243.A0 - Technologie de systèmes ordinés

Transcription

PROGRAMME D’ÉTUDES TECHNIQUES
DIPLÔME D’ÉTUDES COLLÉGIALES
Traitement de texte et mise en pages :
\\S7\usr\usagers\SRD\Commun SRD\0DMEOPs\243A0.doc
TABLE DES MATIÈRES
RÉSOLUTION DU CONSEIL D’ADMINISTRATION .......................................................... 7
RECOMMANDATION DU COMITÉ D’IMPLANTATION .................................................. 9
INTRODUCTION....................................................................................................................... 11
LA PROFESSION ...................................................................................................................... 14
1
LE PROGRAMME TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS ............................... 17
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
2
LES DONNÉES MINISTÉRIELLES DU PROGRAMME.............................................. 23
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
3
Le processus ministériel d’élaboration du programme............................................... 23
La structure de la formation........................................................................................ 24
Les buts du programme............................................................................................... 24
Les compétences de la formation spécifique .............................................................. 26
Harmonisation............................................................................................................. 27
Les buts de la formation générale* ............................................................................. 28
La mise en œuvre locale de la formation générale ..................................................... 30
2.7.1 La formation générale commune .................................................................... 30
2.7.2 La formation propre ........................................................................................ 38
2.7.3 La formation complémentaire......................................................................... 40
L’ÉLABORATION LOCALE DU PROGRAMME ......................................................... 43
3.1
3.2
3.3
4
Quelques jalons de l’évolution historique................................................................... 17
L’admission au programme ........................................................................................ 17
La réussite, la persistance et la diplomation ............................................................... 18
Le placement et la poursuite des études...................................................................... 19
Les mesures d’encadrement........................................................................................ 19
Les principaux défis à relever ..................................................................................... 21
Le processus local d’élaboration du programme ........................................................ 43
3.1.1 Comité d’implantation .................................................................................... 43
3.1.2 Les travaux à effectuer.................................................................................... 44
3.1.3 Démarche d’élaboration du projet de programme .......................................... 45
3.1.4 Élaboration des plans-cadres........................................................................... 46
3.1.5 Mise en forme du programme local de formation .......................................... 46
Les orientations locales du programme ...................................................................... 46
3.2.1 Le programme au regard du Plan stratégique de développement et du Plan de
réussite du Cégep........................................................................................................ 46
3.2.2 Le programme par rapport au Projet de formation du Collège ...................... 48
La formation spécifique .............................................................................................. 53
3.3.1 Autres choix locaux ........................................................................................ 56
3.3.2 Des compétences aux cours ............................................................................ 57
VOCABULAIRE UTILISÉ ................................................................................................. 65
CÉGEP DE SHERBROOKE
3
TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS
5
PRÉSENTATION DES PLANS-CADRES ........................................................................ 67
201-195-SH Mathématiques pour l’électronique.................................................................... 74
243-165-SH Fondements de l’électronique numérique ........................................................ 111
247-103-SH Fonctions de travail en systèmes ordinés ......................................................... 123
201-294-SH Compléments de mathématiques pour l’électronique ...................................... 130
247-215-SH Fondements de programmation........................................................................ 140
247-243-SH Éléments physiques d’un système ordiné ........................................................ 151
247-254-SH Compléments d’électronique analogique......................................................... 159
247-265-SH Compléments d’électronique numérique ......................................................... 168
247-316-SH Programmation structurée ................................................................................ 176
247-324-SH Techniques de prototypage .............................................................................. 185
247-344-SH Éléments de réseautique................................................................................... 195
247-355-SH Conditionnement de signaux analogiques........................................................ 208
247-366-SH Diagnostic de systèmes ordinés ....................................................................... 217
247-416-SH Programmation de systèmes embarqués .......................................................... 226
247-425-SH Techniques de conception d’un prototype ....................................................... 236
247-435-SH Applications industrielles de systèmes embarqués .......................................... 246
247-445-SH Configuration de systèmes ordinés .................................................................. 254
247-464-SH Dépannage de systèmes ordinés....................................................................... 263
247-516-SH Programmation avancée de systèmes embarqués ............................................ 271
247-536-SH Systèmes ordinés temps réel ............................................................................ 281
247-545-SH Intégration de systèmes ordinés ....................................................................... 294
247-565-SH Systèmes ordinés et interfaces ......................................................................... 303
247-574-SH Planification de projet ...................................................................................... 313
247-616-SH Gestion de l’information .................................................................................. 324
247-645-SH Systèmes ordinés en réseau.............................................................................. 333
247-67F-SH Projet de fin d’études ....................................................................................... 347
Liste des tableaux
Tableau 1 : Taux de réinscription dans le programme.................................................................. 18
Tableau 2 : Taux de diplomation dans le programme et taux de diplomation cumulatif ............. 19
Tableau 3 : Répartition des unités dans les cours de la formation générale ................................. 30
Tableau 4 : Français, langue d’enseignement et littérature........................................................... 33
Tableau 5 : Les liens entre le Projet de formation et la formation générale ................................. 42
Tableau 6 : Intentions éducatives du programme faisant l’objet d’une prise en charge plus
explicite par des cours déterminés et responsabilités des cours vis-à-vis des compétences
transversales issues du Projet de formation du Cégep .......................................................... 51
Tableau 7 : Liste des cours............................................................................................................ 58
Tableau 8 : Relations compétences-cours..................................................................................... 59
Tableau 9 : Relations cours-compétences..................................................................................... 61
Tableau 10 : Développement des compétences par cours ............................................................ 63
Tableau 11 : Grille de cheminement scolaire ............................................................................... 71
4
Lettre d’approbation de la Ministre
Insérer lettre du ministre
5
243.A0
Technologie de systèmes ordinés
Année d’approbation : 2008
Type de sanction :
Diplôme d’études collégiales
Nombre d'unités :
91 2/3 unités
Durée totale :
2 790 heures-contact
Formation générale :
Formation spécifique :
660 heures-contact
2 130 heures-contact
Conditions d’admission :
Avoir réussi les cours suivants au secondaire :
Mathématiques 436
Sciences physiques 436
6
Résolution du Conseil d’administration
Insérer résolution du CA
7
Recommandation du Comité d’implantation
9
Présentation du programme
10
Introduction
Les travaux de révision du programme TECHNOLOGIE DE SYSTEMES ORDINES par la
Direction de la formation professionnelle et technique (DGFPT) au ministère de
l’Éducation, du Loisir et du Sport du Québec (MELS) ont été réalisés en tenant
compte des transformations importantes du marché du travail sur le plan de
l’évolution technologique et des nouvelles réglementations environnementales.
Ces travaux ont débouché sur la fusion des deux programmes suivants :
243.15 TECHNOLOGIE DE SYSTEMES ORDINES et 243.16 TECHNOLOGIE DE CONCEPTION EN
ELECTRONIQUE, permettant ainsi une rationalisation de la formation technique dans
le champ de la recherche et du développement.
Le programme TECHNOLOGIE DE SYSTEMES ORDINES s’inscrit dans les finalités et les
orientations de la formation technique qui guident l’action de la Direction
générale des programmes et du développement. Pour sa composante de formation
spécifique, ce programme a été conçu suivant le cadre d’élaboration des
programmes d’études techniques qui exige, notamment, la participation de
partenaires des milieux du travail et de l’éducation.
Ce programme est défini par compétences, formulé par objectifs et par standards.
Conçu selon une approche qui tient compte de facteurs tels que les besoins de
formation, la situation de travail et les buts généraux de la formation technique,
le programme servira de base à la définition des activités d’apprentissage et à
leur évaluation. De plus, le programme rend possible l’application de l’approche
programme.
En conformité avec les dispositions du Règlement sur le régime des études
collégiales (RRÉC), notamment l’article 11, le ministère de l’Éducation, du
Loisir et du Sport déposait en mars 2003, la partie ministérielle du programme
TECHNOLOGIE DE SYSTEMES ORDINES. Le programme comprend une composante de
formation générale qui est commune à tous les programmes d’études
(16 2/3 unités), une composante de formation générale qui est propre au
programme (6 unités), une composante de formation générale qui est
complémentaire aux autres composantes (4 unités) et une composante de
formation spécifique de 65 unités.
La réussite du programme d’études permet à l’étudiant de se qualifier pour
exercer sa profession en fonction des compétences attendues à l’entrée sur le
marché du travail et la teneur de ses apprentissages contribue à assurer sa
polyvalence.
11
Par ailleurs, en conformité avec cet article 11 du RRÉC, le Cégep a précisé la
partie locale du programme, soit la correspondance entre les compétences, les
disciplines, les activités d’apprentissage (les cours), la pondération des différents
cours, la grille de cheminement scolaire des étudiants par session et les préalables
des cours. Enfin, pour chaque cours, un plan-cadre de la formation à offrir a été
élaboré.
Le projet de programme a été soumis à la Direction des études le 20 mai 2008 et
à la Commission des études du 10 juin 2008 qui en recommandent l’adoption. Ce
projet fut également présenté pour adoption à la séance ordinaire du 18 juin 2008
du conseil d’administration du Cégep. Le présent document constitue donc la
description officielle et prescrite du programme TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS
tel qu’offert au Cégep de Sherbrooke à compter de la session d’automne 2008,
programme constitué de la partie ministérielle et de la partie locale. On retrouve
aussi la lettre de la ministre de l’Éducation, du Loisir et du Sport autorisant le
Cégep à offrir le programme et une copie de la résolution du conseil
d’administration du Cégep de Sherbrooke.
Rappelons par ailleurs que le Cégep de Sherbrooke s’est doté, en 1994, d’un
Projet de formation qui détermine les orientations à privilégier pour assumer la
mission de formation qui lui est confiée. Dans ce projet, on retrouve un profil de
la formation fondamentale, orientation commune à l’ensemble de la population
étudiante. On y formule également des orientations particulières à la formation
générale et à la formation spécifique préuniversitaire et technique. Une analyse
succincte du programme révisé est présentée au chapitre trois de ce rapport, en
relation avec les orientations du Projet de formation.
Dans le but d’élaborer la partie locale du programme, la Direction des études a
formé un comité ad hoc d’implantation composé des personnes suivantes :
• monsieur Yves Lafond, rédacteur principal, professeur de TECHNOLOGIE DE
SYSTEMES ORDINES;
• monsieur Joachim Cloutier-Viens, coordonnateur du département de
TECHNOLOGIES DU GENIE ELECTRIQUE;
• monsieur François Gaudreau, représentant de la discipline PHYSIQUE;
• messieurs Pascal Larrivée et Nicolas Pfister, représentants de la
discipline MATHEMATIQUES;
• monsieur Rodrigue Bergeron, représentant de la discipline PHILOSOPHIE;
• madame Catherine Ladouceur, représentante de la discipline FRANÇAIS;
• monsieur Jean Verret, représentant de la discipline ANGLAIS;
• monsieur Pierre Lambert, représentant de la discipline ÉDUCATION
PHYSIQUE;
• monsieur Jean Royer, Aide pédagogique individuel;
• monsieur Claude Thibaudeau, directeur de l’enseignement et des
programmes, Secteur C;
• monsieur Richard Moisan, conseiller pédagogique.
12
Le comité a tenu plusieurs réunions de travail entre septembre 2005 et mai 2008
afin de s’approprier le devis ministériel, de définir les orientations locales,
d’élaborer les plans-cadres de chaque cours et d’établir le cheminement scolaire
de l’étudiant1 dans le programme. Les professeurs des divers départements ont
été consultés au cours des travaux du comité, notamment ceux de la formation
générale (Français, Philosophie, Anglais et Éducation physique).
Le document est divisé en deux sections : la première présente une description
générale des caractéristiques du programme; la deuxième contient l’ensemble des
plans-cadres de chacun des cours de la formation spécifique.
1
Le générique masculin est utilisé ici sans aucune discrimination et uniquement pour alléger le texte, à l’exception des extraits de
documents ministériels.
13
La profession2
Il existe diverses appellations d’emploi dans le milieu de travail pour désigner
les personnes exerçant la profession. Dans certains cas, on utilise l’appellation
de technicienne ou de technicien en recherche et développement ou encore celle
de technicienne ou de technicien en recherche; ailleurs, on emploie, en fonction
de la nature des activités principalement exercées, d’autres appellations telles
que programmeuse ou programmeur, technicienne ou technicien de transfert ou
encore spécialiste en soutien technique. L’appellation de technicienne ou
technicien de production peut également être utilisée dans certains cas.
Toutes ces personnes exercent des activités dans le domaine des systèmes
ordinés, surtout en matière de recherche et développement.
Les activités caractéristiques de la profession sont les suivantes :
• conception;
• assemblage, montage, réparation et intégration (de prototypes, de
systèmes ou d’éléments de systèmes);
• essais;
• programmation et codage;
• soutien technique;
• recherche, analyse et traitement de données;
• transfert technologique;
• mise à niveau et optimisation;
• analyse de problèmes ou de situations;
• rédaction technique (plans, procédures, dessins, schémas, etc.);
• contrôle de la qualité;
• supervision et gestion.
L’intégration constitue une activité de travail qui peut être exercée dans un
contexte de conception ou dans une perspective d’optimisation et de mise à
niveau. Les limites d’intervention des techniciennes ou des techniciens au regard
de celles des ingénieures ou des ingénieurs varient selon les entreprises. La
gestion et la supervision ne constituent pas, en règle générale, des activités
exercées au seuil d’entrée sur le marché du travail.
Les techniciennes et techniciens en recherche et développement dans le domaine
des systèmes ordinés exercent leurs tâches dans des entreprises qui ont des
activités de production, de soutien technique et de recherche liées aux systèmes
ordinés. De l’avis des spécialistes de la profession, il est difficile de distinguer
des types d’entreprises en fonction des activités, puisqu’il est fréquent que les
entreprises les exercent toutes.
2
Tiré de ÉLECTROTECHNIQUE - TECHNICIENNE ET TECHNICIEN EN RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT DANS LE
DOMAINE DES SYSTÈMES ORDINÉS - RAPPORT D’ANALYSE DE SITUATION DE TRAVAIL, La formation professionnelle et
technique, Gouvernement du Québec, Ministère de l’Éducation, 2002 – 02-00007 - ISBN 2-550-39122-5.
14
Dans l’exercice de leur fonction de travail, les techniciennes et techniciens en
recherche et développement dans le domaine des systèmes ordinés travaillent
surtout avec :
• des logiciels;
• des micro-ordinateurs et des ordinateurs;
• des réseaux informatisés;
• des périphériques;
• des composants électroniques;
• des circuits imprimés;
• des cartes d’ordinateur;
• des produits et des composants mécaniques;
• de l’équipement électronique;
• des interfaces;
• des systèmes ordinés;
• de la documentation technique.
Ces mêmes éléments peuvent également être, dans plusieurs cas, des outils avec
lesquels les tâches sont exercées.
De façon générale, les employeurs préfèrent les personnes :
• qui ont une vision globale des activités;
• qui sont en mesure d’aller chercher l’information et de faire des liens;
• qui sont autonomes;
• qui sont capables de travailler en équipe;
• qui sont capables de lire et de communiquer en langue anglaise;
• qui acceptent de mettre continuellement à jour leurs connaissances.
Les techniciennes et techniciens en recherche et développement dans le domaine
des systèmes ordinés peuvent, après un certain nombre d’années d’expérience,
accéder à des postes de supervision ou de responsabilité au sein de l’entreprise.
Les personnes qui exercent la profession travaillent à temps plein et souvent
durant un nombre d’heures qui dépasse l’horaire normal. Ces personnes peuvent
avoir à se déplacer dans différents lieux pour exercer leurs tâches, en fonction
des demandes de services. Dans l’exercice de leurs tâches, les technologues en
systèmes ordinés peuvent travailler individuellement, mais aussi en collaboration
avec des ingénieurs, des technologues et autres intervenants liés à la
problématique sous étude.
15
Les personnes qui exercent la profession doivent respecter certaines limites
