ESI École nationale Supérieure d'Informatique

1ère Année Tronc Commun

1I-TRC 1ème Année Tronc Commun

ALGORITHMIQUE

CODE :ALGO1

 

Objectifs du cours : Le but fondamental de ce cours est de permettre à l'étudiant, à partir de l'énoncé d'un problème, d'élaborer une analyse adéquate de ce dernier, de la formaliser sous forme d'un algorithme, de transcrire cet algorithme dans un langage de programmation et de le réaliser sur un ordinateur.

De plus, l'étudiant doit être aussi en mesure de procéder à une représentation correcte des informations à travers la manipulation des objets élémentaires et structurés tels que les tableaux, les chaînes de caractères, les ensembles, les enregistrements et les fichiers.

 

CHAPITRE I : ELEMENTS DE BASE ( 2 séances )

 

1 - Algorithme, processeur, environnement de travail, action primitive

2 - Programme et langage de programmation

3 - Du problème au résultat

 

CHAPITRE II : PRESENTATION D'UN FORMALISME ALGORITHMIQUE( 4 séances )

 

1 - Nécessité d'un formalisme algorithmique

2 - Présentation du formalisme adopté

2.1 - Structures d'un algorithme

2.2 - Le corps de l'algorithme

2.2.1 - Les structures de contrôle

2.2.1.1 - enchaînement

2.2.1.2 - la conditionnelle

2.2.1.3 - l'alternative

2.2.1.4- La répétitive

2.2.2 - Autres actions de base

2.2.2.1 - l'affectation

2.2.2.2 - les expressions

2.2.2.2.1- arithmétiques

2.2.2.2.2- logiques

2.2.2.2.3- relationnelles

2.2.2.3 - la lecture

2.2.2.4- l'écriture

3 - Exemple

 

CHAPITRE III : L'ENVIRONNEMENT - OBJETS ELEMENTAIRES ( 2 séances )

1 - Objets dans un environnement

2 - Les déclarations

3 - Déclarations de constantes

4 - Déclarations de types

4.1 - Les types standards

4.2 - Les types non-standards

5 - Déclarations de variables

CHAPITRE IV : ELEMENTS DE PASCAL ( 3 séances )

 

1 - Structure d'un programme

 

2 - L'environnement du programme

2.1 - Définition d'un identificateur

2.2 - Déclaration de constantes

2.3 - déclaration de types

2.4 - Déclaration de variables

 

3 - Le corps du programme

3.1 - L'affectation

3.2 Les expressions arithmétiques

3.3 - L'instruction IF

3.4 - L'instruction FOR

3.5 - L'instruction WHILE

3.6 - L'instruction REPEAT

3.7 - Les procédures d'entrée READ - READLN

3.8 - Les procédures de sortie WRITE - WRITELN

 

4 - Exemple

 

CHAPITRE V : LES SOUS-PROGRAMMES ( 7 séances )

1 - La modularité

2 - Objets globaux et objets locaux

3 - Passage des paramètres

4 - Les fonctions

4.1 - Les fonctions standards

4.2 - Les fonctions utilisateurs

4.2.1 - Structure d'une fonction

4.2.2 - Appel d'une fonction

4.2.3 - Déclaration d'une fonction en PASCAL

4.3 - Fonctions incorporées et fonctions externes

4.4 - Exemple

 

5 - Les procédures

5.1 - Les procédures standards

5.2 - Les procédures utilisateurs

5.2.1 - Structure d'une procédure

5.2.2 - Appel d'une procédure

5.2.3 - Déclaration d'une procédure en PASCAL

5.3 - Exemple

 

6 - Les effets de bord

 

CHAPITRE VI : LES OBJETS STRUCTURES ( 4 séances )

 

1 - Tableaux à une dimension

 

2 - Les tris

2.1 - Tri par sélection

2.2 - Tri par transposition

2.3 - Tri "bulles"

2.4 - Tri par comptage

 

3 - Tableaux à deux dimensions

 

