Course: Information, calcul, communication

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Informations générales (cours pour SPH ; J.-C. Chappelier)
Accès rapide aux semaines : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 cyber-sécurité références

Description du cours [PDF], à lire absolument.

Partie pratique (programmation C++) :

Cours : Jeudi 10¹⁵-11⁰⁰ en CO1,
et sur Zoom : https://epfl.zoom.us/j/61832050716

Exercices : Jeudi 8¹⁵-10⁰⁰ en CO 020-023 et INF 1.

dès la semaine 3 (de prog) : exercices complémentaires (de prog) pour faire le lien avec la théorie

MOOC : https://www.coursera.org/learn/initiation-programmation-cpp/home/welcome.

Partie théorie :

Cours : Vendredi 13¹⁵-15⁰⁰ en CE 1 4,
et sur Zoom : https://epfl.zoom.us/j/61832050716

Exercices : Vendredi 15¹⁵-16⁰⁰ en CE 1 100, CE 1 103, CE 1 104 et CE 1 106 ;
sauf le vendredi 20 septembre : exercices en salles AAC 231 et SG 0211.

Vidéos du cours :

chaîne MediaSpace ;

recherche par mots-clés.

Soutien : jeudi, 17³⁰-19⁰⁰ (sauf semaines 1, 2 et 8) ; salle CO 021.

Evaluations :

Examen 1 (30%) : semaine 7 : vendredi 01 novembre de 13¹⁵ à 16⁰⁰

Homework (10%) : semaines 9 et 10 : du jeudi 14 novembre au mercredi 27 novembre

Examen final (55%) : semaine 14 : vendredi 20 décembre de 13¹⁵ à 16⁰⁰

Quiz sur la sécurité informatique (5%) : à terminer avant le vendredi 20 décembre 23h59
Semaine 1 : Introduction
- Descriptif du cours (à lire absolument) URL
- Partie « programmation C++ » :
- Série « d'exercices » : prise en main Page
- Documentation complémentaire : UNIX, fichiers, éditeurs File
- Transparents « Introduction générale du cours » File
- Partie « théorie » :
- Transparents leçon « Introduction » File
- Transparents leçon I.1 (« algorithmes ») File
  
  (ces slides servent aussi pour la semaine prochaine (2))
- Vidéos :
  
  La première fois, il est certainement préférable de les regarder sur le canal MediaSpace.
  La liste ici est plus pour y revenir plus tard / pour les révisions sur un point précis.
- 0 Introduction, 1 : qu'est-ce que l'Informatique ? [13:35] URL
- 0 Introduction, 2 : les trois domaines de l'informatique [09:08] URL
- 0 Introduction, 3 : quatrième pilier de la culture [10:26] URL
- 0 Introduction, 4 : déroulement du cours ICC [08:20] URL
- I.1 Calcul et algorithmes 1.1 : qu'est-ce qu'un algorithme ? [06:11] URL
- I.1 Calcul et algorithmes 1.2 : premier exemple d'algorithme [11:25] URL
- I.1 Calcul et algorithmes 1.3 : méthodologie [06:02] URL
- I.1 Calcul et algorithmes 1.4 : première définition de « algorithme » [10:15] URL
- Étude de cas et exercices :
- Compléments théorie 0 & I.1a : support préliminaire pour prise de notes (si nécessaire) File
- Compléments théorie 0 & I.1a : solutions (copie) File
- Exercices semaine 1 File
- Corrigé des exercices de la semaine 1 File
- Ressources complémentaires :
- Importance de l'informatique : conférence du 26.10.2019 de Gérard Berry (professeur émérite au Collège de France ; médaille d’or du CNRS en 2014) URL
Semaine 2 : Variables & opérateurs / Algorithmes (2)
- Partie « programmation C++ » :
- Semaine 1 du MOOC : Initiation à la programmation URL
- Compiler en C++ sur les VM de l'Ecole Page
- [optionnel] Tutoriel QtCreator Page
- Les quiz, tutoriel (« exercice niveau 0 »), exercices, corrigés des exercices et devoirs à rendre (« Exercices de programmation » sur Coursera) sont tous sur le site du MOOC.
- Transparents de complément « Variables & Expressions » File
- Partie « théorie » :
  