d’intervention dans l’accomplissement de leurs tâches, notamment en ce qui
concerne les autorisations et les certifications, réservées aux ingénieures et
ingénieurs, l’étalonnage d’instruments de mesure, réservé à des firmes.
Les changements en cours ou à venir pour cette profession touchent à :
• l’émergence de nouveaux appareils et de nouvelles technologies;
• l’importance accrue de l’informatique;
• l’augmentation de l’utilisation des bases de données;
• l’importance croissante du service à la clientèle;
• l’autonomie et à la polyvalence de plus en plus grandes exigées des
techniciennes et des techniciens;
• l’accroissement du travail en équipe;
• l’importance accrue des communications dans d’autres langues que la
langue française;
• la place grandissante de la recherche et du traitement de l’information
dans l’exécution des tâches.
16
1
Le programme Technologie de systèmes ordinés
1.1
Quelques jalons de l’évolution historique
Issu du programme d’études techniques de trois ans 247 TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES
qui existe au Cégep de Sherbrooke depuis sa création en 1983, le
programme 243.15 TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS a vu le jour en 1992 et a de
ce fait été intégré à la famille des programmes des Technologies du génie
électrique. Il a été initialement expérimenté dans trois collèges, puis élargi en
1994 à l’ensemble du réseau, pour un total de cinq collèges. Il a fait l’objet d’une
évaluation formative d’expérimentation dont les rapports ont été déposés de 1993
à 1995. Les objectifs ministériels poursuivis à l’époque étaient de définir pour
une première fois à l’ordre collégial un programme par compétences,
d’augmenter l’attrait des programmes en technologie physique et d’actualiser les
contenus technologiques imposés par l’évolution rapide des ordinateurs et des
outils de programmation.
ORDINÉS,
Les programmes de la famille des Technologies du génie électrique ont ainsi
partagé un tronc commun d’un an, la formation plus spécifique du programme
TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS débutant en deuxième année. Depuis 1992, des
ajouts locaux, inspirés par les nouvelles technologies (réseaux locaux, Internet,
programmation orientée objet, microcontrôleurs et systèmes embarqués, etc.) ont
régulièrement été introduits dans le programme local dans le respect des
compétences initiales.
En 2000, une étude préliminaire sur la fonction de travail de technicien en
conception ou en recherche et développement en électrotechnique était réalisée,
suivie par une analyse de situation de travail dont le rapport était déposé en 2002.
Les objectifs ministériels visés étaient d’actualiser les compétences visées par le
programme et de rationaliser les programmes oeuvrant dans le champ de la
recherche et du développement. Une version préliminaire de programme a été
proposée en 2003, suivie par une approbation ministérielle en 2008.
1.2
L’admission au programme3
Depuis quelques années, l’effectif global des trois années des programmes des
TECHNOLOGIES DU GÉNIE ÉLECTRIQUE tend à décliner, passant de 285 en 2001 à 149 en
2006. Nous avons accueilli en première session 54 étudiants en 2006
comparativement à 96 en 2001. L’effectif scolaire est très majoritairement
masculin.
La population étudiante des cinq dernières cohortes du programme provient à
environ 47 % du niveau secondaire et à 53 % d’autres programmes d’études
collégiales. Nous accueillons en général des étudiants dont le dossier scolaire est
supérieur à celui de la population du programme dans l’ensemble des collèges du
SRAM.
3 Source : SISEP automne 2008
17
1.3
La réussite, la persistance et la diplomation
Les statistiques du SISEP concernant l’admission, la réussite, la persistance et la
diplomation sont globales pour les trois programmes du domaine du génie
électrique et non pas spécifiques à celui de TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS.
LA RÉUSSITE
Le taux moyen de réussite en première session augmente régulièrement depuis
1999 et il est en général supérieur aux taux obtenus par l’ensemble des étudiants
des collèges du SRAM.
La proportion d’étudiants ayant réussi plus de 80 % de leurs cours de première
session a fluctué autour d’une moyenne de 66 % depuis 1999, ce qui est
légèrement supérieur à la moyenne de 63 % obtenue par l’ensemble des étudiants
des collèges du SRAM.
LA PERSISTANCE
Tableau 1 : Taux de réinscription dans le programme
% réinscription en 3e session
Cohorte
% réinscription en 5e session
Sherbrooke
SRAM
Sherbrooke
SRAM
1999
61 %
60 %
38 %
44 %
2000
69 %
63 %
41 %
45 %
2001
65 %
59 %
38 %
44 %
2002
62 %
61 %
40 %
45 %
2003
65 %
64 %
43 %
47 %
2004
62 %
59 %
43 %
43 %
2005
70 %
60 %
Sources : données extraites de la base de données PSEP du SRAM
À Sherbrooke, les taux de réinscription en 3e session dans le programme
montrent une certaine stabilité depuis 1999 et demeurent supérieurs à ceux du
SRAM. Par ailleurs, les taux de réinscription en 5e session, qui se situent autour
de 40 %, sont nettement inférieurs à ceux du SRAM et à ceux de l’ensemble du
secteur technique du Cégep de Sherbrooke, s’élevant à 60 %.
18
LA DIPLOMATION
Tableau 2 : Taux de diplomation dans le programme et taux de diplomation
cumulatif
% diplomation dans le
programme après 4 ans
Cohorte
% diplomation cumulatif peu
importe le programme ou le
collège
Sherbrooke
SRAM
Sherbrooke
SRAM
1999
42 %
33 %
57 %
46 %
2000
42 %
33 %
55 %
47 %
2001
37 %
33 %
58 %
48 %
2002
37 %
35 %
50 %
44 %
Sources : données extraites de la base de donnés PSEP du SRAM
On constate que les taux de diplomation sont en général assez bons et nettement
plus élevés que ceux du SRAM. Notons de plus qu’ils ne tiennent pas compte de
l’obtention d’un DEP.
1.4
Le placement et la poursuite des études
Selon les données locales obtenues lors des opérations relance auprès des
finissants du programme TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS, le taux de placement
en emploi relié fluctue régulièrement chez les finissants de cette option. Il varie
entre 60 % et 100 % entre 2000 et 2006.
La mobilité est importante pour accéder à des salaires intéressants. Les salaires
obtenus par les finissants ont eu tendance à augmenter de 2003 à 2006, passant
de 12,36 $ à 19,47 $. Notons que les pourcentages sont basés sur un petit nombre
de 5 à 29 répondants selon les années.
La proportion des finissants qui poursuivent leurs études à l’université a atteint
40 % en 2006, alors que la moyenne se situe plutôt autour de 20 % depuis
l’année 2000.
1.5
Les mesures d’encadrement
Les mesures d’encadrement visent à favoriser la réussite et la persistance des
étudiants. Dans le programme TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS, elles ont pris une
importance d’autant plus grande qu’il existait de nombreux préalables entre les
cours et que les échecs conduisaient rapidement à une prolongation ou à un
abandon des études. Dans le programme révisé, un effort a été fait pour réduire le
nombre de préalables.
Les membres du département ont convenu que tous les enseignants avaient un
rôle à jouer en matière d’encadrement, en premier lieu auprès des étudiants qui
sont en difficulté dans leurs cours respectifs, mais également par la participation
à plusieurs activités collectives décrites dans cette section.
19
Dans le cadre du Plan de réussite du Cégep, ils ont également convenu de mettre
l’accent sur l’aide à l’étudiant afin de :
• confirmer son choix de programme;
• contrer ses difficultés d’apprentissage;
• se relever d’un ou de plusieurs échecs;
• s’intégrer dans un nouveau milieu.
Voici une liste des types d’interventions mises en œuvre par le programme pour
répondre aux objectifs ci-dessus :
• Explication aux étudiants des grilles de cheminement scolaire;
• Information aux étudiants de 1e année sur le programme de TECHNOLOGIE
DE SYSTEMES ORDINES;
• Information aux étudiants de 1e année sur les fonctions de travail des
technologues dans leurs milieux de travail;
• Présentation de conférenciers reliés au programme, sur les divers aspects
de leurs professions;
• Exposition de projets des étudiants finissants en TECHCHNOLOGIE DE
SYSTEMES ORDINES;
• Analyse des dossiers et identification des étudiants à risque;
• Ateliers de méthodologie du travail intellectuel;
• Identification des étudiants éprouvant des difficultés en lecture et/ou
écriture et référence de ces étudiants aux services d’aide correspondants;
• Intervention auprès des étudiants en difficulté de lecture et d'écriture
(selon le cas);
• Vérification des présences aux cours pendant toute la session;
• Sensibilisation des enseignants aux difficultés particulières de la gestion
des évaluations ainsi qu’aux difficultés personnelles que vivent les
étudiants du programme;
• Analyse des résultats scolaires des étudiants à deux moments ciblés en
première session, dépistage des étudiants en difficulté et intervention
auprès de ces étudiants;
• Tutorat par les pairs avec des étudiants avancés qui sont rémunérés ou
crédités pour aider les étudiants de 1e année. Des rencontres individuelles
pour du soutien théorique ou des laboratoires supervisés sont les moyens
mis en œuvre;
• Séances de préparation aux examens, selon les besoins;
• Identification des étudiants ayant des difficultés personnelles, orientation
vers les services appropriés et suivi;
• Concertation des personnels concernés sur des actions à poser pour venir
en aide à des étudiants en difficultés, intervention et suivi;
20
• Rencontre des groupes d’étudiants et informations sur le fonctionnement
du département et de leur association étudiante départementale;
• Activités d’accueil;
• Rencontre des étudiants en questionnement sur leur choix de programme;
soutien au développement de leur autonomie professionnelle;
• Offre de cheminements particuliers à certains étudiants en difficultés,
avec une grille de cheminement scolaire adaptée;
• Promotion auprès des finissants en TGÉ de l’importance de compléter le
DEC.
Une autre avenue intéressante qui est envisagée est le cybermentorat. Le
cybermentorat permet actuellement à des milliers de jeunes d’entrer en contact
par le réseau Internet avec des travailleurs actifs et compétents, qui leur servent
de guides bénévoles et de modèles en leur transmettant leur passion pour le
métier et en les guidant dans leur choix de carrière.
1.6
Les principaux défis à relever
Sur le plan pédagogique
Outre la mise à jour de la formation offerte, la révision d’un programme permet
de corriger certaines difficultés observées et de façonner les activités
d’apprentissage de manière à améliorer la réussite et la persistance des étudiants.
En TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS, le premier défi consiste à favoriser l’attrait
pour le programme et l’intégration des étudiants dans celui-ci, ce qui repose en
partie sur une appropriation de la fonction de travail et sur une mise en action
rapide dans des activités spécifiques aux tâches des techniciens. De plus, il
importe de faire comprendre aux étudiants l’importance de l’obtention du
diplôme, et donc de la réussite de toutes les composantes du programme, comme
facteur permettant de trouver un emploi et de progresser dans le domaine
d’activités. Il faut donc tenir compte du faible taux de réinscription en 5e session
et porter une attention particulière aux étudiants presque diplômés.
Le second défi est celui de la cohérence du programme. Il faut réussir non
seulement à construire un ensemble d’activités bien liées entre elles, mais aussi à
rendre ces activités pertinentes aux yeux des étudiants et ce, autant en formation
générale et dans les cours offerts par la discipline contributives que dans les
cours de la discipline principale. On doit notamment porter une grande attention
aux liens entre la formation scientifique de base et la formation technique.
Enfin, il faut situer les apprentissages dans un contexte pratique, par l’utilisation
d’une approche pédagogique fondée sur la résolution de problèmes concrets et
réalistes. Les difficultés doivent être amenées de façon graduelle et les activités
d’apprentissage doivent évoluer vers une intégration de plus en plus large des
compétences, conduisant finalement à la réussite de l’épreuve synthèse de
programme qui prendra la forme d’un projet de fin d’études.
21
Sur le plan organisationnel
Au cours de l’implantation du programme, des choix importants devront être faits
afin de nous procurer les équipements les plus appropriés pour atteindre nos
objectifs pédagogiques. Il faut également nous assurer de placer l’étudiant dans
un milieu adéquat du point de vue de la qualité et de la disponibilité des espaces
physiques ainsi que du soutien à l’apprentissage. Finalement, il faut confronter le
technicien aux réalités du marché du travail. Dans ce but, nous prévoyons établir
des liens étroits avec les entreprises de la région. Ces liens doivent être
formalisés pour fournir des lieux privilégiés d’expérimentation et de réalisation
de projets d’étudiants.
22
2
Les données ministérielles du programme
2.1
Le processus ministériel d’élaboration du programme
Mentionnons d’entrée de jeu que c’est la Direction générale de la formation
professionnelle et technique (DGFPT) du ministère de l’Éducation, du Loisir et
du Sport qui a le mandat de réviser les programmes d’études techniques. Les
étapes du processus ministériel d’élaboration d’un programme sont les suivantes :
Portrait de secteur et étude préliminaire
À partir du devis de production, élaboration d’un portrait du secteur d’activités
concerné, incluant les nouvelles tendances du marché du travail. L’étude
préliminaire, quant à elle, précise la fonction de travail en TECHNOLOGIE DE
SYSTÈMES ORDINÉS.
Analyse de la situation de travail
Les spécialistes provenant du secteur d’emploi fournissent leur avis sur les
conditions d’exercice de la profession ainsi que sur les principales tâches et
opérations de la fonction de travail concernée, en l’occurrence, la fonction de
technicien en systèmes ordinés.
Définition des buts et des compétences à développer
Il s’agit, à partir de l’étude préliminaire et de l’analyse de la situation de travail,
de préciser les orientations du programme, d’identifier les buts de la formation,
de rédiger les compétences de la formation spécifique et d’en préciser les liens
dans une matrice de compétences.
Validation
Des intervenants du milieu (professeurs et autres) sont invités à réagir aux
compétences retenues pour ce nouveau programme de formation.
Définition des objectifs et standards
Pour chacune des compétences retenues, on définit les objectifs (énoncé de la
compétence et éléments de la compétence) et les standards (contexte de
réalisation et critères de performance).
Mise en forme et approbation du programme
Une première version du programme est produite. Elle sera ensuite validée et
approuvée par les instances concernées.
23
Les résultats des différentes étapes de cette démarche constituent les « données
ministérielles » qui sont habituellement consignées dans quatre documents :
• le Portrait de secteur;
• l’Étude préliminaire;
• le Rapport d’analyse de la situation de travail;
• le Programme d’études.
2.2
La structure de la formation
Le programme TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS comprend, à l’instar de tous les
programmes menant au DEC, une composante de formation générale comptant
660 heures-contact pour 26,66 unités.
La formation spécifique compte quant à elle 2 130 heures-contact pour 65 unités.
Globalement, le programme a une durée totale de 2 790 heures-contact ce qui
correspond à 91,66 unités.
2.3
Les buts du programme4
Le programme Technologie de systèmes ordinés vise à former des personnes
aptes à exercer la profession de technologue en systèmes ordinés.
Les technologues en systèmes ordinés exercent leurs tâches dans des entreprises
qui ont des activités de production, de soutien technique et de recherche liées aux
systèmes ordinés; il s’agit surtout d’entreprises manufacturières, mais les
technologues en systèmes ordinés peuvent également être à l’emploi de firmes de
services-conseils ou de laboratoires de recherche. Les principales tâches
exécutées sont la participation à l’analyse de problèmes et de situations, la
participation à l’élaboration d’un projet de conception, la réalisation d’un
projet, la rédaction de la documentation technique, la programmation et le
codage des systèmes, l’exécution d’essais et le soutien technique.
Dans l’exercice de leur profession, les technologues en systèmes ordinés
travaillent surtout avec des micro-ordinateurs et des ordinateurs, des logiciels,
des réseaux informatisés, des interfaces et des périphériques, des composants
électroniques, des circuits imprimés, des cartes d’ordinateurs, des produits et des
composants mécaniques, de l’équipement électronique, des systèmes ordinés et
de la documentation technique.
4 Tiré de Programme d’études techniques, 243.A0 Technologie de systèmes ordinés,
Ministère de l’Éducation, du Loisir et du Sport, 2008.
24
Dans l’exécution de leurs tâches, les technologues en systèmes ordinés peuvent
travailler en collaboration avec des ingénieures ou des ingénieurs, d’autres
techniciennes ou techniciens, des opératrices ou des opérateurs, des
assembleuses ou des assembleurs, des clientes ou des clients et d’autres
personnes exerçant des tâches administratives ou de mise en marché.
Conformément aux buts généraux de la formation, la composante de formation
spécifique du programme Technologie de systèmes ordinés vise à :
• Rendre la personne efficace dans l’exercice d’une profession, soit :
– lui permettre, dès l’entrée sur le marché du travail, de jouer les rôles,
d’exercer les fonctions et d’exécuter les tâches et les activités associés à
une profession;
– lui permettre d’évoluer adéquatement dans un milieu de travail (ce qui
implique des connaissances et des habiletés techniques et technologiques
en matière de communication, de résolution de problèmes, de prise de
décisions, d’éthique, de santé et de sécurité, etc.).
• Favoriser l’intégration de la personne à la vie professionnelle, soit :
– lui faire connaître le marché du travail en général ainsi que le contexte
particulier de la profession choisie;
– lui faire connaître ses droits et ses responsabilités comme travailleur ou
travailleuse.
• Favoriser l’évolution de la personne et l’approfondissement de savoirs
professionnels, soit :
– lui permettre de développer son autonomie et sa capacité d’apprendre
ainsi que d’acquérir des méthodes de travail;
– lui permettre de comprendre les principes sous-jacents aux techniques et
aux technologies utilisées;
– lui permettre de développer sa faculté d’expression, sa créativité, son sens
de l’initiative et son esprit d’entreprise;
– lui permettre d’adopter des attitudes essentielles à son succès
professionnel, de développer son sens des responsabilités et de viser
l’excellence.
• Favoriser la mobilité professionnelle de la personne, soit :
– lui permettre d’adopter une attitude positive à l’égard des changements;
– lui permettre de se donner des moyens pour gérer sa carrière, notamment
par la sensibilisation à l’entrepreneurship.
Intentions éducatives en formation spécifique
Les intentions éducatives en formation spécifique s’appuient sur des valeurs et
préoccupations importantes et qui servent de guide aux interventions auprès de
l’étudiante ou de l’étudiant. Elles touchent généralement des dimensions
significatives du développement professionnel et personnel qui n’ont pas fait
l’objet de formulations explicites au niveau des buts de la formation ou des
objectifs et standards. Elles peuvent porter sur des attitudes importantes, des
habitudes de travail, des habiletés intellectuelles, etc.
25
Le programme Technologie de systèmes ordinés permet de concilier deux
exigences de la formation, à savoir la polyvalence et l’acquisition de l’expertise
nécessaire à l’exécution des tâches qui caractérisent la profession au seuil
d’entrée sur le marché du travail. La polyvalence est favorisée par l’acquisition
de compétences générales qui permettent de s’adapter à diverses technologies,