3 - Le chaîne de caractères

3.1 - Les constantes chaînes de caractère

3.2 - Les variables chaînes de caractères

3.3 - Procédures et fonctions standards de traitement des chaînes de caractères

4 - Les ensembles

 

5 - Les enregistrements

 

CHAPITRE VII : LES FICHIERS ( 3 séances )

 

1 - Raisons de l'utilisation des mémoires secondaires

 

2 - Définition d'un fichier

 

3 - Fichiers de données et fichiers textes

 

4 - Fichiers à accès séquentiel et fichiers à accès direct

 

5 - Opérations fondamentales sur les fichiers

5.1 - Fichiers physiques et fichiers logiques

5.2 - Ouverture et fermeture des fichiers

5.2 - Création d'un fichier séquentiel

5.3 - Consultation d'un fichier séquentiel

5.4 - Mise à jour d'un fichier séquentiel

5.5 - Fonctions et procédures standards sur les fichiers

5.6 - Exemple d'application

 

RECOMMANDATIONS :

 

* Pré-requis: initiation à l'informatique

* Une introduction à la mise en oeuvre devra être faite au niveau des premières séances de TDs

* La méthodologie utilisée devra impérativement mettre l'accent sur la modularité et l'approche descendante

* Le langage PASCAL sera introduit en parallèle avec l'algorithmique, et il serait intéressant qu'il soit étudié durant les

séances de TDs

* Langage utilisé TURBO PASCAL V5.0

* Les étudiants devront réaliser 5 TPs plus un projet (un mois et demi)

* Les dossiers deTPs doivent comporter outre l'énoncé, une analyse du problème, le ou les algorithmes correspondants,

un jeu d'essai, un déroulement à la main (notamment pour les TPs), les programmes sources et les résultats.

* Ce programme est établi sur la base de 25 semaines de cours effectifs

* Durant au moins le premier semestre les Travaux Pratiques devraient se faire sous le contrôle d'un enseignant

BIBLIOGRAPHIE

- Introduction à la programmation systématique

(N WIRTH)

- Algorithms and data structures

(N.WIRTH)

- Méthodes de programmation

(B MEYER & C BAUDOIN)

- Informatique et algorithmique

(L GOLDSCHLAGER & A LISTER) Inter édition

- Programmatique

( C & P RICHARD) Belin

- Turbo Pascal User guide Borland

- Turbo Pascal Référence guide Borland

- Turbo Pascal V5 et 5.5

( H L PLANCHAT) Eyrolles

 

 

 


1I-TRC 1ème Année Tronc-Commu

STRUTURE MACHINE

CODE : STRM1

 

1) Systèmes de numération (3 heures)

 

11. Bases de numération

12. Conversions

13. Opérations arithmétiques sur les différentes bases

 

2) Logique combinatoire et séquentielle

 

21. Algèbre de Boole (4,5 heures)

211 .Variables et fonctions booléennes

212. Simplification des fonctions logiques

 

22. Circuits combinatoires (6 heures)

221.Portes logiques

222.Conception des circuits combinatoires

(décodeur, encodeur, opérateurs arithmétiques,...)

 

23. Circuits séquentiels (7,5 heures)

231.Définition

232.Bascules RS, JK, D, JK maître esclave

233.Conception de circuits séquentiels Synchrones et Asynchrones

(compteurs, décompteurs, registres à décalage,....Utiliser une méthode de conception: grafcet ou la méthode de Moore)

3) Représentation et codage des informations (3 heures)

31. Représentations et opérations arithmétiques sur les nombres:

311.Signe et valeur absolue

312.Complément restreint et complément vrai

313.Virgule fixe

314.Virgule flottante

 

32. Codage des informations

 

4) Présentation générale de l'ordinateur (4,5 heures)

 

41. Les différents organes

42. Machines à 3 adresses, à 2 adresses, à 1 adresse

43. Le cheminement des adresses, et les différents modes d'adressage.

5) Etude d'une machine pédagogique (MIASM ou SIDICO) (7,5 h)