  ATTENTION ! Exercices en salles AAC 231 et SG 0211.
- Transparents leçon I.1 (« algorithmes ») URL
  
  (ces slides sont les mêmes que ceux déjà fournis la semaine passée)
- Vidéos :
- I.1 Calcul et algorithmes 2.1 : ingrédients de base des algorithmes [10:51] URL
- I.1 Calcul et algorithmes 2.2 : exemple (équation du 2nd degré) [05:23] URL
- I.1 Calcul et algorithmes 2.3 : algorithmes de recherche (1) : deux exemples [12:33] URL
- I.1 Calcul et algorithmes 2.4 : complexité (temporelle) d'un algorithme (1) : définition et exemples [17:46] URL
- I.1 Calcul et algorithmes 2.5 : algorithmes de recherche (2) : recherche par dichotomie [11:27] URL
- I.1 Calcul et algorithmes 2.6 : complexité (temporelle) d'un algorithme (2) : notation Theta [07:37] URL
- I.1 Calcul et algorithmes 2.7 : algorithmes de recherche (3) : résumé [02:57] URL
- I.1 Calcul et algorithmes 2.8 : algorithmes de tri [08:31] URL
- I.1 Calcul et algorithmes 2.9 : algorithmes de plus court chemin et conclusion (et retour sur les algorithmes de recherche) [13:48] URL
- Étude de cas et exercices :
- Compléments théorie I.1b : version préliminaire (pour prise de notes si nécessaire) File
- Compléments théorie I.1b : solution, version « propre » sans annotation File
- Complément théorie I.1b : solution avec annotations faites en classe File
- Exercices (semaine 2) File
  