d’effectuer des recherches d’information dans la documentation française ou
anglaise et de traiter cette information, de diagnostiquer et de résoudre des
problèmes, de communiquer en milieu de travail, de dessiner des schémas et de
concevoir des circuits. L’acquisition de l’expertise nécessaire à l’exécution des
tâches s’effectue surtout au moyen des compétences particulières du programme
d’études.
La composante de formation spécifique vise de plus à susciter chez la personne,
l’habitude à rechercher avant tout la qualité du contact avec la clientèle et la
prise en compte de besoins diversifiés dans la réalisation des activités de travail
qui peuvent porter sur l’ensemble d’un système ordiné, sur certains composants
des systèmes et sur des sous-ensembles.
2.4
Les compétences de la formation spécifique
243.A0 TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS
037B Traiter l’information relative aux réalités du milieu du travail en
technologie de systèmes ordinés.
037C Traiter l’information technique.
037D Résoudre des problèmes de mathématiques liés à la technologie de
systèmes ordinés.
037E Diagnostiquer un problème d’électronique analogique.
037F Diagnostiquer un problème d’électronique numérique.
037G Diagnostiquer un problème lié à un circuit à base de microprocesseur.
037H Diagnostiquer un problème lié à un réseau d’un système ordiné.
037J Dépanner un système ordiné.
037K Communiquer en milieu de travail.
037L Dessiner des schémas électroniques.
037M Planifier un projet relatif à un système ordiné.
037N Concevoir des circuits imprimés.
037P Réaliser le prototype d’un système ordiné.
037Q Effectuer l’intégration et l’installation de composants d’un système
ordiné.
037R Rédiger des procédures relatives à des systèmes ordinés.
037S Programmer des systèmes ordinés.
037T Modifier la programmation de systèmes ordinés.
037U Effectuer des activités d’optimisation d’un système ordiné.
037V Effectuer des activités de conception d’un système ordiné.
26
2.5
Harmonisation
L’harmonisation des programmes d’études professionnelles et techniques est une
orientation ministérielle. Elle consiste à établir des similitudes et une continuité
entre les programmes d’études du secondaire et ceux du collégial, que ce soit
dans un même secteur de formation ou dans des secteurs de formation différents
en vue d’éviter la duplication des offres de formation, de reconnaître les
compétences acquises et de faciliter les parcours de formation.
L’harmonisation contribue à établir une offre cohérente de formation, en
particulier à faire en sorte que les fonctions de travail auxquelles préparent les
programmes d’études soient bien identifiées et distinguées.
S’il arrive que l’exercice de ces fonctions nécessite l’acquisition de compétences
communes, les travaux d’harmonisation permettent de les repérer. Toutefois,
même en l’absence de compétences communes, les programmes d’études n’en
sont pas moins harmonisés.
L’harmonisation est dite interordres lorsqu’elle porte sur des programmes
d’études d’ordres d’enseignement différents; elle est intra-ordre lorsqu’elle porte
sur des programmes d’études d’un même ordre d’enseignement; enfin, elle est
intersectorielle lorsqu’elle porte sur des programmes d’études de secteurs de
formation différents.
Les travaux menés dans une perspective d’harmonisation des programmes
d’études permettent, notamment, et le cas échéant, la mise au jour de leur
communauté de compétences. Les compétences partagées par deux programmes
d’études ou plus et dont l’acquisition de l’une permet la reconnaissance de l’autre
sont dites communes. Des compétences communes ayant le même énoncé et dont
toutes les composantes sont le calque l’une de l’autre sont dites identiques.
Lorsque des compétences communes ne sont pas identiques, mais présentent un
niveau de similitude tel qu’elles sont de valeur égale, elles sont dites
équivalentes.
Les travaux d’harmonisation réalisés pour le programme TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES
ORDINÉS ont permis d’identifier des compétences communes avec d’autres
programmes d’études. Les informations relatives aux travaux réalisés et à leurs
résultats sont présentées dans le document Tableaux d’harmonisation (à venir sur
le site du MELS).
Depuis la création du programme TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS, un nombre
élevé d’élèves, soit environ un finissant sur cinq en moyenne, poursuit des études
universitaires dans un des domaines de l’ingénierie. En ce sens, des efforts
importants de la part de l’École de Technologie Supérieure (ETS) et de la part de
l’Université de Sherbrooke ont été consentis afin d’accueillir les finissants du
programme, TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS, principalement en rapport avec leur
niveau en mathématiques.
27
COMPETENCES COMMUNES AVEC D’AUTRES PROGRAMMES DE FORMATION
TECHNIQUES
Le programme 243.A0 – TECHNOLOGIE DE SYSTEMES ORDINES a des affinités certaines
avec les programmes 243.C0 – TECHNOLOGIE DE L’ÉLECTRONIQUE INDUSTRIELLE et
243.B0 – TECHNOLOGIE DE L’ÉLECTRONIQUE – TÉLÉCOMMUNICATION, avec lesquels il
partage une session de tronc commun. Il a donc été convenu qu’une étude cas par
cas pourrait être pertinente advenant que des élèves transiteraient en provenance
ou à destination de certains programmes de la même famille.
Une grille d’équivalence a été établie avec l’aide pédagogique individuel pour
permettre à des étudiants de l’ancien programme de terminer leur formation en
s’inscrivant à des cours du nouveau programme.
2.6
Les buts de la formation générale*
L’enseignement collégial québécois fait suite au cycle de la scolarité obligatoire
(enseignement primaire et secondaire) qui assure l’acquisition des savoirs
primordiaux. Il marque un changement de cap important en ce qui a trait au
niveau culturel de la formation et oriente directement vers le marché du travail ou
la formation universitaire. L’enseignement collégial répond aux besoins actuels
de la formation technique ou préuniversitaire. Il assure un niveau de formation
supérieure tout en préservant la polyvalence des étudiants et la possibilité de
passage entre les secteurs de la formation technique et de la formation
préuniversitaire. Il garantit une cohérence interne et un équilibre de la formation.
Dans cette perspective, la formation générale est partie intégrante de chaque
programme à titre de formation commune, propre et complémentaire. Elle a une
triple finalité, soit l’acquisition d’un fond culturel commun, l’acquisition et le
développement d’habiletés génériques et l’appropriation d’attitudes souhaitables.
Ces trois aspects visent à former la personne en elle-même, à la préparer à vivre
en société de façon responsable et à lui faire partager les acquis de la culture.
Le fond culturel commun
La transmission du fond culturel commun a pour objet d’amener les étudiants à :
• la maîtrise de la langue d’enseignement en tant qu’outil de
communication et de pensée et la maîtrise des règles de base de la pensée
rationnelle, du discours et de l’argumentation;
• la capacité de communiquer en d’autres langues, au premier chef en
anglais ou en français;
• une ouverture sur le monde et la diversité des cultures;
• la connaissance des richesses de l’héritage culturel par l’ouverture aux
œuvres de civilisation;
*
La section sur la formation générale est extraite du document suivant : Collège de
Sherbrooke, Programme d’études en formation générale, février 2002.
28
• la capacité de se situer par rapport aux grands pôles de l’évolution de la
pensée humaine;
• la capacité de développer une pensée réflexive autonome et critique;
• une éthique personnelle et sociale;
• une maîtrise des connaissances relatives au développement de son bienêtre physique et intellectuel;
• la prise de conscience de la nécessité d’adopter des habitudes de vie qui
favorisent une bonne santé.
Les habiletés génériques
Les habiletés génériques que permet d’acquérir et de développer la formation
générale sont les suivantes :
• conceptualisation, analyse et synthèse;
• cohérence du raisonnement;
• jugement critique;
• qualité de l’expression;
• application des savoirs à l’analyse de situations;
• application des savoirs à la détermination de l’action;
• maîtrise de méthodes de travail;
• retour réflexif sur les savoirs.
Les attitudes souhaitables
Les acquis culturels et les habiletés génériques concourent à l’adoption et au
développement des attitudes suivantes :
• autonomie;
• sens critique;
• conscience de ses responsabilités envers soi et les autres;
• ouverture d’esprit;
• créativité;
• ouverture sur le monde.
29
2.7
La mise en œuvre locale de la formation générale
La particularité de la formation collégiale tient au fait que l’on trouve dans
chacun des programmes conduisant au diplôme d’études collégiales une part
significative de formation générale – près de la moitié du temps de formation de
tout programme préuniversitaire et près du tiers de tout programme technique.
Cette formation vise l’appropriation d’éléments importants de l’héritage culturel
et, par ses caractéristiques, est un outil privilégié pour le développement des
habiletés liées à la formation fondamentale.
La formation générale est structurée en trois composantes :
• la formation commune en langue française et littérature, philosophie,
éducation physique et langue anglaise;
• la formation propre en matière de langue française, de langue anglaise et
de formation éthique;
• la formation complémentaire dans quatre grands domaines autres que le
domaine d’études de l’étudiant.
Tableau 3 : Répartition des unités dans les cours de la formation générale
Formation
commune
Formation
propre
Formation
complémentaire
Discipline
Langue d’enseignement et
littérature (4 cours)
7 1/ 3
2
Philosophie (3 cours)
4 1/ 3
2
Langue seconde (2 cours)
2
2
Éducation physique (3 cours)
3
Domaine
Sciences humaines
Culture scientifique et
technologique
Langue moderne
Art et esthétique
Langage mathématique et
informatique
4 unités au total
(2 cours)
2.7.1 La formation générale commune
Dans le but d’assurer la maîtrise des langages fondamentaux, l’appropriation
d’éléments importants de l’héritage toujours vivant de la culture ainsi que
l’équilibre et l’intégration des divers aspects de la formation, le Règlement sur le
régime des études collégiales stipule que tout programme comporte une
composante de formation générale commune faite de trois cours de français, deux
cours de philosophie, trois cours d’éducation physique et un cours d’anglais.
30
FRANÇAIS, LANGUE D’ENSEIGNEMENT ET LITTÉRATURE
La formation commune en français comporte trois cours :
601-101-04 – Écriture et littérature
(2,33 unités; pondération 2-2-3)
601-102-04 – Littérature et imaginaire
601-103-04 – Littérature québécoise
Cette formation vise deux buts : maîtriser la langue d’enseignement, fondement
de l’apprentissage de tous les domaines du savoir, et explorer les richesses de
l’héritage littéraire et culturel. Le développement des habiletés langagières sera
soutenu par la rédaction de textes de formes différentes et de complexité
croissante. Ces textes se caractériseront par leur structure, leur cohérence, leur
clarté et seront le reflet de l’application constante et rigoureuse des codes
linguistique et grammatical. La fréquentation d’œuvres littéraires de genres
variés et de différentes époques permettra aux étudiants, par l’analyse étoffée des
textes, d’apprécier et de saisir le sens actuel des œuvres marquantes issues des
principaux courants littéraires.
Les trois cours de cette formation sont conçus en une séquence progressive sur le
plan des objectifs de formation et des productions exigées de façon à assurer le
développement des habiletés langagières et la maîtrise de la langue d’expression.
Le découpage chronologique permet une exploration étendue des richesses de
l’héritage littéraire et culturel en évitant les recoupements et en misant sur
l’évolution historique. Les genres étudiés sont répartis dans les trois cours selon
la difficulté qu’ils posent, les objectifs de chaque cours et la période étudiée.
Ainsi, par exemple, le discours narratif, lié au XIXe siècle, période
particulièrement riche à cet égard, est vu au premier cours, compte tenu de son
accès plus facile. De même, l’essai, qui ressort de la pensée critique, est associé
au cours de littérature québécoise qui mène à la production d’une dissertation
critique.
Le premier cours de la séquence, Écriture et littérature, vise l’appropriation
d’un processus d’analyse de texte. Les étudiants apprendront à reconnaître le
propos de textes jugés remarquables et à en repérer et classer les manifestations
stylistiques et thématiques dans un plan de rédaction. Les étudiants procéderont à
l’analyse de deux œuvres francophones antérieures au XXe siècle qui ont marqué
l’histoire de la littérature d’expression française. Ils étudieront particulièrement le
discours narratif.
Au terme du cours, les étudiants devront démontrer, lors de la rédaction d’une
analyse littéraire, d’un commentaire composé ou d’une explication de texte d’au
moins 700 mots, leur capacité à analyser de façon rigoureuse le contenu et la
forme d’un texte et à en rendre compte dans une langue claire, cohérente et
structurée. Un soutien particulier sera apporté pour assurer la maîtrise des
processus qui permettent aux étudiants de développer des mécanismes efficaces
de rédaction et de révision de textes. Il est à noter que ce cours de formation
commune est préalable au cours Littérature et imaginaire.
31
Le deuxième cours, Littérature et imaginaire, permet aux étudiants d’expliquer
les représentations du monde contenues dans des textes littéraires jugés
remarquables en reconnaissant le traitement d’un thème, en dégageant les
rapports entre le réel, le langage et l’imaginaire et en situant le texte dans son
contexte culturel. Les étudiants analyseront trois œuvres francophones
postérieures au XIXe siècle, dont une œuvre québécoise, qui ont marqué l’histoire
de la littérature d’expression française. Ils étudieront particulièrement les
discours poétique et théâtral.
À la fin du cours, les étudiants devront manifester leur compétence lors de la
rédaction d’une dissertation explicative d’une longueur d’au moins 800 mots
dont ils auront préalablement élaboré le plan et qui devra refléter une
organisation cohérente des idées tout en respectant le code linguistique. Il est à
noter que ce cours de formation commune est préalable au cours Littérature
québécoise et au cours de formation propre.
Le cours Littérature québécoise, troisième de la séquence, est centré sur l’étude
de la littérature québécoise postérieure à l’année 1945 pour le roman, la poésie et
l’essai et à l’année 1960 pour le théâtre. Les étudiants sont invités à reconnaître
les principales caractéristiques de la littérature québécoise, à comparer des textes
et à adopter un point de vue critique. Les étudiants se livreront à l’analyse de
trois œuvres et étudieront particulièrement l’essai. En outre, ce cours vise à
préparer les étudiants à l’Épreuve uniforme de français.
Au terme du cours, les étudiants devront démontrer, lors de la rédaction et de la
révision d’une dissertation critique d’au moins 900 mots pour laquelle ils auront
préalablement élaboré un plan de rédaction, leur capacité à critiquer des œuvres
de la littérature québécoise et à en rendre compte dans une langue claire,
cohérente et structurée.
32
SEQUENCE DE LA FORMATION GENERALE COMMUNE EN FRANÇAIS
Tableau 4 : Français, langue d’enseignement et littérature
Énoncé de la compétence et
pondération
Écriture et littérature
601-101-04
(2-2-3)
Analyser des textes littéraires de
genres variés et de différentes
époques
Littérature et imaginaire
601-102-04
(3-1-3)
Expliquer les représentations du
monde contenues dans des textes
littéraires de genres variés et de
différentes époques
Littérature québécoise
601-103-04
(3-1-4)
Apprécier des textes de la
littérature québécoise
Compétences intellectuelles
Corpus
Reconnaître le propos du texte
Repérer et classer des thèmes et des
procédés stylistiques
Sélectionner les éléments d’analyse
pertinents
Élaborer un plan de rédaction
Rédiger une analyse littéraire
Respecter un protocole de rédaction
2 œuvres marquantes francophones
antérieures au XXe siècle,
d’époques et de genres différents
Genres obligatoires : discours
narratif et initiation à la poésie et
au théâtre
Reconnaître le traitement d’un thème 2 oeuvres marquantes francophones
dans un texte
postérieures au XIXe siècle,
d’époques et de genres différents
Situer le texte dans son contexte
culturel et socio-historique
1 oeuvre marquante de la littérature
québécoise antérieure à 1960 pour
Dégager les rapports entre le réel, le
le théâtre et à 1945 pour le roman,
langage et l’imaginaire
l’essai ou la poésie
Élaborer un plan de dissertation
Genres obligatoires : poésie et
Rédiger une dissertation explicative
théâtre
Reconnaître les caractéristiques de la 3 oeuvres marquantes de la
littérature québécoise
littérature québécoise, couvrant au
moins deux courants et deux
Comparer des textes
genres, à partir de 1960 pour le
Déterminer un point de vue critique
théâtre et de 1945 pour le roman, la
Élaborer un plan de rédaction
poésie et l’essai
Rédiger une dissertation critique
Genre obligatoire : essai
33
PHILOSOPHIE
La formation commune en philosophie comporte deux cours :
340-103-04 – Philosophie et rationalité
340-102-03 – L’être humain
Ces deux cours, élaborés en séquence, favoriseront le développement d’une
pensée rationnelle et l’exercice de la réflexion critique. La fréquentation de
quelques textes majeurs de la philosophie et l’étude des grands pôles de
l’évolution de la pensée soutiendront la pratique du commentaire critique et de la
dissertation philosophique.
Le premier cours de la séquence, Philosophie et rationalité, vise à développer la
capacité de raisonner et d’argumenter avec rigueur. Pour ce faire, l’étudiant est
initié aux règles fondamentales et aux procédés de la logique et de
l’argumentation rationnelle. Ce cours vise aussi la compréhension de ce que
l’approche philosophique d’une question a de spécifique, en comparaison avec
l’approche scientifique et l’approche religieuse, par exemple. Afin d’éclairer
cette distinction et dans le but de préparer l’étude des grands pôles de l’évolution
de la pensée, le premier cours traite, par ailleurs, du contexte dans lequel la
philosophie est apparue dans l’horizon intellectuel de l’humanité et montre
l’actualité et la nécessité, à toutes les époques, du type de réflexion qu’elle nous
propose.
À la fin de ce cours, les étudiants auront à traiter une question controversée dans
un texte d’au moins 700 mots, en classe, d’une manière proprement
philosophique, en se référant explicitement à des auteurs de la tradition, et en
manifestant un premier niveau de maîtrise des procédés de l’argumentation
rationnelle. Enfin, un examen départemental commun portant sur la maîtrise des
outils logiques permettra une mesure complémentaire de l’aptitude à aborder les
contenus des cours suivants. Il est à noter que ce cours de formation commune
est préalable au cours de la formation propre.
Dans le deuxième cours de la séquence, L’être humain, les étudiants seront
invités à caractériser au moins trois grandes conceptions modernes et
contemporaines de l’être humain et à les situer dans leur contexte historique,
compte tenu que la réflexion sur l’être humain a été, dès l’origine, l’une des
principales dimensions de la réflexion philosophique. Les étudiants auront aussi
l’occasion de se demander dans quelle mesure les différentes conceptions nous
permettent de comprendre et de résoudre les problèmes auxquels nous sommes
confrontés, comme individu et comme collectivité.
34
Dans le but d’enraciner la réflexion, le cours proposera de comparer les
différentes conceptions sur la base d’un thème commun parmi les suivants :
raison-passion,
égoïsme-altruisme,
liberté-déterminisme,
autonomiehétéronomie, responsabilité, sens de l’existence. Le cours vise aussi la
consolidation des outils logiques et argumentatifs, notamment par l’apprentissage
