Programmation en C

John Samuel

CPE Lyon

Année: 2024-2025
Courriel: john.samuel@cpe.fr

Enseignant-Chercheur, Conception Logicielle et Big Data, CPE Lyon,
Intérêts et thèmes de recherche : Représentation de connaissances, le web sémantique, les services web, l'intégration de données, l'entrepôt de données, les systèmes distribués, système d'information géographique
Cours : Programmation en C, Algorithmes en C, Data Mining et Machine Learning, Intelligence Artificielle et Deep Learning, Systèmes d'exploitation et Programmation Concurrente, Langages Web
Thèse : Intégration des données issues de services web

Objectifs

Comprendre les bases de la programmation en C, y compris l'histoire et la compilation.
Maîtriser les concepts de base tels que les types de données, les variables, et les opérateurs.
Savoir utiliser les structures de contrôle pour créer des branchements conditionnels et des boucles.
Explorer les concepts avancés liés aux pointeurs, aux structures, et aux fonctions.
Apprendre la gestion de la mémoire, la manipulation de fichiers, et l'allocation dynamique de mémoire.
Comprendre les appels systèmes, la gestion des erreurs, et la création de chaînes de compilation.
Se familiariser avec des sujets avancés tels que l'architecture client-serveur, la manipulation de fichiers, et la création de Makefiles.

Bonjour le Monde!!



			/* Fichier: bonjour1.c 
 *  affiche 'Bonjour le Monde!!!' à l'écran. 

				 * auteur: John Samuel 
 * Ceci est un commentaire sur plusieurs lignes  

				 */ 
 
 #include
			 <stdio.h> // headers 
 
 // Ceci est un commentaire
				sur une ligne 
 int main()
				{ 
   printf("Bonjour le Monde
					!!!");
   return
				0;
 }

Structures de contrôle

Les structures de contrôle en C dirigent l'exécution du code en fonction de conditions ou de boucles.

Gestion de mémoire

la conversion des adresses virtuelles en adresses physiques — La conversion des adresses virtuelles en adresses physiques

La chaine de compilation

La chaîne de compilation en C est le processus séquentiel de transformation du code source en un exécutable.

File

Une file est une structure de données qui gère les éléments de manière FIFO (First-In-First-Out), ce qui signifie que l'élément ajouté en premier est le premier à être retiré.

Pile

Une pile est une structure de données qui gère les éléments de manière LIFO (Last-In-First-Out), où le dernier élément ajouté est le premier à être retiré.

Environnement de programmation:

Système d'exploitation: Linux

Ubuntu
Machine virtuelle (VirtualBox) + Ubuntu

Compilateur: gcc
Éditeur: Vim, Emacs (ou selon votre choix)

Cours:

Interactifs
Programmation en live
Référence: https://github.com/johnsamuelwrites/jscourses
Les questions: chaque 20-30 mins
Devoir surveillé: 60%

Devoir surveillé (DS): 60%

Examen: En-ligne sur E-campus
Durée: 2 heures
Total: 20 points
Documents: autorisés
Types de documents autorisés: Tous les documents autorisés
Calculatrices : non autorisées
Utilisation de l'internet : non autorisée
Dépôt supplémentaire : disponible pour les fichiers personnels

Vous recevrez un courrier détaillé avant l'examen

Cours	Dates
Cours 1	10 septembre
Cours 1	12 septembre
Cours 2	17 septembre
Cours 3	19 septembre
Cours 4	25 septembre
Cours 5	26 septembre

Déroulement du cours

Le cours de 2 heures est structuré avec une première session de 55 à 60 minutes, suivie d'une pause de 5 à 10 minutes pour des questions, et conclut ensuite avec une deuxième session de 55 à 60 minutes.

Travaux pratiques et Projet

Les 6 travaux pratiques (TP) seront évalués.
L'évaluation est divisée en deux parties distinctes : TP1 à TP3 d'un côté et TP4 à TP6 de l'autre.
Deux dates limites de soumission sont précisées sur e-campus, correspondant à chaque partie de TP.
Il y a 3 groupes.
Chaque groupe bénéficiera de l'encadrement d'un intervenant.
Il est fortement conseillé de travailler en binôme pour favoriser la collaboration et l'efficacité.

TP	Points
TP 1	3
TP 2	3
TP 3	4
TP 4	3
TP 5	3
TP 6	4

Travaux pratiques

Chaque TP comporte plusieurs exercices. Chaque exercice est accompagné d'une indication de niveau de difficulté :

★: Facile
★★: Difficulté moyenne
★★★: Difficile

Travaux pratiques et Projet

La complexité des TP augmente progressivement après chaque séance, ce qui peut nécessiter plus de temps pour compléter tous les exercices.

Travaux pratiques: Rendus

Le rendu est constitué de deux parties principales : le rapport d'auto-évaluation et les fichiers source.
Votre dossier de rendu doit comporter les éléments suivants
- Un fichier README.md contenant le rapport d'auto-évaluation.
- Un fichier CONTRIBUTORS.md listant les noms et prénoms des contributeurs.
- Un répertoire src/ contenant les fichiers sources, identifiables par les extensions .c et .h.