 

51. Les différents organes

52. Etude et déroulement des instructions

53. Ecriture de programmes

 

 

Bibliographie

- Circuit integrés et techniques numériques Delsol

- Les systèmes à microprocesseurs L.Clément

- Pratique des circuits logiques J.M.Bernard et J.Hugon

 


 

1I-TRC 1ème Année Tronc Commun

MATHEMATIQUES

CODE : MATH1

 

 

OBJECTIF :

 

L'objectif de ce programme est de dégager les grandes lignes des cours destinés à prendre la suite des notions acquises en dernière année de l'enseignement secondaire.

Le but recherché est d'inculquer à l'étudiant les bases indispensables de l'algèbre linéaire et de l'analyse mathématique afin de lui permettre de suivre sans difficulté les enseignements de physique et d'informatique.

 

ALGEBRE

Théorie des ensembles (TD 1 Semaine )

Ce chapitre étant une introduction au Math1, il ne sera traité qu’en TD.

1- Opérations sur les ensembles

2- Application, injection , surjection

I-Polynômes et fractions rationnelles (Cours 2 semaines, TD 3 semaines)

Partie 1 : Structures Algébriques :

1- Définition d’un groupe, d’un sous groupe .

2 - Définition d’un anneau , d’un sous anneau, propriétés .

3 - Définition d’un corps , propriétés

4 - Définitions d’homomorphismes.

Partie 2 : Polynômes :

1 - Définition de K [X] , K= IR , K = C

2 - Opération dans K [X] , K [X] est un K -espace Vectoriel

3 - Degré d’un polynôme , propriétés des degrés , valuation d’un polynôme , fonction polynomiale.

4 - Dérivation dans K [X], Formule de Taylor

5 - Divisibilité dans K [X], Division euclidienne de polynômes , PGDC , Identité de

Bezout , Polynome irréductible dans K [X] ( K= IR ou C ).

6 - Racine d’un polynôme et caractérisation , Ordre de mutiplicité et caractérisation .

7 - Polynôme irréductible dans C [X] et IR [X] , Décomposition d’un polynôme dans

K[X] (K = IR ou C )

8 - Division suivant les puissances croissantes

Partie3: Fractions rationnelles

1 - Définition et notations

2 - Fraction rationnelle irreductible et caractérisation des fractions rationnelles.

3 - Opérations dans K (X)

4 - Décomposition des fractions rationnelles en éléments simples dans K(X)

5 - Méthodes de décomposition.

II-Les espaces vectoriels: (Cours 2 Semaines,TD 2 Semaines)

1 - Espaces vectoriels , Premières propriétés

2 - Sous espace vertoriel ,Intersection de sous espaces vectoriels ,Somme de deux sous espaces vectoriels, somme directe.

3 - Combinaison linéaire, Indépendance linéaire , propriétés.

4 - Caractérisation d’une base ,propriétés .

5 - Théorème de la base incomplète , conséquences .

6 - Dimension , rang d’un système de vecteurs .

7 - Echelonnement, complétion d’une partie libre en utilisant l’échelonnement .

III-Les applications linéaires: (Cours 1 Semaine ,TD 1 Semaine)

1 - Définition

2 - Structure de K espace vectoriel de L ( E,.F)

3 - Propriétés d’une application linéaire.

4 - Noyau et Image d’une application linéaire , propriétés.

5 - Relation entre le rang d’une application linéaire et la dimension de son noyau.

IV-Les matrices (Cours 3 semaines, TD 2 semaines)

1 - Matrice associée à une application linéaire, Matrice associée à la somme de deux applications, Matrice associée au produit d’une application par un scalaire .

2 - Matrice associée à la composée de deux applications , propriétés du produit matriciel.

3 - Ecriture matricielle de l’équation f (x) = y

4 - Rang d’une matrice , l’anneau des matrices carrées, binôme de Newton.