du commentaire critique de texte et de la dissertation philosophique.
À la fin de ce cours, les étudiants auront à rédiger, en classe, une dissertation
d’au moins 800 mots à partir d’une problématique donnée. Ils devront y
manifester leur compréhension du sens et de l’importance pour la pensée et pour
l’action de deux conceptions de l’être humain en comparant ces deux conceptions
sur la base d’un même thème.
ANGLAIS, LANGUE SECONDE
Cette formation comporte un cours qui peut être offert à différents niveaux de
compétence :
604-100-03 – Anglais de base
604-101-03 – Langue anglaise et communication
604-102-03 – Langue anglaise et culture
604-103-03 – Culture anglaise et littérature
Conformément aux intentions éducatives ministérielles, la formation en langue
seconde vise à amener chaque étudiant à un degré supérieur de maîtrise de
l’anglais afin qu’il puisse se tirer d’affaire dans différentes situations de la vie.
On tentera de faire acquérir, sous le mode de l’automatisme, le code grammatical
et le vocabulaire qui lui permettront de parler et de lire en anglais avec une
certaine aisance, sinon couramment, dans une variété de contextes. Pour répondre
aux besoins locaux, quatre niveaux de compétence prévus dans le devis
ministériel sont offerts aux étudiants du Cégep; les étudiants sont inscrits au
cours du niveau approprié. En utilisant de la documentation et en traitant de
thèmes d’intérêt général, l’étudiant sera amené à améliorer sa maîtrise de quatre
éléments de compétence, ainsi que sa compréhension et son expression orale et
écrite.
Au premier niveau de compétence, l’étudiant devra dégager le sens d’un message
d’intérêt général d’une durée d’environ deux minutes, faire une description
intelligible d’un message, dégager le sens d’un texte d’environ 500 mots, et
rédiger un texte clair et cohérent d’environ 150 mots.
35
Au niveau plus avancé, les étudiants devront parvenir à dégager le sens d’un
message d’intérêt général d’environ cinq minutes, faire une description précise
d’un message, dégager le sens d’un texte d’environ 750 mots et rédiger un texte
clair, structuré et cohérent d’environ 300 mots. Il est à noter que ce cours de
formation commune est préalable au cours de formation propre. Les étudiants
sont classés selon leur niveau d’habileté, soit Anglais de base : 20 %, Langue et
communication : 37 %, Langue anglaise et culture : 27 % et Culture anglaise
et littérature : 16 %. Depuis l’automne 1999, la répartition de la clientèle selon
ces pourcentages est assez constante.
ÉDUCATION PHYSIQUE
Cette formation comporte trois cours :
109-103-02 – Santé et éducation physique
(Activité physique et santé) (1,00 unité; pondération 1-1-1)
109-104-02 – Activité physique
(Activité physique et efficacité) (1,00 unité; pondération 0-2-1)
109-105-02 – Intégration de l’activité physique
(Activité physique et autonomie) (1,00 unité; pondération 1-1-1)
L’ensemble de la programmation en éducation physique se concentre sur des
éléments de formation favorisant chez l’étudiant la capacité de prendre en charge
sa santé physique de façon autonome et responsable. La séquence de cours est
structurée de façon à démontrer d’abord aux étudiants la valeur de l’activité
physique régulière pour leur santé et leur qualité de vie présente et future. Elle
vise ensuite à les aider à prendre en charge leur condition physique en les guidant
dans la recherche et le choix d’activités physiques qui répondent à leurs besoins.
La particularité du programme réside dans le fait qu’outre l’acquisition de
compétences dans le champ des habiletés motrices, l’étudiant réalise une part
importante d’apprentissages cognitifs.
Le premier cours Santé et éducation physique permet à l’étudiant de développer
sa capacité de situer sa pratique de l’activité physique parmi les habitudes de vie
favorisant la santé. Cela signifie qu’il établira un bilan personnel de sa santé
actuelle et analysera ce qui influence l’état de santé. À travers l’exploration de
diverses activités physiques facilement praticables à court et à long terme et à
l’aide de concepts scientifiques permettant de comprendre et d’expliquer certains
phénomènes, l’étudiant sera amené à établir des liens entre ses différentes
habitudes de vie et sa santé. Il s’engagera, dans ce cours, dans des activités
d’analyse qui lui permettront de décrire, de reconnaître et de discerner
efficacement les éléments nécessaires à l’amélioration et à l’entretien de sa santé
grâce à la pratique d’activités physiques. Il deviendra ainsi apte à exercer de
façon régulière des activités de réflexion face à sa santé.
36
Le deuxième cours Activité physique permet à l’étudiant d’améliorer son
efficacité lors de la pratique d’une activité physique. Cela signifie que l’étudiant
développera une habileté à progresser de façon de plus en plus autonome dans la
pratique d’une activité physique particulière en se fixant des objectifs personnels.
Il aura à démontrer l’apprentissage d’une démarche personnelle dans
l’amélioration de l’activité physique : activités aquatiques, de combat, de
raquettes, d’expression, de plein air. Le cours choisi par l’étudiant lui permettra
d’acquérir des habiletés motrices efficaces qui l’aideront à exécuter les gestes
techniques appropriés et à adopter les attitudes adéquates lors de la pratique de
l’activité physique.
Le troisième cours, Intégration de l’activité physique, permet le développement
de la troisième compétence : démontrer sa capacité à prendre en charge sa
pratique de l’activité physique dans une perspective de santé. Cela signifie que
l’étudiant développera sa capacité à prendre en charge sa santé et à être autonome
face à la pratique de l’activité physique. Pour mener l’étudiant, au terme de ses
études collégiales, à ce degré de conviction et d’autonomie, le dernier cours
d’éducation physique lui fournira l’occasion de participer à des activités de type
conditionnement physique ou autre qui l’aideront à améliorer ou à entretenir une
condition physique optimum. Tout en expérimentant ces activités, l’étudiant sera
dans l’obligation d’élaborer un programme personnel d’activités à pratiquer à
travers ses occupations diverses qui lui permettra d’intégrer l’activité physique à
ses loisirs et à son quotidien.
Les cours d’éducation physique visent à développer chez les étudiants des
attitudes et des comportements responsables. Ces habiletés fondamentales
constituent une force majeure de l’éducation physique dans la formation
collégiale. En effet, l’étudiant ne fait pas qu’acquérir des connaissances dans ce
domaine, il doit les vivre et les mettre en application. Il développe donc un
savoir-faire et un savoir-être importants qui sont le reflet de comportements
respectueux envers soi, ainsi qu’envers les autres et l’environnement.
ÉCOLE SPORT-ÉTUDES
L’École sport-études offre aux étudiants qui le désirent la possibilité de suivre
des études de niveau collégial tout en poursuivant leur cheminement d’athlète.
Dans le cadre de la formation générale, le département d’Éducation physique
prend en compte la situation particulière de l’étudiant athlète, notamment le fait
que celui-ci pratique régulièrement une activité physique dans une discipline
sportive sous la supervision d’un entraîneur qualifié et qu’il y effectue des
apprentissages significatifs. Dans ce contexte, le département propose aux
étudiants de l’École sport-études qui le souhaitent un mode d’encadrement et de
tutorat visant à faciliter leur cheminement scolaire, en vue d’assurer l’atteinte des
objectifs et standards de chacun des ensembles. Le cas échéant, l’enseignanttuteur convient de la démarche avec chaque étudiant selon l’ensemble suivi et
vérifie avec les outils appropriés l’atteinte de tous les éléments de compétence
reliés aux connaissances, aux habiletés, aux attitudes et aux comportements de
chaque ensemble.
37
ÉDUCATION PHYSIQUE ADAPTÉE
La formule d’éducation physique adaptée permet aux étudiants qui éprouvent
certaines difficultés ou limitations physiques temporaires ou permanentes de
poursuivre des activités adaptées à leur situation, et ce, pour chacun des
ensembles.
2.7.2 La formation propre
Dans le but d’enrichir et de consolider les compétences acquises dans la
formation générale commune, mais aussi de parfaire ces compétences au regard
du futur domaine d’activités professionnelles, le programme de formation
comporte une composante de formation générale propre au domaine. Celle-ci
comprend un cours de formation propre en français, un en philosophie et un en
anglais.
Pour offrir ces cours « sur mesure », on a procédé à la création de regroupements
ou familles de programmes, sur la base du type de fonction professionnelle que
les diplômés seront appelés à exercer.
LA FORMATION EN FRANÇAIS
Un cours de 2,00 unités et de pondération 2-2-2 : Langue et communication
Ce cours se concentre essentiellement sur la capacité à utiliser les principes et les
procédés de la communication pour la compréhension et la production de
différents types de discours oraux et écrits que commandent des situations du
domaine professionnel.
Les étudiants ont à produire différents types de textes complexes en se
préoccupant de l’intention de la communication, de l’interlocuteur, des facteurs
qui influencent l’efficacité du code à utiliser.
Ils développent leur habileté à s’exprimer dans d’autres formes d’expression
efficaces en produisant le résumé d’une conférence ou d’un texte ou le compte
rendu critique d’un discours. À chaque occasion, ils ont à élaborer le plan détaillé
de la production.
Les habiletés d’expression orale occupent aussi une part importante du temps de
formation. Par exemple, lors d’un exposé oral sur un sujet relatif au domaine
professionnel, l’étudiant sera amené à démontrer sa capacité à transférer ses
apprentissages relatifs à la communication efficace. Il aura aussi à effectuer un
retour critique sur sa performance.
Pour le cours de français Langue et communication, les étudiants du
programme TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS sont regroupés au sein de la famille
des techniques physiques, gestion et graphisme.
38
LA FORMATION EN PHILOSOPHIE
Un cours de 2,00 unités et de pondération 3-0-3 : Éthique
Ce cours s’appuie sur les habiletés développées dans la formation commune et
vise plus spécifiquement le développement d’une éthique personnelle et sociale.
Il vise aussi à permettre à l’étudiant de se situer de façon critique et autonome par
rapport aux valeurs éthiques en général et à celles véhiculées plus
particulièrement dans le domaine d’activités professionnelles futures. Les
étudiants sont amenés à analyser des situations problématiques appropriées dans
leurs dimensions personnelles, sociales et politiques.
Afin de fournir les instruments d’une démarche de réflexion efficace, le cours
propose d’abord un contenu commun à toutes les familles de programmes. On y
apprend à discerner la dimension éthique de l’action personnelle, sociale et
politique, notamment en caractérisant et en distinguant les concepts d’éthique, de
morale, de déontologie, d’idéologie, de valeur et en montrant le sens éthique et
politique des notions de liberté, de justice, de droit et de responsabilité.
Dans le même but, le cours amène à distinguer et à caractériser trois niveaux de
théories éthiques : jugements moraux, principes moraux et critères moraux. On y
dégage la différence entre les « théories » éthiques spontanées et celles qui sont
des constructions conceptuelles explicites. Les étudiants devront distinguer les
trois niveaux d’au moins deux théories éthiques explicites.
Les étudiants seront alors en mesure d’analyser plus finement des situations
problématiques liées à leur activité professionnelle. La tâche sera d’effectuer
l’analyse factuelle de ces situations, d’interpréter celles-ci à partir d’un ensemble
de concepts propres au domaine éthique, de déterminer le ou les problèmes
moraux que suggère la situation et enfin, de traiter ces situations problématiques
en référence aux procédures définies par les différentes théories éthiques.
À la fin de ce cours, les étudiants auront à rédiger, en classe, une dissertation
d’au moins 900 mots, conforme à un protocole de rédaction, dont l’objet sera de
traiter un cas type d’une situation problématique en référence à un des thèmes
propres abordés dans le cours.
Pour le cours d’Éthique, les étudiants du programme TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES
sont regroupés au sein de la famille des techniques physiques et de
gestion.
ORDINÉS
39
LA FORMATION EN ANGLAIS LANGUE SECONDE
Un cours de 2,00 unités et de pondération 2-1-3 : Anglais langue seconde
La formation propre en langue seconde vise d’abord à consolider les
compétences acquises en formation commune, à développer ces compétences et à
enrichir la formation commune par des éléments de compétence liés au domaine
d’activité professionnelle. On y parviendra en utilisant activités, thèmes,
situations d’apprentissage et textes adaptés au domaine.
Comme dans le cas du cours de formation commune, la formation propre en
langue seconde visera à ce que les étudiants améliorent leurs habiletés dans les
quatre éléments de compétence définis pour l’apprentissage d’une langue
seconde, ainsi que leur compréhension et leur expression orale et écrite. De plus,
on mettra tout en oeuvre pour que les thèmes utilisés, les situations traitées et les
activités d’apprentissage soient le reflet de préoccupations courantes en milieu du
travail.
Les étudiants du premier niveau devront dégager le sens d’un message d’intérêt
propre à leur spécialité d’une durée de deux minutes, communiquer un message
intelligible d’environ deux minutes sur un thème propre, parvenir à dégager le
sens d’un texte d’environ 500 mots sur un thème propre, et communiquer par
écrit un message dans des formes propres à leur spécialité.
Les étudiants du deuxième niveau auront à peu près les mêmes tâches, sauf que
les exigences sur les plans de la durée, de la précision, de la cohérence et de la
richesse de la production seront plus élevées. En formation générale propre, les
étudiants sont classés selon deux niveaux. Le premier (56 % de la clientèle) est
constitué des étudiants provenant des cours des niveaux I et II en formation
commune et le second, des étudiants provenant des niveaux III et IV.
Pour le cours en formation propre, les étudiants du programme TECHNOLOGIE DE
sont regroupés au sein de la famille des techniques physiques,
gestion et graphisme.
SYSTÈMES ORDINÉS
2.7.3 La formation complémentaire
La formation complémentaire vise à mettre l’étudiant en contact avec des
domaines du savoir qui ne sont pas présents dans son champ d’études spécifique.
Elle fournit l’occasion d’avoir accès de façon significative à un fond culturel
riche et large pour accroître la compréhension du monde qui nous entoure.
Les différents cours de cette formation sont conçus dans une perspective
pluridisciplinaire; ils traitent de l’essentiel des savoirs du domaine culturel et,
tout en restant accessibles à tous les étudiants, ils se caractérisent par le niveau et
l’étendue des éléments qu’ils présentent.
Les étudiants doivent accumuler quatre unités dans ce bloc de formation, ce qui
leur donne accès à deux cours choisis individuellement dans la banque locale de
cours complémentaires élaborés sur la base des devis ministériels qui définissent
40
cinq domaines de formation : sciences humaines, culture scientifique et
technologique, langue moderne, langage mathématique et informatique, art et
esthétique. Chaque domaine contient deux ensembles de cours qui permettent,
soit de procéder à l’analyse de situations, soit d’appliquer les méthodes propres
au domaine.
Les étudiants du programme TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS n’ont pas accès, en
formation complémentaire, au domaine de la culture scientifique et
technologique, car ce domaine est relié à leur programme. Le domaine langage
mathématique et informatique leur est également inaccessible. La formation
complémentaire offerte aux étudiants relèvera donc des trois autres domaines, à
savoir : langue moderne, sciences humaines, art et esthétique.
En langue moderne, les deux ensembles permettent l’initiation aux structures et
au vocabulaire de base d’une troisième langue – en l’occurrence l’espagnol – tout
en favorisant un accès à la culture propre des pays où se parlent ces langues.
En sciences humaines, les deux ensembles permettent à l’étudiant de mettre en
évidence l’apport d’une ou de plusieurs sciences humaines au regard des enjeux
contemporains ainsi que d’analyser de façon rigoureuse l’un des grands
problèmes de notre temps selon une approche particulière au domaine.
En art et esthétique, les étudiants ont l’occasion d’explorer diverses formes
d’art, autant par la fréquentation d’œuvres dont on les incite à apprécier la
dynamique de l’imaginaire que par l’expérimentation personnelle du processus
de création ou d’interprétation.
41
Les liens entre le Projet de formation et la formation générale
Les liens entre le Projet de formation et la formation générale sont résumés au
tableau 5. Ce tableau met en relation les quatre premières orientations du Projet
de formation et les disciplines de la formation générale :
Tableau 5 : Les liens entre le Projet de formation et la formation générale
Orientations
du Projet de formation
Anglais
Éducation
physique
Français
Philosophie
1a) Habiletés
intellectuelles
1b) Communication et
expression écrite
1c) Attitudes
responsables
1d) Habiletés
d’apprenant
2
Héritage culturel
3
Transferts des
habiletés
4
Réponse à des
besoins spécifiques
des programmes
Légende :
Discipline porteuse
Discipline contributive
42
3
L’élaboration locale du programme
3.1
Le processus local d’élaboration du programme
Nous décrivons dans cette section le processus local d’élaboration d’un
programme révisé, à partir des documents ministériels décrits plus haut. Voici les
principales étapes de travail définies au Cégep de Sherbrooke.
3.1.1 Comité d’implantation
Le mandat
Le mandat du comité consiste à élaborer et à recommander à la Direction des
études le projet de programme en TECHNOLOGIE DE SYSTEMES ORDINÉS, dans la
perspective de préparer l’implantation du programme pour la session d’automne
2008.
Le projet de programme doit respecter le devis ministériel ainsi que les
orientations du Projet de formation du Cégep.
La composition du comité d’implantation
Le comité est composé d’au moins un représentant de chacune des disciplines
présentes dans la formation spécifique et du directeur du secteur C. Les membres
du comité pour la durée des travaux, soit les années scolaires 2005-2008, étaient :
• monsieur Yves Lafond, rédacteur principal, professeur de TECHNOLOGIE DE
SYSTEMES ORDINES;
• monsieur Joachim Cloutier Viens, coordonnateur du département de
TECHNOLOGIES DU GÉNIE ÉLECTRIQUE;
• monsieur François Gaudreau, représentant de la discipline PHYSIQUE;
• messieurs Pascal Larrivée et Nicolas Pfister, représentant de la discipline
MATHÉMATIQUES;
• monsieur Rodrigue Bergeron, représentant de la discipline PHILOSOPHIE;
• madame Catherine Ladouceur, représentante de la discipline FRANÇAIS;
• monsieur Jean Verret, représentant de la discipline ANGLAIS;
• monsieur Pierre Lambert, représentant de la discipline ÉDUCATION
PHYSIQUE;
• monsieur Jean Royer, Aide pédagogique individuel;
• monsieur Claude Thibaudeau, directeur de l’enseignement et des
programmes, Secteur C;
• madame Judith Dubé, messieurs Claude Martel et Richard Moisan,
conseillers pédagogiques.
43
Rôles et responsabilités
1) Le DEP du secteur C assume la responsabilité des travaux. Il
convoque, préside et anime les réunions du comité.
2) Le coordonnateur du comité d’implantation effectue les recherches,
planifie les séances de travail du comité et rédige les procès-verbaux
et les divers documents.
3) Le rédacteur principal du programme assume le leadership du projet
de programme, consulte les différents intervenants, rédige les planscadres et s’assure que les intentions éducatives retenues sont
développées de façon cohérente.
