Programme scientifique Majeure ARCHITECTURE DES SYSTEMES D INFORMATION. Mentions Ingénierie des Systèmes d Information Business Intelligence

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1 É C O L E D I N G É N I E U R D E S T E C H N O L O G I E S D E L I N F O R M A T I O N E T D E L A C O M M U N I C A T I O N Programme scientifique Majeure ARCHITECTURE DES SYSTEMES D INFORMATION Mentions Ingénierie des Systèmes d Information Business Intelligence Les enseignements de cette majeure sont entièrement dupliqués en anglais. Les enseignements de la mention «Business Intelligence» sont exclusivement dispensés en anglais. Java Ce langage intègre tout ce que l on sait faire de mieux en matière de langage de programmation. Java est un langage orienté objet : la brique de base du programme est donc l objet, instance d une classe. La gestion de la mémoire n est plus à la charge du programmeur. La syntaxe ainsi que quelques points de sémantique sont inspirés de C++ et donc, par conséquent, de C. Java est distribué, robuste et sûr. ST Programme : Structure d un programme Java Les fonctionnalités objet du langage Syntaxe Contrôle de flux Définition des classes Développement d interfaces Entrées/sorties et bases de données J2EE J2EE (Java Enterprise Edition) est un standard incontournable actuellement qui permet de développer avec le langage Java des applications portables, robustes et sécurisées pour les entreprises. J2EE permet un découpage fin des applications en couches logicielles (découpage en n-tiers). Les côtés présentation et application sont alors séparées permettant ainsi plusieurs applications de s exécuter sur une même couche métier. Physiquement, une application typique J2EE s exécute sur plusieurs serveurs : la logique métier s exécute sur un serveur d applications ; la logique applicative est répartie entre le serveur d applications et un serveur WEB ; la couche de présentation est divisée entre le serveur WEB et le client. Pour les développeurs, les couches métier et applicative se programment en Java selon la norme EJB (Enterprise Java Beans), les couches applicative et présentation utilisent le framework JSF (Java Server Face), et/ou des technologies comme les servlets, les WEB services, etc. Ce cours permet aux étudiants de bien comprendre et de différencier les couches application, présentation et métier lors du développement logiciel. ST Programme : Le Java Framework La norme J2EE Les spécifications du serveur d application L architecture J2EE Les API Les catégories d API C# et plate-forme DotNet C# est un langage récent. Il est disponible depuis février 2002 et fonctionne avec l environnement d exécution.net de Microsoft. Avec la plate-forme DOT.NET, trois nouveaux langages sont apparus : C#, VB.NET, JSCRIPT.NET. Ceux-ci rendent disponible aux programmes qui s exécutent en son sein un ensemble très important de classes. La plate-forme.net permet l exécution de programmes écrits en différents langages. Le choix d un langage.net devient affaire de goût plus que de performance. Dans ce contexte, C# est un bon choix pour démarrer avec.net, notamment pour les programmeurs Java, tellement ces deux langages sont proches. La plate-forme.net est un moyen simple de normaliser la coopération des services logiciels entre eux (services Web XML), quelle que soit leur localisation, leur implémentation technique, qu il soit interne ou externe, existant ou à inventer. A l issue de cet enseignement, les étudiants devront être capables de tirer le meilleur parti de l environnement.net pour développer des applications performantes et portables Programme cycle master 1

2 ST Programme : Comparaison du langage avec C++ et Java Expression des modèles C# avec UML C# et l infrastructure DOT.NET Les bases du langage Utilisation des classes de la bibliothèque.net Développement de classes Interconnexion d objets Mise en œuvre XML XML est un langage standard de balisage permettant de décrire la structure hiérarchique d un document. Indépendant des plates-formes et des systèmes d exploitation, XML est une solution incontournable pour la représentation et l échange de données. Il est utilisé de plus en plus dans différents domaines informatiques : le Web en permettant l échange de données sur internet, les protocoles applicatifs à large échelle tels que les services Web etc. Cet enseignement présente l ensemble des principes du langage XML, détaille ses concepts en termes d organisation hiérarchique de documents XML, et de grammaires XML permet de structurer ces documents. Il présente également les différentes applications et utilisations de ce langage dans le domaine de l Internet, aussi bien pour la présentation des documents que pour leur échange. ST Programme : Structure d un document XML Document bien formé DTD XML Schéma mise en forme Feuilles de style API DOM (Document Object Model) Parcours d arbres XML en utilisant le standard Xpath Transformation de document XML en utilisant XSLT. UML avancé La version 2 du langage de modélisation UML tend à construire des architectures matérielles