  ATTENTION ! Exercices en salles AAC 231 et SG 0211.
- Corrigé des exercices de la semaine 2 File
- Ressources complémentaires
- Complément (PDF) : comment bien écrire un algorithme ? File
- Complément vidéo : Méthode de calcul de la complexité d'un algorithme URL
- Complément vidéo : L'algorithme EdgeRank (Facebook) URL
- Complément vidéo : L'algorithme PageRank (Google) URL
Semaine 3 : if / Stratégies de résolution de problèmes
- Partie « programmation C++ » :
- Semaine 2 du MOOC : Structures de contrôle (1) : branchements conditionnels URL
- Les quiz, tutoriel (« exercice niveau 0 »), exercices, corrigés des exercices et devoirs à rendre (« Exercices de programmation » sur Coursera) sont tous sur le site du MOOC.
- Transparents de complément « branchements conditionnels » File
- Solution de l'étude de cas « branchements conditionnels » File
- Partie « théorie » :
- Transparents leçon I.2 File
- Vidéos :
- I.2 Stratégies de résolution de problèmes 1 : présentation générale [19:09] URL
- I.2 Stratégies de résolution de problèmes 2 : récursion [15:19] URL
- I.2 Stratégies de résolution de problèmes 3 : somme des N premiers entiers (récursif) [06:34] URL
- I.2 Stratégies de résolution de problèmes 4 : somme des premiers entiers (récursif) : complexité [05:30] URL
- I.2 Stratégies de résolution de problèmes 5 : tri par insertion (récursif) [07:29] URL
- I.2 Stratégies de résolution de problèmes 6 : programmation dynamique [16:00] URL
- I.2 Stratégies de résolution de problèmes 7 : complexité du calcul des coefficients du binôme par programmation dynamique [03:46] URL
- I.2 Stratégies de résolution de problèmes 8 : programmation dynamique : algorithmes de plus courts chemins [16:45] URL
- Étude de cas et exercices :
- tri par insertion : solutions des 3 sous-algorithmes File
- Compléments théorie I.2 : version préliminaire pour prise de notes (si nécessaire) File
- Compléments théorie I.2 : solution « propre » sans annotations File
- Compléments théorie I.2 : solution, version faite en cours, avec annotations File
- Exercices (semaine 3) File
- Corrigé des exercices de la semaine 3 File
- Ressources complémentaires :
- Complément vidéo : récursion URL
Semaine 4 : for & while / Théorie du calcul (P & NP)
- Partie « programmation C++ » :
- Semaine 3 du MOOC : Structures de contrôle (2) : boucles et itératons URL
- Les quiz, tutoriel (« exercice niveau 0 »), exercices, corrigés des exercices et devoirs à rendre (« Exercices de programmation » sur Coursera) sont tous sur le site du MOOC.
- Transparents de complément « boucles & itérations » File
- Solutions de l'étude de cas « boucles & itérations » File
- Partie « théorie » :
- Transparents leçon I.3 File
- Vidéos :
- I.3 Théorie du calcul 1 : définition formelle d'algorithmes : machines de Turing [11:44] URL
- I.3 Théorie du calcul 2 : exemple d'une machine de Turing [10:41] URL
- I.3 Théorie du calcul 3 : LA machine de Turing universelle [05:33] URL
- I.3 Théorie du calcul 4 : problèmes : définition, puis comptage (dénombrabilité) [16:01] URL
- I.3 Théorie du calcul 5 : problèmes non décidables [17:15] URL
- I.3 Théorie du calcul 6 : complexité des problèmes : P [05:55] URL
- I.3 Théorie du calcul 7 : complexité des problèmes : NP [07:17] URL
- I.3 Théorie du calcul 8 : exemple de problèmes dans NP [09:30] URL
- I.3 Théorie du calcul 9 : conclusions : (1) Et Prem ? (2) Et en pratique ? [07:53] URL
- Étude de cas et exercices :
- Compléments théorie I.3 : version préliminaire (pour prise de notes) File
- Compléments théorie I.3 : solutions (version « propre » sans notes manuscriptes) File
- Compléments théorie I.3 : solutions (version faite en cours, avec annotations manuscriptes) File
- Exercices (semaine 4) File
- Corrigé des exercices de la semaine 4 File
- Ressources complémentaires :
- Complément vidéo : Calculabilité URL
- Complément vidéo : Non-dénombrabilité de l'ensemble des réels URL
- Complément vidéo : Décidabilité et indécidabilité URL
- Complément vidéo : P vs NP URL
- Complément vidéo : la machine de Turing (1/2) URL
- Complément vidéo : la machine de Turing (2/2) URL
Semaine 5 : Fonctions (1/2) / Représentation de l'information
- Partie « programmation C++ » :
- Semaine 4 du MOOC : Fonctions URL
  