4) Les membres du comité participent aux rencontres, informent
régulièrement leur département de l’état des travaux du comité et
produisent, en collaboration avec leur département, les plans-cadres
des cours de leur discipline.
3.1.2 Les travaux à effectuer
Le comité d’implantation en TECHNOLOGIE
tâche de réaliser les travaux suivants :
DE SYSTÈMES ORDINÉS
s’est vu confier la
1) l’élaboration du plan de travail et de l’échéancier;
2) la production du projet de programme à recommander à la Direction
des études.
La tâche d’élaborer le projet de programme a nécessité les travaux suivants :
• l’appropriation des données ministérielles du programme;
• la détermination des orientations locales et des intentions éducatives du
programme;
• le découpage des activités d’apprentissage, la correspondance avec les
compétences, la pondération des cours;
• la structuration du programme : les fils conducteurs, le tronc commun, le
thème par session, le logigramme, etc.;
• l’élaboration de la grille de cheminement scolaire : la répartition des
cours par session;
• la rédaction des plans-cadres de chacun des cours;
• la révision des activités d’encadrement et d’aide à l’apprentissage afin de
favoriser la réussite des étudiants;
• la définition de l’activité synthèse et de l’épreuve synthèse : nature,
organisation, modalités d’administration, d’évaluation et de reprise.
44
3.1.3 Démarche d’élaboration du projet de programme
L’ensemble des travaux d’élaboration locale du programme initialement prévus a
été réalisé. Une collaboration active et soutenue de tous les acteurs du
programme a grandement contribué à la réussite de la démarche. Les principales
opérations menées par le comité d’implantation, en collaboration avec les autres
instances concernées, ont consisté en :
• la mise en place du comité d’implantation du programme;
• l’appropriation des documents de même que du processus d’élaboration
et d’implantation;
• la détermination des orientations locales et des intentions éducatives du
programme;
• la construction d’un logigramme des compétences;
• la détermination des cours et l’élaboration du logigramme des cours;
• l’établissement des grandes balises de chaque cours : contenu,
orientation...;
• la rédaction d’un plan-cadre pour chacun des cours de la formation
spécifique en collaboration avec l’ensemble des professeurs concernés;
• l’analyse et l’évaluation des plans-cadres par les membres du
département et des disciplines contributives;
• l'approbation des plans-cadres par les membres du comité
d’implantation;
• la conception de l’activité synthèse de programme;
• la détermination du logigramme des préalables;
• la production de la grille de cheminement scolaire et d’autres documents
requis pour les fins de transmission au MELS.
Le comité d’implantation a amorcé ses travaux au début de la session d’automne
2005. Le comité s’est réuni pour planifier et réaliser les travaux. Ces travaux ont
nécessité des consultations à l’interne auprès des départements impliqués. De
plus, des rencontres avec des représentants des disciplines de la formation
générale ont été tenues afin de présenter et discuter du cheminement scolaire de
même que des besoins par rapport à la formation générale propre au programme.
Le projet de programme résulte donc d’un parcours ayant fait l’objet de
validations continuelles et progressives. Les réflexions des membres du comité et
des départements et leur travail consciencieux ont permis d’en garantir la qualité.
45
3.1.4 Élaboration des plans-cadres
Les plans-cadres sont des documents qui s’adressent principalement aux
enseignants et fournissent des indications sur la façon dont on compte assurer le
développement des compétences visées dans chacun des cours du programme.
Pour chaque cours, le plan-cadre comprend une note préliminaire situant le cours
dans le programme et spécifiant ses orientations générales, les éléments du
contenu, une description de la démarche pédagogique générale, l’identification
des intentions éducatives à développer, une description de l’évaluation finale et
une médiagraphie. Il est important de souligner que le contenu des plans-cadres
constitue la référence obligée de chacun des cours.
3.1.5 Mise en forme du programme local de formation
Le projet de programme est présenté par les membres du comité d’implantation
au Comité de régie de la Direction des études, à la Commission des études et au
Conseil d’administration. Dès que le présent document recevra l’approbation de
cette dernière instance, il deviendra le programme d’études officiel au Cégep de
Sherbrooke.
3.2
Les orientations locales du programme
Les travaux du comité d’implantation du programme TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES
ORDINÉS ont donné lieu à une réflexion collective qui a mené à la détermination
d’orientations locales. Ces orientations prennent appui sur les buts généraux et
les compétences du programme ministériel et prennent en compte les orientations
du Projet de formation, du Plan stratégique de développement ainsi que du Plan
de réussite du Cégep de Sherbrooke.
3.2.1 Le programme au regard du Plan stratégique de
développement et du Plan de réussite du Cégep
En 2004, le Collège s’est doté d’un Plan stratégique de développement (PSD)
portant sur cinq années (2005-2009). À ce plan, se greffe également un Plan de
réussite (PR). La révision en profondeur d’un programme d’études ne saurait
ignorer les grandes orientations que le Cégep s’est données dans ces deux
documents.
L’axe premier du PSD, visant un projet de formation actualisé, conditionne à
maints égards le processus d’élaboration d’un programme d’études. Il est prévu
entre autres d’enraciner dans nos pratiques l’orientation centrale du Projet de
formation du Cégep en ce qui a trait aux apprentissages essentiels et
transférables. La section (3.2.2) décrit comment ces dimensions seront prises en
compte dans le nouveau programme. En outre, la formation générale, avec sa
contribution au développement personnel et professionnel des étudiants, joue un
rôle important dans la construction du nouveau programme, en particulier par les
liens explicites prévus dans certains plans-cadres de cours de la formation
spécifique avec les cours de la formation générale propre au programme. Ces
46
liens ont par ailleurs influencé la position dans la grille de cheminement scolaire
des cours 340-HAN-03 Éthique, qui sera donné concurremment avec le cours
247-67F Projet de fin d’études, de même que celle du cours 601-HAN-04
Langue et communication, placé en cinquième session, au moment où les
étudiants procèdent à la planification de leur projet de fin d’études.
Le recours à des situations d’apprentissage variées et stimulantes (PSD, axes 1 et
2) est au centre de la stratégie pédagogique de ce nouveau programme d’études.
Déjà dans le programme de 1992, un cours par session avait le mandat d’intégrer
les notions couvertes dans les autres cours alors que le projet de fin d’études
amenait les étudiants à vivre des situations représentatives des problématiques
réelles rencontrées dans un cadre de développement de nouveaux produits, et ce,
à partir de thématiques proposées par des entreprises externes. Cette approche
sera intensifiée à l’intérieur de plusieurs des cours en proposant aux étudiants des
projets d’envergure croissante à mesure qu’ils progresseront dans leur
programme d’études et ce, dès la deuxième session. En cinquième session, le
cours Intégration de systèmes ordinés permettra aux élèves, dans un cadre
davantage contrôlé, de mieux s’approprier la démarche d’élaboration de solutions
intégrant à la fois des aspects matériels et logiciels, offrant ainsi une meilleure
préparation au Projet de fin d’études. Ce choix pédagogique s’inscrit d’ailleurs
dans deux lignes de force du Plan de réussite, offrir une formation de qualité aux
étudiants et encourager l’étudiant à persister dans ses études. Il rejoint également
le souci d’accroître la réussite des garçons (PSD, axe 2), ce type d’approche
pédagogique étant particulièrement apprécié par la clientèle des garçons.
Le programme de TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS comporte un nombre
d’heures-contact élevé, avec une moyenne par session de 31 heures par semaine.
La grille de cheminement scolaire prévoit une première session comportant
29 heures-contact par semaine, ce qui est bien sûr élevé, mais représente tout de
même un effort pour ne pas surcharger cette session initiale et favoriser la
réussite en première session (PSD, axe 2 et PR).
Un cours d’introduction à la profession de technologue en systèmes ordinés,
Fonctions de travail en systèmes ordinés, est également prévu à la première
session. Ce cours vise principalement à donner aux étudiants une image plus
précise du travail du technologue, lui permettant de clarifier ses buts et de valider
son choix de programme (PSD, axe 2 et deuxième ligne de force du PR). D’autre
part, le programme est structuré de façon à développer progressivement
l’employabilité des élèves. La première année vise à doter l’élève des bases
théoriques tout en développant des habiletés manuelles minimales requises sur le
marché de l’emploi (soudure, connectique, dépannage de circuits analogiques et
numériques simples, assemblage d’ordinateur de bureau), donnant du même coup
aux étudiants une meilleure chance de profiter d’un emploi relié à leurs études
dès le premier été. Cette stratégie de développement de l’employabilité se
poursuit en deuxième année avec l’introduction de notions de réseautique, de
techniques de conception et de réalisation de circuits et des notions avancées
d’assemblage et d’installation d’ordinateurs et de serveurs. Cela ne peut
qu’accroître la motivation des étudiants et que contribuer, encore une fois, à leur
donner progressivement une image plus juste de la profession.
47
En matière de partenariats externes (PSD, axe 1), le département des
Technologies du génie électrique travaille, pour ses trois programmes de
formation, en liens étroits avec plusieurs entreprises régionales dans le cadre des
stages crédités, des stages en alternance travail-études, de même que dans celui
des projets de fin d’études. Ces contacts réguliers permettent aux enseignants de
bien connaître les exigences des fonctions de travail assignées à nos finissants et
de prendre la mesure des changements technologiques qui surviennent dans le
domaine. Cela permet aussi de valider certains choix locaux dont il sera fait
mention un peu plus loin (section 3.3).
3.2.2 Le programme par rapport au Projet de formation du
Collège
La formation fondamentale est constituée d’apprentissages essentiels et
transférables qui dans notre projet de formation local portent des accents
particuliers sur certaines dimensions du développement de la personne. Nous
décrivons ici la mise en oeuvre du projet de formation dans le programme
TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS, ainsi que des intentions éducatives plus
spécifiques à ce programme d’études. Ce programme a été conçu de façon à ce
que le développement des compétences tant disciplinaires que transversales,
s’effectue de façon progressive et davantage interreliée.
Les habiletés intellectuelles supérieures d’analyse et de synthèse
Plus on avance dans le programme, plus les cours assument une large
responsabilité dans le développement et l’évaluation de ces habiletés. L’analyse
de situation de travail a mis en lumière que le technologue en systèmes ordinés
accomplit des tâches variées, à l’intérieur d’une équipe le plus souvent
multidisciplinaire, dans des activités de développement, de mise au point,
d’installation et de modifications des composants matériels et des programmes
d’équipements comportant un microordinateur. Les contextes d’utilisation de ces
équipements sont multiples et exigent de la part du technologue chargé de l’un de
ces mandats une grande capacité d’analyse, des connaissances en électronique et
en programmation ainsi qu’une bonne capacité de conceptualisation. L’évolution
des technologies en matériel ordiné et en outils de programmation exige une
adaptation rapide et une volonté d’actualiser ses connaissances. La mise en
œuvre locale du programme de TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS prévoit donc des
activités d’apprentissage permettant le développement progressif de ces
habiletés.
Les divers mandats liés aux activités de conception reposent à la fois sur une
compréhension approfondie du modèle de fonctionnement des équipements et sur
une connaissance étendue des composantes des appareils et des outils de
développement logiciel. Ces habiletés définissent en quelque sorte le niveau
conceptuel à atteindre dans les activités d’apprentissage de ce programme
d’études. Le technologue devra faire preuve de rigueur, adopter une démarche
méthodique, être attentif dans l’observation du comportement des divers
équipements et avoir recours à une compréhension systémique de leur
fonctionnement. Il aura aussi à procéder à des prises de mesures avec des
équipements parfois hautement spécialisés.
48
Les habiletés intellectuelles d’analyse et de synthèse sont au cœur même de la
vocation du programme, défini pour répondre aux besoins de main-d’œuvre dans
le domaine de la recherche et du développement. L’ensemble des cours, autant
ceux de la formation générale que de la formation spécifique, contribuent au
développement de ces habiletés intellectuelles. Des liens explicites entre les
apprentissages réalisés dans les différents cours contribuent à former un tout
cohérent qui favorise l’intégration des compétences. L’appropriation de ces
habiletés se concrétise dans les activités de laboratoire et de projet, notamment
dans les cours de programmation, d’intégration de systèmes et de techniques de
dépannage.
Les attitudes et comportements
Les entreprises, tant régionales que provinciales, doivent pour assurer leur
croissance faire appel à des services de développement de nouveaux produits ou
de moyens plus efficaces de production. Dans un contexte de forte compétitivité,
les technologues doivent faire montre d’une écoute active des préoccupations et
besoins de leurs clients et respecter à tout prix la confidentialité des informations
ainsi obtenues. La minutie, la rigueur, la courtoisie, l’ingéniosité et la capacité
d’adaptation sont autant d’attitudes qui sont identifiées dans les objectifs des
cours du programme. Le sens des responsabilités et la capacité à gérer des
situations de stress sont aussi des qualités essentielles à développer chez le
technologue en systèmes ordinés; ces dernières attitudes seront plus largement
exercées lors des activités pratiques comportant la réalisation d’un projet.
Ces attitudes et comportements seront principalement développés lors des
activités de laboratoire. Ainsi, la manipulation de composants électroniques
microscopiques et leur assemblage contribuera à la croissance de la minutie. De
même, l’élève développera son sens de la rigueur par l’application stricte de
normes de réalisation, tant au niveau matériel que logiciel et par le renforcement
critique de ses gestes par ses enseignants. Quant à l’ingéniosité et à la capacité
d’adaptation, ces qualités seront mises de l’avant par l’évaluation par l’élève et
son enseignant des solutions obtenues, suite à une mesure de l’adéquation du
résultat face au cahier de charge. Le candidat technologue doit également
acquérir des attitudes propres au travail en équipe comme la courtoisie, car il est
appelé à collaborer au sein d’équipes le plus souvent multidisciplinaires.
Les habiletés de communication
En plus de devoir travailler en équipe, le technologue peut aussi être appelé à agir
comme personne-ressource auprès des clients, tant dans la collecte des
informations requises pour le mandat à réaliser que dans la transmission des
résultats et des procédures d’utilisation et d’entretien. Sa capacité à communiquer
efficacement, à l’oral et à l’écrit, devient alors un atout essentiel. Les planscadres insistent particulièrement sur la nécessité de maintenir à toutes les étapes
de réalisation une documentation concise et précise, particulièrement en
préparation à un contexte de forte mobilité du personnel dans les équipes de
travail. La documentation technique que le technologue consulte et utilise sera
très fréquemment rédigée en anglais; il pourra, en fonction du marché visé par
son employeur et de ses fournisseurs, participer à la rédaction de documents,
procédures et communications diverses en anglais.
49
L’ensemble des activités d’apprentissage participera au développement de ces
habiletés par des productions du même ordre et par une rétroaction continue.
Ainsi, les démonstrations de fonctionnement des travaux de laboratoires
comprennent le plus souvent un exposé oral sur le mode d’opération de la
solution. L’enseignant vérifie aussi pour la documentation des programmes
l’exactitude, la pertinence et le respect du format exigé. Finalement, lors du
cinquième semestre, le cours de formation générale propre au programme en
français assurera une intégration maximale avec la formation spécifique,
notamment les cours Planification de projet et Projet de fin d’études.
Les habiletés d’apprenant
La rapidité des changements technologiques exige du technologue une grande
faculté d’adaptation. La formation qu’il reçoit au Cégep doit lui permettre de
développer son autonomie et de bonnes habiletés d’apprenant. Parmi ces
habiletés d’apprenant citées dans les plans-cadres et auxquelles la formation
contribuera, notons l’ouverture d’esprit face à des situations et des composants
nouveaux, les capacités à rechercher l’information autant en français qu’en
anglais, à agir avec méthode, à avoir une vision d’ensemble dans l’analyse de la
problématique, l’esprit d’initiative et les habiletés d’intégration et de synthèse.
En plus des cours de la formation générale, qui jouent ici un rôle essentiel, une
approche pédagogique où la réalisation de projets concrets prendra une place
importante dans la formation spécifique contribuera à l’atteinte de ces objectifs.
En effet, on utilisera une démarche soutenue de recherche autonome
d’information, notamment par l’utilisation systématique de l’aide en ligne des
logiciels et des logiciels tutoriels. De plus, lors du Projet de fin d’études, le
recours à des composants et logiciels nouveaux pour l’élève permettra de raffiner
et valider le développement de cette habileté.
La formation scientifique de base
La formation d’un technologue polyvalent et capable de s’adapter aux
changements doit être fondée sur un savoir scientifique suffisant. Il va de soi,
pour ce programme d’études, que la compréhension des concepts de base de
l’électricité et de l’électronique, analogique, numérique et ordinée représente une
des pierres d’assise de cette formation. De plus, la construction d’algorithmes et
la programmation, particulièrement dans un contexte de programmation en temps
réel, en constituent l’autre pilier. Cette formation est assurée par les enseignants
de la discipline principale.
Une discipline contributive, les mathématiques, fait partie de la formation
spécifique et joue un rôle de premier plan au regard de la formation scientifique.
Les plans-cadres mentionnent explicitement la contribution à la formation
scientifique de certains cours et font état des liens entre la discipline principale et
les cours de la discipline contributive, notamment en termes de fonctions de
transfert et d’algorithmes à matérialiser. On reviendra sur le rôle des disciplines
contributives à la section suivante.
On trouvera ici le Tableau des compétences transversales et des intentions
éducatives (tableau 6), définissant la responsabilité de chaque cours de la
formation spécifique dans le développement et l’évaluation de l’atteinte des
compétences transversales.
50
243.A0 Technologie
de systèmes ordinés
Manifester son sens de l’éthique professionnelle
Politesse et courtoisie envers la clientèle et les
partenaires
Minutie, précision et rigueur
Habileté à travailler en équipe
Travailler de façon méthodique
Respecter les règles de santé et sécurité
Habileté d’analyse