ou logicielles, guidées par la modélisation (Model Driven Architecture). A terme, l objectif est d utiliser le langage UML dans toutes les étapes du cycle de vie d un projet, du recueil des besoins jusqu à l implémentation, sans forcément avoir recours, au final, à un langage de programmation classique. Le premier objectif de ce cours est de sensibiliser les étudiants à la MDA avec UML. Le deuxième objectif du cours UML avancé est d étudier les techniques de conception utilisées dans un projet, et notamment les Design Patterns. ST Programme : Design et organisational patterns Frameworks Model driven architecture Support technique à la gestion de projet Qualité Logicielle L assurance-qualité logicielle vise à fournir aux gestionnaires la vision appropriée sur le processus utilisé par le projet logiciel et sur les produits en voie d élaboration. L assurance-qualité logicielle implique de passer en revue et de vérifier, les produits et activités logiciels pour s assurer qu ils sont conformes aux procédures et normes applicables. Elle implique également de fournir au chef de projet logiciel et aux autres gestionnaires appropriés les résultats de ces revues et de ces vérifications. Le cours a pour objectif de sensibiliser les étudiants au problème de l amélioration de la qualité dans les services et au cours des différentes phases d un projet. ST Programme : La qualité dans les prestations informatiques Les phases du processus de réalisation d application L avant vente La réalisation La maintenance Les difficultés à résoudre Les outils à disposition Architectures client/serveur De nombreux projets client/serveur sont envisagés aujourd hui et de nombreuses questions se posent sur le choix des outils, la méthodologie ainsi que sur les moyens de simplifier la maintenance et l administration. L objectif de ce cours est de présenter les différentes architectures et leur impact sur le développement, les performances et le trafic réseau. Il s agit d évaluer l intérêt de l informatique client/serveur par rapport aux techniques classiques et d adapter les méthodes de conception à ce nouveau modèle. Les élèves doivent être capables, à l issue de ce cours, de choisir une architecture et de concevoir une application client/serveur Programme cycle master 2

3 . ST Programme : Caractéristiques d un système client/serveur Architecture et technologie associées au système client-serveur Connectivité client/serveur Conception d une application client/serveur Mise en œuvre Gestion d un projet client/serveur Architectures Internet Internet est souvent utilisé par les entreprises comme plate-forme d application. Différentes architectures peuvent être mises en oeuvre. Les principaux modèles architecturaux utilisés sont le client/serveur HTML/Web, le client-serveur à base de composants logiciels transportables ainsi que les solutions de distribution d objets. Au cours de cet enseignement, les étudiants étudieront les caractéristiques propres à Corba, Com, J2EE et les Webservices. ST Programme : Modèle général d architecture Les composantes du Web Le client-serveur HTML/Web Les architectures en mode connecté Les serveurs d application L intégration. Administration système Le rôle d un administrateur est de maintenir le bon fonctionnement de son parc, de résoudre tout type d incident, de gérer les utilisateurs (création, expiration, limitations), de surveiller la sécurité du système, de configurer au mieux les machines ainsi que d administrer le réseau local et l accès au réseau public. ST Programme : Rôle et connaissances de l administrateur Les commandes et répertoires d administration Gestion de l espace disque et des périphériques Gestion des sauvegardes Les services réseaux TCP/IP, NFS, DNS Les news administration avec SNMP. Modélisation d un SI Le but de la modélisation d un SI est d aboutir à une spécification qui soit une représentation simplifiée de sa réalité passive ou active. L activité de modélisation prend une importance croissante dans le domaine des SI en raison de la complexité de ces derniers. Les ingrédients de la modélisation des SI sont : modèle, langage, démarche, outil et méthode. Afin d assurer la cohérence de la modélisation, on a recours à des contraintes ou des règles. L ensemble du processus de modélisation doit être organisé selon une démarche rationnelle, reproductible par le concepteur. Il s agit de définir l enchaînement des modèles selon les besoins et la nature du SI. Au cours de cet enseignement, les étudiants apprendront à utiliser des outils logiciels facilitant le processus de modélisation en fonction de diverses entrées : recensement des besoins, contrôle de cohérence, conception de la base de données, conception de l architecture logicielle, documentation, prototypage, simulation, génération de code, génération de tests, rétro-conception, réutilisation de composants, gestion et suivi de projets ST Programme : Le système d information Principes méthodologiques Problèmes spécifiques Démarches pour construire un SI Les concepts et les principes de base pour modéliser