5- Inversion d’une matrice , Méthodes d’inversion ( Méthode de Gauss -Jordan.... )

6 - Transposée d’une matrice,Matrices symétrique,anti-symétrique, matrice triangulaire.

7 - Changement de base.

V-Les Déterminants (Cours 1 semaine, TD 1semaine)

1 - Définitions : Forme linéaire , Forme multilinéaire, Forme multilinéaire alternée

2 - Porpriétés

3 - Expression d’une forme multilinéaire alternée dans une base donnée

4 - Déterminant : Déterminant d’une matrice carrée et propriétés.

5 - Méthodes de calcul d’un déterminant

6 - Application au calcul de l’inverse d’une matrice

7 - Résolution du système de Cramer 3/8

VI-Valeur et vecteur propre,Réduction des matrices: (Cours 1 Semaine ,TD 2 semaines)

1 - Définition d’une valeur propre et d’un vecteur propre, Cas matriciel.

2- Polynôme caractéristique et propriètés.

3- Définition de la diagonalisation d’un endomorphisme (resp d’une matrice).

4- Condition suffisante de diagonalisation.

5- Condition nécessaire et suffisante de diagonalisation.

6- Théorème de Cayley Hamilton.

ANALYSE

I-La droite réelle (Cours 1 semaine, TD 1semaine)

1- Structure algébrique de IR.

2- Ordre sur IR , Valeur absolue, Partie entière.

3- Partie majorée, mimorée, bornée,

4- Maximum, minimum ,borne supérieure, inférieure, caractérisations.

5- Axiomes de la borne supérieure et inférieure.

6- Axiome d’Archimède, Densité de Q dans IR.

8- Intervalle, caractérisation d’un intervalle, Voisinage d’un point.

II-Suites numériques (Cours 2 semaines, TD 2 semaines)

Partie 1 : Suites

1- Définition

2- Opérations sur les suites, Suite bornées et suites monotones.

 

Partie 2 : Suites Convergentes :

1- Définition

2- Théorèmes sur les suites convergentes

3- Suites convergentes et ordre

4- Théorème des trois suites, Critère de convergence

6- Sous suite et convergence des sous suites

7- Théorème de Bolzano-wierstrass

8- Suite de Cauchy et théorèmes

9- Suites récurrentes et suites adjacentes (seront traitées uniquement en TD).

Partie 3 : Extension aux limites infinies

III-Fonctions réelle d’une variable réelle (Cours 3 semaines, TD 3 semaines)

Partie 1 : Introduction

1- Définition

2- Relation d’ordre sur F(A,IR), Graphe d’une fonction

3- Monotonie , Fonction paire, impaire, périodique et fonction bornée.

4- Fonction définie au voisinage d’un point.

Partie 2 : Limites

1- Définition, Opérations sur les limites

2- Caractérisation des limites par les suites numériques.

3- Extension aux limites infinies.

4- Formes indéterminées.

Partie 3 : Continuité

1- Définition, Continuité sur un intervalle

2- Opérations sur les fonctions continues

3- Prolongement par continuité

4- Continuité et suites, Continuité uniforme,

 

5- Théorèmes sur les fonctions continues :

- Théorème des valeurs intermédiaires

- Théorème du point fixe.

- Bornitude d’une fonction continue sur [a,b].

- Fonction lipschitzienne, fonction contractante.

- Fonction réciproque d’une fonction strictement monotone (continue)

- Inversion des fonctions trigonométriques.

- Fonctions hyperboliques et leurs inverses.

Partie 4 : Dérivabilité

1- Définition

2- Différentiabilité

3- Dérivabilité sur un intervalle, fonction dérivée et dérivées successives

4- Opérations sur les fonctions dérivables

5- Formule de Leibnitz, Dérivée de la fonction composée, dérivée de la fonction réciproque d’un fonction bijective.

6- Théorèmes sur les fonctions dérivables

- Extremum d’une fonction, Propriétés des extremums.

- Théorème de Rolle,Théorème des Accroissements finis.