 
Habileté d’adaptation

Autonomie et sens des responsabilités

Habileté de conceptualisation





  

Ingéniosité
 
51









Habileté de synthèse
Habileté à gérer son stress














 
  
 



  

 




 
 

 
247-67F-SH Projet de fin d'études
247-645-SH Systèmes ordinés en réseaux
Session 5
247-616-SH Gestion de l'information
247-574-SH Planification de projet
247-545-SH Intégration de systèmes ordinés
247-536-SH Systèmes ordinés temps réel
Session 4
247-516-SH Programmation avancée de systèmes embarqués
247-565-SH Systèmes ordinés et interfaces
247-445-SH Configuration de systèmes ordinés
247-435-SH Applications industrielles de systèmes embarqués
247-425-SH Techniques de conception d'un prototype
Session 3
247-416-SH Programmation de systèmes embarqués
247-464-SH Dépannage de systèmes ordinés
247-344-SH Éléments de réseautique
247-324-SH Techniques de prototypage
247-316-SH Programmation structurée
Session 2
247-366-SH Diagnostic de systèmes ordinés
247-355-SH Conditionnement de signaux analogiques
247-243-SH Éléments physiques d'un système ordiné
247-215-SH Fondements de programmation
247-265-SH Compléments d'électronique numérique
Session 1
247-254-SH Compléments d'électronique analogique
201-294-SH Compléments de maths pour l'électronique
247-103-SH Fonctions de travail en systèmes ordinés
243-165-SH Fondements de l'électronique numérique
COMPÉTENCES TRANSVERSALES
243-156-SH Fondements de l'électronique analogique
201-195-SH Mathématiques pour l'électronique
Tableau 6 : Intentions éducatives du programme faisant l’objet d’une prise en charge plus explicite par des cours déterminés et
responsabilités des cours vis-à-vis des compétences transversales issues du Projet de formation du Cégep
Session 6
Intentions éducatives
propres au programme :




Habiletés intellectuelles :
    

 
   


Attitudes, comportements :
   










Habileté d'expression en français et en anglais

 



Habiletés liées aux TIC
Utilisation d’un tableur (fonctions, graphiques)
Utilisation d’un logiciel de présentation
Maintien d’une documentation précise et
concise
Note :

 




    
  