un SI Les modèles de spécification Le modèle Entité/Relation Les modèles de traitement Etudes de cas Urbanisation des SI L identification des changements nécessaires à la mise en œuvre de la stratégie de l entreprise et les besoins croissants qui en découlent, accroissent le nombre et le rythme des évolutions du système d information. Par ailleurs, la recherche d architectures technologiques, de plateformes et d outils permettant l amélioration de l efficacité induit une nouvelle tendance technique. Cette tendance a conduit à la superposition de couches technologiques et logicielles. Cet «acquis» représente aujourd hui un patrimoine pour l entreprise qu il n est pas économiquement envisageable de modifier. Dans ce contexte, le concept d urbanisation apporte une réponse pour sauvegarder la cohérence et améliorer l efficacité du système d information. Programme cycle master 3

4 . ST Programme : La problématique Les concepts et les règles Urbanisme et stratégie Urbanisme et processus métier Architectures fonctionnelle et applicative La démarche méthodologique La dynamique des acteurs Groupware et workflow Le terme de groupware désigne les méthodes et les outils logiciels permettant à des utilisateurs de mener un travail en commun à travers les réseaux. Ce terme renvoie à des applications diverses et variées concourant à un même but : permettre à des utilisateurs géographiquement éloignés de travailler en équipe. Le travail en équipe peut se concrétiser par le partage d informations, ou bien la création et l échange de données informatisées. Il s agit pour la plupart du temps d outils de messagerie, ainsi que d applications diverses telles la conférence électronique, que l agenda partagé, l espace de documents partagés, les outils d échange d information (forums électroniques), de gestion de contacts ou de workflow. ST Programme : Historique du groupware Initiation aux méthodologies et approche d intégration des solutions groupware dans le monde de l entreprise Approche du cycle d architecture d entreprise Outils de compréhension et de modélisation d architecture d entreprise Outils d aide à la décision de solutions groupware Concepts et technologies utilisées dans les solutions groupware Infrastructure (serveur n-tiers, serveur de messageries, serveurs unifiés) Sécurité Workflow et Groupware Gestion documentaire ERP ERP est un logiciel qui permet de gérer l ensemble des processus d une entreprise en intégrant un ensemble de fonctions comme la gestion des ressources humaines, la gestion comptable et financière, l aide à la décision, la vente, la distribution ou encore l approvisionnement. Cette liste n étant pas exhaustive. Le principe fondateur d un ERP est de construire de façon modulaire des applications (paie, comptabilité, gestion de stocks ) partageant une même base de données. Par ailleurs, un autre principe caractérise un ERP, celui de l usage systématique d un moteur de workflow dont la programmation est prédéfinie, et qui permet de propager une donnée dans tous les modules du système qui en auraient besoin. ST Programme : Définitions Historique Différences avec les autres systèmes d information Investissement : avantages et inconvénients Impacts humains et organisationnels Marché et évolutions Critères et approches pour le choix d un ERP Conception d un ERP Architecture Modules et composants Conception des données et processus Organisation des projets ERP Analyse des exigences pour les ERP Positionnement de l ERP dans le paysage informatique Bases de données avancées Les informations des entreprises sont souvent distribuées sur plusieurs sites. De plus, elles sont parfois hétérogènes : information textuelle, graphique, voire multimédia (image, voix, etc.). Cette distribution et cette hétérogénéité doivent être transparentes aux utilisateurs. Dans ce contexte, le but des bases de données réparties est d offrir aux utilisateurs un moyen d accéder simplement aux informations dont ils ont besoin comme si celles-ci étaient locales. La répartition des données offre des avantages. Par exemple, l impact d une panne peut être limité en répliquant des données sur plusieurs sites. Ou encore, les performances peuvent être accrues grâce à la répartition de la charge sur plusieurs ordinateurs fonctionnant en parallèle. En revanche, la conception d une base de données répartie n est pas simple. En effet, il faut garantir l intégrité des informations réparties, et leurs accès en des temps acceptables pour l utilisateur. De plus, la sécurité est difficile à garantir dès lors qu il y a répartition des informations. La plupart des Systèmes de Gestion de Bases de Données (SGDB) permettent la répartition. Ils ont, cependant, leurs limites : notamment quand le nombre d utilisateurs simultanés, ou de transactions, devient important. De plus, les systèmes d information des entreprises sont souvent hétérogènes car bâtis sur différents SGBD dont il faut assurer l interopérabilité. Dans ce cas, les SGBD peuvent être remplacés avantageusement par des moniteurs transactionnels. Les étudiants pourront découvrir tous ses aspects au travers de ce cours. ST Programme : L orienté objet (de UML à SQL2/3) Les contraintes d intégrité (SQL et PL/SQL Triggers, Procédures, Fonctions ) Administration L optimisation des requêtes Le «Tuning» Sécurité des données Les gros volumes de données Les BD réparties SQL et PL/SQL avancés Proc*C JDBC XML BD Réplication et distribution des données Programme cycle master 4