- Dérivée et monotonie

- Ordre entre deux fonctions en utilisant les dérivées.

- Règle de l’Hopital

- Fontions de classe Cn et formule de Taylor-lagrange, formule de Mac Laurin.

IV-Fonctions équivalentes et développements limités(Cours 2 semaines,TD 3s)

Partie 1 : Fonctions équivalentes

1-Notation de landau ( ), Définitions et propriétés.

2- Fonctions équivalentes au voisinage d’un point

3- Fonction équivalente à une fonction n fois dérivable en un point, propriètés.

4- Généralisation aux infinis.

Partie 2 : Développements limités

1- Définition d’un DL au voisinage d’un point, Unicité d’un DL.

2- Condition suffisante d’existence d’un DL d’ordre n.(Formule de Taylor young).

3- DL d’une fonction paire, et d’une fonction impaire.

4- Opérations sur les DL:

5- DL généralisé au voisinage

6- Etude de fonctions (Etude locale)

V-Intégrale de Riemann (Cours 2 semaines, TD 1 semaine)

Partie 1 : Définition de l’intégrale de Riemann

1- Subdivision, Somme de Darboux,

2- Intégrale inférieure de Darboux, Intégrale supérieure de Darboux

3- Définition de l’intégrabilité au sens de Riemann, Théorème de Darboux

4- Somme de Riemann et théorèmes

5- Propriètés des fonctions intégrables au sens de Riemann.

6- Propriètés de l’intégrale exprimées par des inégalités.

7- Inégalités de Schwartz.

Partie 2 : Intégrales et primitives

1- Primitive d’une fonction continue.

2- Primitive d’une fonction intégrable au sens de Riemann.

Partie 3 : Procédés généraux d’intégration dans une intégrale définie.

1- Changement de variables, Intégration par parties

2- Formule de la moyenne et applications.

Partie 4 : Intégrales indéfinies

1- Définition et exemples, Quelques intégrales usuelles.

2-Méthodes d’intégration.

- changement de variable et intégration par parties.

- primitive d’une fonction rationnelle.

- ² ² ² en sin x et cos x.

- Intégration des fractions rationnelles en ex

- Intégrales abéliennes.

- ² du type ò Xa (A Xh + B) b dX

VI-EDO (Cours 4 semaines, TD 3 semaines)

Partie 1 : EDO d’ordre 1

1- Définition et terminologie

2- Equations à variables séparées.

3- Equations homogènes.

4- Equations linéaires

5- Equations de Bernoulli, Lagrange et Ricatti

Partie 2 : EDO d’ordre 2

1- Définition et terminologie

2- EDO dont l’ordre peut être abaissé

3- EDO linéaire d’ordre 2

4- ² ² ² à coefficients constants ( EDO homogène, EDO avec 2nd membre

5- Méthode de variation des contantes.

Partie 3 : EDO d’ordre supérieure.

1- Définition et terminologie

2- EDO dont l’ordre peut être abaissé

3- EDO linéaire

4- EDO linéaire à coéfficient constants.

5- Méthode de la variation des constantes.

Partie 4 : Système d’EDO

1- Définition, forme normale d’un système d’ordre1 , solution.

2- Système différentiel linéaire.

3- solution particulière d’un système homogène à coéfficients contants.

4- Méthode de variation des constantes.

BIBLIOGRAPHIE

1 - Eléments d’Analyse Kada Allab

2 - Algèbre linéaire Zizi Khelifa

3 - Cours d’Analyse Christian Leboeuf

4 - Algébre 1er cycle Michel Queysanne

5 - Analyse Mathématique D.E Medjani- BK Sadallah

 


 

1I-TRC 1ème Année Tronc-Commun

ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE FONDAMENTALE

CODE : ELEC1

A - NOTIONS FONDAMENTALES DE L'ELECTRICITE (35%)

I. ANALYSE MATHEMATIQUES :

 

Vecteurs-opérations sur les vecteurs

Coordonnées polaires-cylindriques-sphériques, les nombres complexes.