Voir également le tableau de responsabilité des disciplines de la formation générale dans le développement des compétences transversales Tableau 5 page 43
52
3.3
La formation spécifique
Le programme de TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS est offert dans peu de Cégeps.
Le projet local de programme a donc comme objectif de former des finissants
pour un marché régional et suprarégional. Une analyse des activités et de la
localisation des employeurs de nos finissants, de 1996 à 2004, a alimenté nos
réflexions, tant au niveau des besoins en programmation, en électronique (tant
numérique, analogique qu’ordinée) et en intégration de systèmes.
De ce fait, l’attention portée aux compétences de programmation, en diagnostic
de systèmes ordinés et en intégration de systèmes est accentuée, alors que les
activités liées à la fabrication mécanique des prototypes requièrent une formation
moins poussée.
Les concepts étudiés, tant au niveau programmation qu’au niveau systèmes
doivent être abordés tôt et de façon progressive pour être bien maîtrisés et
s’intégrer au niveau attendu de compétences du technologue.
Une session commune aux trois programmes des technologies du
génie électrique
Le programme TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS partage un tronc commun avec
TECHNOLOGIE DE L’ÉLECTRONIQUE – TÉLÉCOMMUNICATION et TECHNOLOGIE DE
L’ÉLECTRONIQUE INDUSTRIELLE. Ces trois programmes sont issus d’une révision
importante qui actualise les contenus mais surtout qui insiste sur une
spécialisation au plus tôt dans chacun des programmes. La portion tronc commun
résulte d’un exercice d’analyse assez détaillée des éléments de compétences de
chacun des trois programmes. Cet exercice avait pour but de reconnaître des
critères de performance communs et construire des activités pédagogiques
conjointes.
Les axes de formation
La formation spécifique du programme TECHNOLOGIE
développée selon les six axes de formation suivants :
−
−
−
−
−
−
DE SYSTÈMES ORDINÉS
est
Électronique analogique et conditionnement de signal
Électronique numérique et ordinée
Programmation
Conception et prototypage
Applications industrielles des ordinateurs
Réseautique et configurations matérielles
Contrairement aux programmes de 1992 où la spécialisation débutait à partir de
la troisième session, ce programme introduit les axes spécialisés Électronique
analogique et Électronique numérique et ordinée dès la première session et les
axes Programmation et Configurations matérielles dès la deuxième session. Le
comité de rédaction a retenu que pour développer les compétences au seuil
attendu, particulièrement en considérant le niveau élevé d’abstraction requis, les
étudiants doivent aborder ces axes de formation de façon récurrente sur plusieurs
sessions consécutives. D’autre part, les activités liées à la réalisation du Projet
de fin d’études permettent d’intégrer l’ensemble de ces connaissances et
habiletés.
53
Enfin, bien que les axes énoncés constituent des fils conducteurs, l’étudiant doit
en arriver à intégrer ces notions pour exercer cette profession en constante
évolution. Les rédacteurs insistent sur l’importance de développer les
compétences par des stratégies d’apprentissage variées et stimulantes. Plusieurs
cours privilégient l’apprentissage par problèmes et par projets lorsqu’elle est
applicable, compte tenu des contenus et des contraintes organisationnelles à
laquelle s’ajouteront d’autres pratiques pédagogiques telles que l’approche
individualisée dans la mesure du possible, le travail en équipe dans les projets,
l’apprentissage assisté par l’ordinateur et les nouvelles sources d’informations
disponibles sur Internet.
L’apport de la discipline contributive
Mathématiques
Compte tenu des préalables requis du secondaire et des compétences visées, il est
important de fournir assez tôt aux étudiants les notions mathématiques. Le rôle
des mathématiques dans le programme est d’introduire des outils permettant
l’étude et la description quantitative des phénomènes électroniques. L’atteinte de
cet objectif passe par au moins trois grandes étapes. La première consiste à
définir ces quantités physiques sous une forme abstraite : c’est le concept de
variable introduit et étudié dans les cours de mathématiques du niveau
secondaire. La seconde étape amène la notion de relation permettant d’établir le
lien entre deux ou plusieurs variables et d’examiner les caractéristiques de ce
lien. Cette seconde étape est l’objet d’étude des cours de mathématiques du
secondaire et du premier cours de mathématiques du programme. En prenant
appui sur les acquis du secondaire, Mathématiques pour l’électronique vise
d’une part à familiariser les élèves avec les types de relations, et plus
particulièrement les modèles fonctionnels, les plus fréquemment rencontrés en
électricité et en électronique et, d’autre part, à présenter les différents outils
mathématiques permettant de manipuler ces relations. La troisième étape est
l’objet du second cours : Compléments de mathématiques pour l’électronique.
Cette dernière étape concerne l’analyse et la description des effets des variations
des quantités numériques dans les relations entre les variables.
Les objets mathématiques étudiés dans le cours Mathématiques pour
l’électronique ainsi que les habiletés qui y sont développées seront réinvestis
dans les cours de TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS, notamment dans les cours :
Fondement de l'électronique analogique (session 1) où les fonctions
sinusoïdales seront utilisées dans l'étude des signaux périodiques, les
fonctions exponentielles permettront de modéliser le comportement des
condensateurs et des bobines. Par ailleurs, le tableur Excel sera utilisé
comme outil d’analyse des circuits.
Compléments d’électronique analogique (session 2) où les fonctions
sinusoïdales et les harmoniques seront nécessaires à l’analyse des signaux
périodiques. Les logarithmes seront utilisés dans l’analyse des
caractéristiques d’un amplificateur.
Conditionnement de signaux analogiques (session 3), Applications
industrielles de systèmes embarqués (session 4) et Intégration de
systèmes ordinés (session 5) où les fonctions sinusoïdales, les
54
harmoniques, les logarithmes et exponentielles seront utilisées dans
l’analyse des signaux et les choix des caractéristiques des amplificateurs et
filtres requis pour la mise en forme des variables physiques
échantillonnées.
Rappelons que l’analyse approfondie des éléments mathématiques utiles à la
profession et la préoccupation de fournir aux étudiants des apprentissages
signifiants ont conduit les rédacteurs à placer Mathématiques pour
l’électronique dans le tronc commun à la première session. Les cours de la
discipline électronique des sessions subséquentes verront à réutiliser ces notions
de mathématiques.
Ce cours permet aussi à l’étudiant d’explorer l’étendue des possibilités qu’offre
la démarche scientifique. Il devra ainsi se poser des questions, développer sa
curiosité et son ouverture d’esprit. De plus, le travail de laboratoire devrait
permettre une meilleure compréhension du contenu par l’étudiant et le
développement de ses capacités d’analyse et de communication dans un cadre
scientifique.
Employabilité et alternance travail-études (ATE)
Le programme de TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS comporte un vaste ensemble
d’activités d’apprentissage où le niveau d’abstraction est assez élevé, tant au
niveau de l’électronique qu’au niveau de la programmation. Malgré tout, les
fonctions de travail du technologue en systèmes ordinés comprennent aussi de
nombreuses activités manuelles (assemblage, soudage, réseautique et
connectique) qui sont souvent dévolues aux technologues débutants.
Dans le but de développer ces habiletés manuelles et ainsi développer
progressivement l’employabilité des élèves pour d’éventuels emplois estivaux
reliés à leur programme d’études, les rédacteurs ont prévu des activités
d’apprentissage spécifiquement à cet effet. Par exemple, dès la première année,
des activités d’apprentissage en soudage et en assemblage d’ordinateurs
domestiques sont prévus. En deuxième année, on retrouve des cours de
réseautique et de configuration de systèmes ordinés, domestiques et serveurs. Les
rédacteurs sont aussi d’avis que ces activités constituent des éléments de
motivation importants liés à une meilleure connaissance des fonctions de travail.
L’élève pourra, s’il le désire, participer au programme de stages non-crédités et
rémunérés en Alternance Travail-Études (ATE) et ainsi obtenir une mention à cet
effet sur son relevé de notes.
Le projet de fin d’études et l’épreuve synthèse de programme
Le projet local de programme en TECHNOLOGIES DE SYSTÈMES ORDINÉS ne comporte
pas de stage crédité en milieu de travail. Une analyse des statistiques de
placement des élèves finissants a démontré le nombre élevé des employeurs et
leur variété au fil des années, et ce à travers toute la province. Par ailleurs, un
relevé des entreprises régionales dans le secteur de la recherche et du
développement nous amène à conclure que ce bassin est trop réduit pour assurer
la mise en place de stage en milieu de travail, particulièrement si ce stage doit
permettre une prise de contact dans chacun des axes de formation du programme.
55
C’est pour cette raison que nous avons choisi de terminer le programme par un
projet intégrateur qui tienne lieu d’épreuve synthèse en sixième session.
L’ensemble du projet s’étale en fait sur toute la troisième année, en ce sens que
les étapes de planification se tiennent à la cinquième session alors que la
réalisation pratique se fait plutôt à la sixième session. Chaque projet est réalisé en
équipe, l’enseignant jouant le rôle de l’ingénieur chargé de projet. Dans la
mesure du possible, chaque projet comporte un volet dans chacun des fils
conducteurs du programme : l’électronique, tant analogique que numérique, la
programmation et l’intégration des solutions dans une unité de contrôle
embarqué. De plus, ces projets seront réalisés en collaboration avec des
entreprises régionales, et peuvent par exemple constituer des études de faisabilité
de produits.
3.3.1 Autres choix locaux
Les compétences et éléments de compétence décrivent le plus souvent des
processus complexes, faisant appel à des connaissances et habiletés de diverses
natures. Afin de développer efficacement ces compétences et de faire ressortir
l’interaction entre les différents aspects matériels et logiciels des tâches, les
activités d’apprentissage couvrent souvent plus d’une compétence.
Le devis ministériel du programme 243.A0 remplace ceux du programme
243.15 TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS et du programme 243.16 TECHNOLOGIE DE
CONCEPTION ÉLECTRONIQUE, ce dernier comportant un volume d’activités plus
important en conception de circuits imprimés et en travaux d’atelier pour la mise
en boîtier des appareils. Après une analyse des activités des employeurs des
gradués en systèmes ordinés depuis 1996, les rédacteurs ont choisi de réduire le
temps consacré au développement de ces compétences. Par ailleurs, la
réseautique, tant câblée que sans fil, constitue un périphérique d’une importance
de plus en plus grande en systèmes ordinés. Ce secteur d’équipements a connu
une progression marquée depuis la tenue des analyses de situation de travail et la
rédaction du devis ministériel de programme. Tirant profit de la réduction de
temps citée plus tôt, nous avons donc choisi de mettre davantage d’insistance sur
les éléments de compétence décrits dans le projet de programme et de les traiter
avec plus de profondeur.
Enfin, le fait d’aborder tôt la spécialisation et le nombre d’axes de formation
spécifiques ont pour conséquence d’étaler les cours de la formation générale tout
au long des six semestres. Ce choix exige que des liens soient formalisés, dans
leur mise en oeuvre, entre les cours de la formation générale propre aux
programmes et ceux de la formation spécifique.
56
3.3.2 Des compétences aux cours
Les tableaux qui suivent décrivent l’organisation de la formation de même que
les liens entre les compétences et les cours.
•
Tableau 7 : Liste des cours
On trouve dans ce tableau la liste des cours de la formation
spécifique.
•
Tableau 8 : Relations compétences-cours
On trouve dans ce tableau la correspondance des compétences
décomposées en cours.
•
Tableau 9 : Relations cours-compétences
On trouve dans ce tableau la correspondance des cours en relation
avec les compétences.
•
Tableau 10 : Développement des compétences par cours
Ce tableau précise la responsabilité de chaque cours dans le
développement et l’évaluation de chaque compétence : partielle,
complète ou finale. Cette information se retrouve dans chacun des
plans-cadres.
57
Tableau 7 : Liste des cours
CODE
POND.
UNITÉS SESSION
201-195-SH
3
2
3
2,67
1
247-103-SH
1
2
1
1,33
243-156-SH
3
3
2
243-165-SH
2
3
201-294-SH
247-215-SH
2
DÉSIGNATION
CODES DES
OBJECTIFS
037D
ABRÉVIATION POUR GRILLE
Mathématique électro
1
Mathématiques pour l'électronique
Fonctions de travail en systèmes ordinés
2,67
1
Fondements de l'électronique analogique
Fondements analogique
037E 037L 037P
2
2,33
1
Fondements de l'électronique numérique
Fondements numérique
037C 037F
2
2
2,00
2
Compléments de mathématiques pour l’électronique
Compléments mathématiques
037D
2
3
1
2,00
2
Fondements de programmation
Fondements programmation
037S
247-243-SH
1
2
1
1,33
2
Éléments physiques d'un système ordiné
Éléments physiques
037Q
247-254-SH
2
2
1
1,67
2
Compléments d’électronique analogique
Compléments analogique
037E
247-265-SH
2
3
1
2,00
2
Compléments numérique
037F
247-316-SH
247-324-SH
2
4
3
3,00
3
Compléments d'électronique numérique
Programmation structurée
037S
1
3
1
1,67
3
Techniques de prototypage
Prototypage
037P 037L
247-344-SH
2
2
1
1,67
3
Éléments de réseautique
Réseautique
037H
247-355-SH
247-366-SH
2
3
1
2,00
3
Conditionnement de signaux analogiques
Signaux analogiques
037E
2
4
2
2,67
3
Diagnostic de systèmes ordinés
Diagnostic
247-416-SH
247-425-SH
2
4
2
2,67
4
Programmation de systèmes embarqués
Programmation embarquée
1
4
1
2,00
4
Techniques de conception d'un prototype
Conception de prototype
037L 037N 037P
247-435-SH
2
3
2
2,33
4
Applications industrielles de systèmes embarqués
Applications embarquées
037R 037T
247-445-SH
247-464-SH
2
3
1
2,00
4
Configuration de systèmes ordinés
Configuration de systèmes
2
2
2
2,00
4
Dépannage de systèmes ordinés
Dépannage de systèmes
037G 037J
247-516-SH
2
4
3
3,00
5
Programmation avancée de systèmes embarqués
Programmes embarqués 2
037S 037T
247-536-SH
2
4
3
3,00
5
Systèmes ordinés temps réel
Systèmes temps réel
037S 037T
247-545-SH
2
3
2
2,33
5
Intégration de systèmes ordinés
Intégration de systèmes
037P 037S
247-565-SH
2
3
2
2,00
5
Systèmes ordinés et interfaces
Interfaces
247-574-SH
0
4
2
2,33
5
Planification de projet
247-616-SH
2
4
3
3,00
6
Gestion de l'information
247-645-SH
247-67F-SH
2
3
2
2,33
6
Systèmes ordinés en réseaux
Systèmes en réseaux
0
15
6
7,00
6
Projet de fin d'études
Projet
48
94
53
65,00
FG 26,66
