via des bilans intermédiaires.
Rédaction du mémoire et préparation de la soutenance.