II. ELECTROSTATIQUE :

 

Champ électrique-champs électrique d'une charge ponctuelle potentiel théorème de Gauss-flux de forces-condensateurs.

 

III. ELECTROCINETIQUE :

Densité et intensité de courant-circuits électriques, loi d'ohm, loi de Joule. Force électromotrice, loi de Kirchhoff.

 

IV. NOTIONS DE MAGNETISME ET D'ELECTROMAGNETISME :

 

Champ magnétique-introduction magnétique-flux d'induction magnétique-champs d'induction crée par un courant alternatif valeur maximale-valeur efficace, notion de puissance.

 

B - RESEAUX ELECTRIQUES (40%)

I. ANALYSE DE RESEAUX ELECTRIQUES :

 

- théorème de :

Thevenin

Norton

Superposition

 

II. QUADRIPOLES :

 

Associations de quadripôles, fonction de réseaux gain en tension et en courant, impédance d'entrée, de sortie, et de transfert ...

 

III. REPRESENTATION DES FONCTIONS DE RESEAUX :

 

Diagramme de Bode, Black, Nyquist...

 

IV. ELEMENTS DE LA THEORIE DU SIGNAL :

 

Transformées de Fourrier de Laplace exemple circuit RLC en régime libre et forcé

C - SEMI-CONDUCTEURS (25%)

I. LA JONCTION PN (7%)

 

Notion de physique des semi-conducteurs-dopage la diode à jonction (caractéristiques et applications).

Effet Zener et effet d'avalanche.

II. TRANSISTORS BIPOLAIRES (18%)

 

- définition

- fonctionnement

.régime siatique : caractéristiques-point de fonctionnement(repos) - polarisation et stabilisation du point de repos.

. commutation - état de fonctionnement d'un transistor en commutation.

. régime dynamique : paramètres hybrides, schéma équivalent en bande passante faibles signaux.

- différents types de montages

- modes de fonctionnement du transistor

. amplification

 

BIBLIOGRAPHIE :

 

- introduction à la théorie des réseaux électriques

A.G BOSE et KN STEVENS.

- electronic's principales

A.P MALVINO

- électricité et ondes polycopie OPU

mini projet ou séminaire

- association des quadripoles

- transformateurs

- alternateurs

- technologie des piles - accumulateurs

LADJOUZE

CAUBARERE

FOURNY

 

T.P ELECTRONIQUE :

 

T.P N°1 : familiarisation avec les appareils de mesure.

Voltmètre-ampermètre-oscilloscope

T.P N°2 : étude d'un dipôle RLC en régime libre et forcé

T.P N°3 : caractéristique d'un diode d'un transistor

T.P N°4 sur P.C : transformée de Fourrier

 


 

 


 

1I-TRC 1ème Année Tronc-Comm

ANGLAIS

CODE : ANGL1

 

THEME : ETUDE DE LA PHRASE SIMPLE

A - LE GROUPE NOMINAL

1. LE NOM

1.1 Les types de noms

1.2 La distribution des noms

1.3 Les dérivations du nom

1.4 La détermination

2. LE PRONOM

2.1 Les types de pronoms

2.2 La distribution des pronoms

2.3 Les expressions pronominales

3. LES PREMODIFIANTS

3.1 Les types de prémodifiants

3.2 La distribution

3.3 La dérivation

4. LES POSTMODIFIANTS

Les locutions prépositionnelles

B - LE GROUPE VERBAL

5. LE VERBE

5.1 Les types de verbes

5.2 La modalité

5.3 Les aspects temporels

5.4 La voix passive

6. L'ADVERBE

6.1 Les types d'adverbes

6.2 La distribution

6.3 Les locutions adverbiales

C - LES TRANSFORMATIONS DE LA PHRASE SIMPLE

D - LES ASPECTS RHETORIQUES

1. La référence contextuelle

2. La description

3. La définition

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