5 .Les systèmes d aide à la décision L aide à la décision correspond à tous les moyens informatisés mis en œuvre pour assister, via des calculs ou des simulations, la prise de décision des opérateurs. Les outils mettent en œuvre les théories de mathématique financière connues et reconnues sur le marché. Ils incorporent aussi le savoir-faire spécifique de chaque opérateur, qui développe ou fait développer ses propres outils «sur mesure». L objectif de cet atelier est de présenter l aide à la décision et son intérêt dans un contexte financier. ST Programme : Philosophie Souplesse & contraintes Les outils actuels du marché du décisionnel Les offres révolutionnaires : Qlikview Data Mining Le Data Mining a pour principal objectif l analyse d un grand nombre de données. Par sa capacité à industrialiser la boucle d acquisition des connaissances, le Data Mining accélère le processus de décision et d action de l entreprise. Dans un environnement économique de plus en plus changeant, il contribue à améliorer la réactivité de l entreprise face à ses marchés. Les outils de Data Mining utilisent les mêmes fondements théoriques que les techniques statistiques traditionnelles. Aujourd hui les outils de Data Mining sont utilisés le plus souvent dans les applications d analyse de données disponibles sur les clients ou dans le domaine du crédit ou des télécommunications. ST Programme : Définition Enjeux Le processus de Data Mining La recherche des données Le nettoyage des données Les actions sur les variables L intégration de la connaissance Les notions de similarité De distance et d association Les différentes techniques RBC Agents intelligents Associations Arbres de décision Algorithmes génétiques Les logiciels du marché Etude de cas Impacts organisationnels Data warehouse L entrepôt de données, ou datawarehouse, est un concept spécifique de l informatique décisionnelle, issu du constat que les données produites par les ERP ne se prêtent pas à une exploitation dans un cadre d analyse décisionnelle. En effet, les systèmes de production traitent des opérations individuelles impliquant différents métiers de l entreprise, sans préoccupation de compilation ou d historisation. A l inverse, les systèmes décisionnels doivent permettre l analyse et le suivi dans le temps de données calculées ou agrégées et permettre la prise de décision et l anticipation des actions. Tout ceci implique de devoir repenser le schéma de données et d unifier différentes sources de données de l entreprise en un entrepôt global ou dédié à un métier (datamart.). Ainsi un outil appelé ETL (Extract, Transform and Load) est chargé d extraire les données dans différentes sources, de les nettoyer et de les charger dans un entrepôt de données. Ce cours présente ces différents concepts. ST Programme : Concepts et architectures Conduire un projet décisionnel Modélisation multidimensionnelle Analyse OLAP Restitution et diffusion Architecture EAI L EAI (Enterprise Application Intégration) vise à intégrer les applications d une entreprise au sein de son système d information. L entreprise est vue ici au sens large puisque ses clients, ses fournisseurs ainsi que ses partenaires peuvent être intégrés. La nécessité pour une entreprise d intégrer est due à l accumulation au fil des années d applications qui n ont pas été conçues au départ pour travailler ensemble. Certaines ont été remplacées au profit d un ERP. Pour toutes les applications qui n ont pas encore été intégrées et pour lesquelles cela s avère nécessaire, un projet d EAI peut-être mis en place. L intégration repose sur une architecture permettant aux applications de travailler ensemble. L intégration peut intervenir à différents niveaux : intégration des données, intégration des méthodes et des processus de l entreprise, intégration des interfaces utilisateurs, etc. Au niveau le plus élevé, l intégration permet à des flux d informations métiers de circuler dans l entreprise, où chaque application pourra partager ses informations avec les autres applications. Pour sa mise en œuvre, l intégration s appuie sur des technologies aussi diverses que les middlewares asynchrones, les Web Services, etc. Ce cours a pour objectif de présenter la problématique de l intégration à différents niveaux. Code Crédits ECTS CM TD TP CP TAI Etudes/Projet ST Programme : La démarche d intégration Les impacts sur le système d information La typologie des besoins d intégration La démarche d urbanisation L architecture du système intégrant Les spécifications du processus technique La gestion du projet d intégration L architecture du système EAI La mise en œuvre La réalisation Programme cycle master 5