  Notez que ce sujet (semaine du MOOC) est prévu pour être étudié sur DEUX semaines de ce cours EPFL (ICC).
- Comme d'habitude, les quiz, tutoriel (« exercice niveau 0 »), exercices, corrigés des exercices et devoirs à rendre (« Exercices de programmation » sur Coursera) sont sur le site du MOOC, mais nous vous proposons également cette semaine un exercice supplémentaire plus en relation avec le cours ICC :
- Exercice supplémentaire C++ : PGDC [version HTML] Page
- Exercice supplémentaire C++ : PGDC [version PDF] File
- Corrigé PGDC [HTML] Page
- Corrigé PGDC [PDF] File
- Liste des exercices de C++ spécifiques à ICC (lien programmation - théorie) URL
- Transparents de complément « fonctions (1/2) » File
- Solution de l'étude de cas « fonctions (1/2) : somme et produit de chiffres » File
- Partie « théorie » :
- Transparents leçon I.4 File
- Vidéos :
- I.4 Représentation de l'information 1 : conventions de représentation [08:12] URL
- I.4 Représentation de l'information 2 : représentations en binaire [08:22] URL
- I.4 Représentation de l'information 3 : représentation des entiers positifs [14:58] URL
- I.4 Représentation de l'information 4 : représentation des entiers négatifs [18:58] URL
- I.4 Représentation de l'information 5 : domaine couvert de la représentation des entiers négatifs [09:07] URL
- I.4 Représentation de l'information 6 : représentation des nombres à virgule : erreur absolue et erreur relative [11:55] URL
- I.4 Représentation de l'information 7 : représentation des nombres à virgule : virgule flottante [07:02] URL
- I.4 Représentation de l'information 8 : OPTIONNEL : représentation des nombres à virgule : virgule flottante étendue [04:54] URL
- I.4 Représentation de l'information 9 : virgule flottante : conséquences pour la programmation [07:15] URL
- Étude de cas et exercices :
- Compléments théorie I.4 : version préliminaire (pour prise de notes) File
- Compléments théorie I.4 : solutions (version « propre » sans notes manuscriptes) File
- Compléments théorie I.4 : solutions (version faite en cours, avec annotations manuscriptes) File
- Exercices (semaine 5) File
- Corrigé des exercices de la semaine 5 File
- Ressources complémentaires :
- Compléments vidéo: Carte conceptuelle File
- Complément vidéo : Représentation de l’information en binaire URL
- Complément vidéo : Machines numériques : organisation de la mémoire centrale URL
- Complément vidéo : Représentation des entiers en binaire URL
- Complément vidéo : Représentation d’entiers relatifs en binaire – Machines Numériques URL
- Complément vidéo : Domaine couvert avec complément à 2 – Machines Numériques URL
- Complément vidéo : Représentation de l’information en hexadécimal URL
- Complément vidéo : Représentation des nombres à virgule en virgule fixe URL
- Complément vidéo : Erreur relative en virgule fixe URL
- Complément vidéo : Représentation de nombres en virgule flottante URL
- Complément vidéo : Représentation des nombres à virgules conversion décimal flottant IEEE 754 – Machines Numériques URL
Semaine 6 : Fonctions (2/2) / Echantillonnage des signaux (1/2)
- Partie « programmation C++ » :
- Semaine 4 du MOOC : Fonctions URL
  
  Notez que ce sujet (semaine du MOOC) est le même que celui de la semaine (ICC) passée.
  Si vous ne l'avez pas encore fait, allez également voir « l'exercice supplémentaire (spécial ICC) » proposé en complément la semaine passée (lien dans la section précédente).
- Transparents de complément « fonctions (2/2) » File
- Solution de l'étude de cas « fonctions (2/2) : int2bin() et augmente() » File
- Exercice supplémentaire C++ (lien ICC) : factorielle récursive [version HTML] Page
- Corrigé exercice factorielle récursive Page
- Exercice supplémentaire C++ (lien ICC) : factorielle récursive [version PDF] File
- Corrigé exercice factorielle récursive [version PDF] File
- Partie « théorie » :
- Transparents leçon II.1 File
- Vidéos :
- II.1 Échantillonnage des signaux 1 : introduction [07:19] URL
- II.1 Échantillonnage des signaux 2 : signal et fréquence [13:35] URL
- II.1 Échantillonnage des signaux 3 : bande passante et spectre [07:15] URL
- II.1 Échantillonnage des signaux 4 : filtrage (passe-bas idéal) [11:15] URL
- II.1 Échantillonnage des signaux 5 : échantillonnage [06:25] URL
- II.1 Échantillonnage des signaux 6 : échantillonnage d'une sinusoïde pure [06:46] URL
- II.1 Échantillonnage des signaux 7 : effet stroboscopique (repliement de spectre) [04:13] URL
- Études de cas et exercices :
- Compléments théorie II.1 : version préliminaire pour prise de notes (si nécessaire) File
- Compléments théorie II.1 : solution « propre » sans annotations manuscriptes File
- Compléments théorie II.1 : solution avec annotations faites en cours File
- Pas de série d'exercices cette semaine : la séance est dédiée aux révisions et entraînement pour l'examen de la semaine de la rentrée.
  