Travaux pratiques: Rendus

Votre rendu doit être renommé au format "groupe_N1_N2.zip", où N1 et N2 représentent les noms (par exemple, "groupe_DUPONT_SMITH.zip").
Assurez-vous d'écrire ou de compléter les fichiers README.md et CONTRIBUTORS.md au format Markdown.
Le contenu du fichier README.md devrait comprendre :
1. Rapport d'auto-évaluation pour le TP numéro N (où N varie de 1 à 6).
2. Bibliothèques utilisées, y compris les bibliothèques standard.
3. Références telles que les URL ou les groupes consultés pour l'exercice.
4. Indication du niveau de difficulté (facile, moyen, difficile).
5. Optionnellement, des commentaires ou des remarques supplémentaires peuvent être inclus.

Liste de contrôle

Avant de soumettre votre travail pratique, veuillez vérifier que vous avez respecté la liste de contrôle suivante :

✅ Les noms complets (prénom et noms) de la binôme sont correctement inclus dans le fichier CONTRIBUTORS.md.
✅ Le fichier README.md est rempli de manière exhaustive et conforme aux instructions fournies.
✅ Vous avez respecté les noms de fichiers tels que spécifiés dans chaque exercice des travaux pratiques.
✅ Votre code est accompagné de commentaires appropriés pour expliquer la logique et la fonctionnalité.
✅ Votre code peut être compilé sans générer d'erreurs, et dans la mesure du possible, sans générer d'avertissements.

Modèle de code

Vous pouvez consulter https://github.com/johnsamuelwrites/ProgC en ligne
ou le cloner sur votre machine à l'aide du terminal en utilisant les commandes suivantes.


               	  $ git clone https://github.com/johnsamuelwrites/ProgC

               	  $ cd ProgC

               	  $ ls

Pour obtenir les dernières mises à jour du répertoire, vous pouvez exécuter la commande suivante:


               	  $ git pull

Travaux pratiques et Projet

Le projet est basé sur une architecture client-serveur.
Les clients sont chargés de réaliser des analyses d'images.
Contrairement à la méthode classique, les clients ne transmettent pas les images complètes au serveur.
Au lieu de cela, ils envoient uniquement les résultats d'analyse générés localement.

Travaux pratiques et Projet

Ce modèle est similaire au concept d'"edge computing".
L'objectif est d'optimiser l'utilisation de la bande passante et de réduire la charge du serveur.
Il garantit également la confidentialité des données d'image.
Le serveur agrège les résultats d'analyse de plusieurs clients pour obtenir une vue globale ou des informations agrégées.
Cette approche est particulièrement efficace pour des applications impliquant la surveillance de nombreux capteurs, la collecte de données distribuées et la gestion de ressources informatiques décentralisées.

Objectifs des travaux pratiques

Comprendre la chaine de compilation en utilisant GCC (GNU compilation chain) : prétraitement jusqu’à l’exécution
Travailler avec les bibliothèques standards et les appels de système d’exploitation (fichiers, les sockets réseau etc.)
Comprendre les pointeurs et manipuler les buffers en utilisant les pointeurs
Créer, compiler et exécuter un projet C
Travailler avec les différents formats de données comme BMP
Créer un simple programme client-serveur pour le transfert de fichiers et messages
Exécuter les applications existantes sur la machine (e.g. GNU plot)
Documenter une application en utilisant le format markdown (*.md)
Tester une application

⚠️ Attention

Aucune soumission par courriel électronique.
Les liens vers des sites externes comme GitHub/GitLab,... ne seront pas acceptés.
Seules les soumissions complètes sur E-Campus seront acceptées pour l'évaluation.
Ne pas modifier les noms de fichiers (*.c, *.h, *.md, ...).

Références

Langage C, Claude Delannoy
https://fr.wikipedia.org/wiki/C_(langage)
https://en.wikipedia.org/wiki/C_data_types

Crédits d'images

Wikimedia Commons

Programmation en C

John Samuel

John SAMUEL

1.1. Programmation en C: Introduction

Objectifs

1.1. Programmation en C: Introduction

Bonjour le Monde!!

1.1. Programmation en C: Introduction

Structures de contrôle

1.1. Programmation en C: Introduction

Gestion de mémoire

1.1. Programmation en C: Introduction

La chaine de compilation

1.1. Programmation en C: Introduction

File

1.1. Programmation en C: Introduction

Pile

1.1. Programmation en C: Introduction

Environnement de programmation:

Cours:

1.1. Programmation en C: Introduction

Devoir surveillé (DS): 60%

1.1. Programmation en C: Introduction

1.1. Programmation en C: Introduction

Déroulement du cours

1.1. Programmation en C: Introduction

Travaux pratiques et Projet

1.1. Programmation en C: Introduction

1.1. Programmation en C: Introduction

Travaux pratiques

1.1. Programmation en C: Introduction

Travaux pratiques et Projet

1.1. Programmation en C: Introduction

Travaux pratiques: Rendus

1.1. Programmation en C: Introduction

Travaux pratiques: Rendus

1.1. Programmation en C: Introduction

Liste de contrôle

1.1. Programmation en C: Introduction

Modèle de code

1.1. Programmation en C: Introduction

Travaux pratiques et Projet

1.1. Programmation en C: Introduction

Travaux pratiques et Projet

1.1. Programmation en C: Introduction

Objectifs des travaux pratiques

1.1. Programmation en C: Introduction

⚠️ Attention

1. Programmation en C: Références

Références

Crédits d'images