  Vous pouvez trouver des sujets d'anciens examens dans la section suivante (« Semaine 7 »).
Semaine 7 : vector / Examen 1
- Partie « programmation C++ » :
- Semaine 5 du MOOC : Tableaux URL
- Transparents de complément « vector » File
- Solution de l'étude de cas « vector : moyenne mobile » File
- Exercice supplémentaire C++ (lien ICC) : tris [version HTML] Page
- Corrigé exercice tris Page
- Exercice supplémentaire C++ (lien ICC) : tris [version PDF] File
- Corrigé exercice tris [version PDF] File
- Vendredi 1er novembre 13h15 : EXAMEN
- Objectifs pédagogiques C++ File
- Objectifs pédagogiques Module 1 File
- Examen 1 de 2023 File
- Examen 1 de 2022 File
- Corrigé de l'examen no1 de 2023 File
- Corrigé de l'examen no1 de 2022 File
Semaine 8 : array & string / Echantillonnage des signaux (2/2)
- Partie « programmation C++ » :
- Semaine 6 du MOOC : chaînes de caractères (et structures) URL
  
  Notez que ce sujet (semaine du MOOC) est prévu pour être étudié sur DEUX semaines de ce cours EPFL (ICC) : travaillez cette semaine uniquement les chaînes de caractères (et révisez les vector et les array) et abordez les struct la semaine prochaine)
- Transparents de complément « array & string » File
- Solution de l'étude de cas « palindromes » File
- Exercice supplémentaire C++ (lien ICC) : conversions décimal-binaire [version HTML] Page
- Corrigé exercice conversions décimal-binaire Page
- Exercice supplémentaire C++ (lien ICC) : conversions décimal-binaire [version PDF] File
- Corrigé exercice conversions décimal-binaire [version PDF] File
- Exercice supplémentaire C++ (lien ICC) : tours de Hanoï [version HTML] Page
- Corrigé exercice tours de Hanoï Page
- Exercice supplémentaire C++ (lien ICC) : tours de Hanoï [version PDF] File
- Corrigé exercice tours de Hanoï [version PDF] File
- Partie « théorie » :
- Transparents leçon II.2 File
- Vidéos :
- II.2 Reconstruction (théorème d'échantillonnage) 1 : rappels [03:25] URL
- II.2 Reconstruction (théorème d'échantillonnage) 2 : reconstruction d'un signal (en général) [14:29] URL
- II.2 Reconstruction (théorème d'échantillonnage) 3 : formule de reconstruction [07:40] URL
- II.2 Reconstruction (théorème d'échantillonnage) 4 : théorème d'échantillonnage [04:42] URL
- II.2 Reconstruction (théorème d'échantillonnage) 5 : exemples de reconstruction [04:29] URL
- II.2 Reconstruction (théorème d'échantillonnage) 6 : effet stroboscopique expliqué [04:46] URL
- II.2 Reconstruction (théorème d'échantillonnage) 7 : éléments de démonstration du th. d'échantillonnage [12:39] URL
- II.2 Reconstruction (théorème d'échantillonnage) 8 : sous-échantillonnage (effet stroboscopique) et filtrage [10:35] URL
- II.2 Reconstruction (théorème d'échantillonnage) 9 : conclusion [01:49] URL
- Études de cas et exercices :
- Compléments théorie II.2 : version préliminaire pour prise de notes (si nécessaire) File
- Compléments théorie II.2 : solution « propre » sans annotations manuscriptes File
- Compléments théorie II.2 : solution avec annotations faites en cours File
- Exercices (semaine 8) File
- Corrigé des exercices semaine 8 File
- Ressources complémentaires :
- Complément vidéo : La formule de reconstruction URL
- son jazz original 44.1 kHz File
- jazz avec repliement 8820 Hz File
- jazz filtré 4400 Hz File
- jazz sans repliement (filtré) à 8820 Hz File
Semaine 9 : struct / Compression des données (1/2)
Semaine 10 : pointeurs / Compresssion des données (2/2)
Semaine 11 : Entrées/sorties / Architecture des ordinateurs
Semaine 12 : Erreurs & exceptions / Stockage et transmission des données
Semaine 13 : Sécurité informatique
- Partie « programmation C++ » :
- Pas de nouveaux exercices de programmation pour cette dernière semaine, mais RÉVISIONS : faites des exercices des semaines précédentes que vous n'avez pas encore eu le temps de faire ; essayez par exemple des exercices passés mais de niveau plus élevé.
- Partie « théorie » (cours donné JEUDI) :
- Transparents leçon « sécurité » File
- Vidéos :
- Vidéo du cours « sécurité informatique 1 » URL
- IV Sécurité informatique 1 : introduction, menaces et défenses [15:18] URL
- IV Sécurité informatique 2 : exemple : destruction/disponibilité [06:27] URL
- IV Sécurité informatique 3 : cryptographie : cadre général [16:33] URL
- IV Sécurité informatique 4 : cryptographie symétrique (One-Time Pad) [11:32] URL
- IV Sécurité informatique 5 : sécurité algorithmique (DES) [07:06] URL
- IV Sécurité informatique 6 : cryptographie à clés publiques (RSA) [24:49] URL
- IV Sécurité informatique 7 : intégrité et responsabilité [09:53] URL
- Études de cas et exercices :
- Complément théorie « sécurité »: version préliminaire pour prise de notes (si nécessaire) File
- Complément théorie « sécurité » : version « propre » sans annotations manuscriptes File
- Complément théorie « sécurité » : version avec annotations faites en cours File
- Exercices de théorie (vendredi, semaine 13) File
- Corrigé des exercices de la semaine 13 File
Semaine 14 : Examen final (Vendredi 20/12)
Sensibilisation à la cyber-sécurité
L'objectif est de vous sensibiliser aux cyber-risques, en particulier pour protéger le campus contre les cyber-attaques.
- Vidéos URL
  
  13 petites vidéos à voir ; temps total : 43 minutes.
- Notes complémentaires File
  
  À lire.
- Quiz sur la sécurité informatique
  
  Ce quiz compte pour 5% de la note finale.
  Il est à compléter avant la fin du semestre.
  Vous avez droit à 2 tentatives d'une heure.
Ressources complémentaires / Références

Topic outline

Informations générales (cours pour SPH ; J.-C. Chappelier)

Forums :

Semaine 1 : Introduction

Partie « programmation C++ » :

Partie « théorie » :

Ressources complémentaires :

Semaine 2 : Variables & opérateurs / Algorithmes (2)

Partie « programmation C++ » :

Partie « théorie » :

Ressources complémentaires

Semaine 3 : if / Stratégies de résolution de problèmes

Partie « programmation C++ » :

Partie « théorie » :

Ressources complémentaires :

Semaine 4 : for & while / Théorie du calcul (P & NP)

Partie « programmation C++ » :

Partie « théorie » :

Ressources complémentaires :

Semaine 5 : Fonctions (1/2) / Représentation de l'information

Partie « programmation C++ » :

Partie « théorie » :

Ressources complémentaires :

Semaine 6 : Fonctions (2/2) / Echantillonnage des signaux (1/2)

Partie « programmation C++ » :

Partie « théorie » :

Semaine 7 : vector / Examen 1

Partie « programmation C++ » :

Vendredi 1er novembre 13h15 : EXAMEN

Semaine 8 : array & string / Echantillonnage des signaux (2/2)

Partie « programmation C++ » :

Partie « théorie » :

Ressources complémentaires :

Semaine 9 : struct / Compression des données (1/2)

Partie « programmation C++ » :

Partie « théorie » :

Ressources complémentaires :

Semaine 10 : pointeurs / Compresssion des données (2/2)

Partie « programmation C++ » :

Partie « théorie » :

Ressources complémentaires :

Semaine 11 : Entrées/sorties / Architecture des ordinateurs

Partie « programmation C++ » :

Partie « théorie » :

Semaine 12 : Erreurs & exceptions / Stockage et transmission des données

Partie « programmation C++ » :

Partie « théorie » :

Semaine 13 : Sécurité informatique

Partie « programmation C++ » :

Partie « théorie » (cours donné JEUDI) :

Semaine 14 : Examen final (Vendredi 20/12)

Sensibilisation à la cyber-sécurité

Ressources complémentaires / Références

Anciens cours, hors programme depuis 2021 :

Liens divers :