FS 65,00
58
TOTAL
Fonctions TSO
037B 037C
037G 037J
037S
037Q
037G 037J 037U
037B 037K
037M
037S 037U
037H
037P 037R 037V
91,67
Tableau 8 : Relations compétences-cours
Compétences
Cours
037B Traiter l’information relative aux réalités du milieu du travail en TSO
037C Traiter l'information technique
037D Résoudre des problèmes de mathématiques liés à TSO
201-195-SH Mathématiques pour l'électronique
201-294-SH Compléments de mathématiques de TSO
037E Diagnostiquer un problème d’électronique analogique
247-254-SH Compléments d’électronique analogique
247-355-SH Conditionnement de signaux analogiques
037F Diagnostiquer un problème d'électronique numérique
247-265-SH Compléments d'électronique numérique
037G Diagnostiquer un problème lié à un circuit à base de microprocesseur
247-565-SH Sytèmes ordinés et interfaces
037H Diagnostiquer un problème lié à un réseau d'un système ordiné
247-344-SH Éléments de réseautique
247-645-SH Systèmes ordinés en réseaux
037J Dépanner un système ordiné
037K Communiquer en milieu de travail
037L Dessiner des schémas électroniques
247-324-SH Techniques de prototypage
037M Planifier un projet relatif à un système ordiné
037N Concevoir des circuits imprimés
037P Réaliser le prototype d'un système ordiné
243-156-SH
247-324-SH
247-425-SH
247-545-SH
247-67F-SH
037Q Effectuer l’intégration et l’installation de composants d’un système ordiné
247-243-SH Éléments physiques d'un système ordiné
59
Compétences
Cours
247-445-SH Configuration de systèmes ordinés
037R Rédiger des procédures relatives à des systèmes ordinés
037S Programmer des systèmes ordinés
247-215-SH
247-316-SH
247-416-SH
247-516-SH
247-536-SH
247-545-SH
247-616-SH
037T Modifier la programmation de systèmes ordinés
247-516-SH Programmation avancée de systèmes embarqués
247-536-SH Systèmes ordinés temps réel
037U Effectuer des activités d’optimisation d’un système ordiné
247-616-SH Gestion de l'information
037V Effectuer des activités de conception d'un système ordiné
60
Tableau 9 : Relations cours-compétences
243.A0 Technologie de systèmes ordinés
Cours
Compétences
201-195-SH
037D
Résoudre des problèmes de mathématiques liés à TSO
201-294-SH
037D
037E
Diagnostiquer un problème d’électronique analogique
037L
Dessiner des schémas électroniques
037P
Réaliser le prototype d'un système ordiné (soudure, pose de composants)
037F
Diagnostiquer un problème d'électronique numérique
037C
Traiter l'information technique
243-156-SH
243-165-SH
247-103-SH
247-215-SH
037B
Traiter l’information relative aux réalités du milieu du travail en TSO
037C
037S
Programmer des systèmes ordinés
247-243-SH
037Q
Effectuer l’intégration et l’installation de composants d’un système ordiné
247-265-SH
037F
247-254-SH
037E
247-316-SH
037S
037P
Réaliser le prototype d'un système ordiné
037L
247-324-SH
247-344-SH
037H
Diagnostiquer un problème lié à un réseau d'un système ordiné
037J
Dépanner un système ordiné
037G
Diagnostiquer un problème lié à un circuit à base de microprocesseur
247-366-SH
247-355-SH
037E
247-416-SH
037S
037L
247-425-SH
247-435-SH
247-445-SH
037N
Concevoir des circuits imprimés
037P
037R
Rédiger des procédures relatives à des systèmes ordinés
037T
Modifier la programmation de systèmes ordinés
037Q
Effectuer l’intégration et l’installation de composants d’un système ordiné
61
Cours
247-464-SH
247-516-SH
247-536-SH
247-545-SH
247-565-SH
247-574-SH
Sytèmes ordinés et interfaces
247-616-SH
247-645-SH
247-67F-SH
Compétences
037G
037J
037S
037T
037S
037T
037P
037S
037G
037J
037U
Effectuer des activités d’optimisation d’un système ordiné
037B
Traiter l’information relative aux réalités du milieu du travail en TSO
037K
Communiquer en milieu de travail
037M
Planifier un projet relatif à un système ordiné
037S
037U
Effectuer des activités d’optimisation d’un système ordiné
037H
Diagnostiquer un problème lié à un réseau d'un système ordiné
037P
037R
Rédiger des procédures relatives à des systèmes ordinés
037V
Effectuer des activités de conception d'un système ordiné
62
1
Traiter l’information relative aux réalités du milieu du
travail en TSO
45
037C
2
30
037D
3
135
037E
4
195
037F
5
Diagnostiquer un problème lié à un circuit à base de
microprocesseur
Diagnostiquer un problème lié à un réseau d'un système
ordiné
120
037B
037G
037H
6
7
60
037K
9
15
037L
10
55
037M
11
30
037N
12
60
037P
13
Effectuer l’intégration et l’installation de composants
d’un système ordiné
Rédiger des procédures relatives à des systèmes
ordinés
185
450
037R
15
037S
16
037T
17
037U
037V
3
3
3
247-265-SH
247-316-SH
247-324-SH
247-344-SH
3
P
P
P
F
F
P
P
P
F
F
P
P
P
P
P
P
P
120
P
30
P
P
150
Effectuer des activités d’optimisation d’un système
18
60
ordiné
Effectuer des activités de conception d'un système
19
135
ordiné
P : indique que le cours permet de développer partiellement la compétence
C : indique que le cours permet développer complètement la compétence
F : indique que le cours permet de finaliser le développement de la compétence
3
247-366-SH
2
247-355-SH
2
247-254-SH
2
120
8
14
2
135
037J
037Q
2
247-243-SH
NB
D’HEURES
1
247-215-SH
1
201-294-SH
1
247-103-SH
ÉNONCÉ DE LA COMPÉTENCE
1
243-165-SH
CODE
Session
243-156-SH
201-195-SH
Tableau 10 : Développement des compétences par cours
63
4
4
4
5
5
5
5
5
6
6
6
247-445-SH
247-464-SH
247-516-SH
247-536-SH
247-545-SH
247-565-SH
247-574-SH
247-616-SH
247-645-SH
247-67F-SH
4
247-435-SH
CODE
Session 4
247-425-SH
247-416-SH
Tableau 10 : Développement des compétences par cours (SUITE)
NB
D’HEURES
1
Traiter l’information relative aux réalités du milieu du
travail en TSO
45
037C
2
30
037D
3
135
037E
4
195
037F
5
Diagnostiquer un problème lié à un circuit à base de
microprocesseur
Diagnostiquer un problème lié à un réseau d'un système
ordiné
120
037B
037G
037H
6
7
F
135
P
120
F
037J
8
60
037K
9
15
037L
10
55
037M
11
30
037N
12
60
C
037P
13
Effectuer l’intégration et l’installation de composants
d’un système ordiné
Rédiger des procédures relatives à des systèmes
ordinés
185
P
450
037Q
037R
037S
14
15
16
64
F
C
F
C
P
F
F
30
17
P
120
150
Effectuer des activités d’optimisation d’un système
18
60
037U
ordiné
Effectuer des activités de conception d'un système
19
135
037V
ordiné
P : indique que le cours permet de développer partiellement la compétence
C : indique que le cours permet développer complètement la compétence
F : indique que le cours permet de finaliser le développement de la compétence
037T
F
P
P
P
F
P
P
F
P
P
F
P
F
C
4
Vocabulaire utilisé
LEXIQUE GÉNÉRAL
PROGRAMME
Ensemble intégré d’activités d’apprentissage visant l’atteinte d’objectifs de
formation en fonction de standards déterminés (Règlement sur le régime des
études collégiales, article 1).
COMPÉTENCE
Pour la composante de formation spécifique à un programme d’études
techniques : ensemble intégré d’habiletés cognitives, d’habiletés psychomotrices
et de comportements socioaffectifs qui permet d’exercer, au niveau de
performance exigé à l’entrée sur le marché du travail, un rôle, une fonction, une
tâche ou une activité (Cadre technique d’élaboration de la partie ministérielle des
programmes d’études techniques, p. 3).
OBJECTIF
Compétence, habileté ou connaissance, à acquérir ou à maîtriser (Règlement sur
le régime des études collégiales, article 1).
techniques, l’énoncé de la compétence résulte de l’analyse de la situation de
travail, des buts généraux de la formation technique et, dans certains cas, d’autres
déterminants. Il se compose d’un verbe d’action et d’un complément. L’énoncé
de compétence doit être précis et univoque.
Pour la composante de formation générale, l’énoncé de la compétence est issu de
l’analyse des besoins de formation générale.
ÉLÉMENTS DE LA COMPÉTENCE
techniques, les éléments de la compétence se limitent aux précisions nécessaires
à la compréhension de celle-ci. Ils précisent les grandes étapes d’exercice ou les
principales composantes de la compétence.
Pour la composante de formation générale, les éléments de l’objectif, formulé
sous forme de compétence, en précisent les composantes essentielles. Ils se
limitent à ce qui est nécessaire à la compréhension et à l’atteinte de la
compétence.
65
STANDARD
Niveau de performance considéré comme le seuil à partir duquel on reconnaît
qu’un objectif est atteint (Règlement sur le régime des études collégiales,
article 1).
CONTEXTE DE RÉALISATION
techniques, le contexte de réalisation correspond à la situation d’exercice de la
compétence, au seuil d’entrée sur le marché du travail. Le contexte de réalisation
ne précise pas la situation d’apprentissage ou d’évaluation.
CRITÈRES DE PERFORMANCE
techniques, les critères de performance définissent les exigences qui permettront
de juger de l’atteinte de chacun des éléments de la compétence et, par voie de
conséquence, de la compétence elle-même. Les critères de performance sont
fondés sur les exigences d’entrée sur le marché du travail. Les critères de
performance ne sont pas l’instrument d’évaluation mais servent plutôt de
référence à la production de celui-ci. Chaque élément de la compétence appelle
au moins un critère de performance.
Pour la composante de formation générale, les critères de performance
définissent les exigences permettant de reconnaître le standard. Pour que
l’objectif soit atteint, tous les critères doivent être respectés.
ACTIVITÉS D’APPRENTISSAGE
techniques, il s’agit des cours (laboratoires, ateliers, séminaires, stages ou autres
activités pédagogiques) destinés à assurer l’atteinte des objectifs et des standards
visés. Les collèges ont l’entière responsabilité de la définition des activités
d’apprentissage et de l’aménagement de l’approche programme.
Pour la composante de formation générale, les éléments des activités
d’apprentissage dont le ministre peut déterminer en tout ou en partie sont le
champ d’études, la ou les disciplines, la pondération, les heures-contact, le
nombre d’unités et des précisions jugées essentielles.
66
5
PRÉSENTATION DES PLANS-CADRES
Les plans-cadres constituent un outil pédagogique destiné aux professeurs et
visent à faciliter la rédaction des plans de cours, à favoriser l’arrimage de
l’ensemble des composantes du programme de formation, à assurer l’uniformité
des cours d’un groupe à l’autre de même que la continuité d’une année à l’autre.
L’ensemble des plans-cadres qui suivent est le fruit d’un travail d’équipe et d’une
collaboration soutenue entre les membres du comité d’implantation et les
membres des départements concernés. Dans le cadre de l’élaboration du
programme, nous avons été animés en permanence par le souci de concilier
l’esprit et les orientations du nouveau programme d’études en TECHNOLOGIE DE
SYSTÈMES ORDINÉS avec une démarche pédagogique cohérente avec l’ensemble
des paramètres en cause. Un travail constant de mise en perspective des aspects
spécifiques d’un plan-cadre donné avec l’ensemble du programme nous a permis
de réaliser la complexité d’une telle opération et la nécessité d’un arrimage sur
plusieurs plans entre les professeurs, entre les cours, entre les sessions, et cela,
tant sur le plan du contenu, que sur celui des approches pédagogiques et de
l’évaluation. Les professeurs seront donc amenés à collaborer étroitement pour
contribuer de façon plus efficace à la formation des étudiants.
Le plan-cadre constitue le guide à partir duquel le professeur doit planifier et
construire un cours. Cela signifie que les séquences d’éléments de compétence
présentées ainsi que la progression des activités et des contenus ne fournissent
pas de lignes directrices automatiquement transférables à des étudiants. Le travail
personnel de l’enseignant, quant à l’appropriation et la planification d’un cours et
l’élaboration du plan de cours, demeure entier.
Les plans-cadres sont conçus de manière à renseigner le responsable d’un cours
sur les différentes dimensions de son cours, mais aussi, sur ce que ses collègues
aborderont ou ont abordé avec les mêmes étudiants. Ces informations pourront
alors servir d’assise à l’élaboration et à la structuration des activités
d’apprentissage.
La structure de présentation des plans-cadres est uniformisée et on y retrouve les
mêmes catégories d’information pour chaque cours. Cette façon de procéder
facilite la comparaison entre les cours et ses différents éléments. Toutefois, il
importe de préciser que la structure de présentation du plan-cadre ne présume pas
de son utilisation avec les étudiants. Nous le répétons, les plans-cadres
s’adressent essentiellement aux professeurs.
Chaque plan-cadre comprend, outre les indications générales telles que le titre et
le numéro du cours, sa pondération, les préalables et les compétences ciblées, une
indication précisant si la compétence est partielle, complète ou finale, une note
préliminaire situant le cours dans le programme et précisant ses visées
participatives, les balises de contenu, des éléments concernant la démarche
pédagogique, des indications sur l’évaluation et une médiagraphie. Mentionnons
que l’italique est utilisé pour identifier les textes provenant du programme
ministériel. Enfin, les textes barrés (exemple) sont utilisés pour signaler au
lecteur que des éléments faisant partie de la compétence ne sont pas couverts par
le plan-cadre et le seront dans un autre.
67
Avant la présentation des plans-cadres de la formation spécifique figure la grille
de cheminement scolaire et le logigramme des préalables. Il est important de
souligner que la grille de cheminement ainsi que le logigramme des préalables
ont été approuvés à l’hiver 2008 par le Comité de régie de la Direction des études
du Cégep de Sherbrooke. Cette grille et ce logigramme demeureront sujets à
certaines modifications liées à l’organisation scolaire.
La grille de cheminement scolaire est présentée sous deux formes qui fournissent
essentiellement les mêmes données, à savoir le numéro, le titre et la pondération
de chaque cours du programme, session par session.
68
LA GRILLE DE CHEMINEMENT SCOLAIRE*
Première session
243.A0
Formation spécifique
201-195-SH
3-2-3
2,66
243-156-SH
3-3-2
2,66
243-165-SH
2-3-2
2,33
247-103-SH
1-2-1
1,33
601-101-04
2-2-3
2,33
109-103-02
Santé et éducation physique
1-1-1
1,00
340-103-04
Philo et rationalité
3-1-3
2,33
201-294-SH
2-2-2
2,00
247-215-SH
2-3-1
2,00
247-243-SH
1-2-1
1,33
247-254-SH
2-2-1
1,66
247-265-SH
2-3-1
2,00
601-102-04
3-1-3
2,33
340-102-03
L’être humain
3-0-3
2,00
109-104-02
Activité physique
0-2-1
1,00
247-316-SH
2-4-3
3,00
247-324-SH
1-3-1
1,66
247-344-SH
2-2-1
1,66
247-355-SH
2-3-1
2,00
247-366-SH
2-4-2
2,66
604-101-99
Langue anglaise et communication
2-1-3
2,00
000-000-03
Cours complémentaire
3-0-3
2,00
Formation générale
Deuxième session
Troisième session
69
Quatrième session
247-416-SH
2-4-2
2,66
247-425-SH
1-4-1
2,00
247-435-SH
2-3-2
2,33
247-445-SH
2-3-1
2,00
247-464-SH
2-2-2
2,00
601-103-04
3-1-4
2,66
604-HAJ-03
Anglais langue seconde
2-1-3
2,00
247-516-SH
2-4-3
3,00
247-536-SH
2-4-3
3,00
247-545-SH
2-3-2
2,33
247-565-SH
2-3-2
2,33
247-574-SH
0-4-2
2,00
Cinquième session
Sixième session
601-HAN-04
Français (FGP)
2-2-2
2,00
109-105-02
Intégration de l’activité physique
1-1-1
1,00
2-4-3
3,00
247-616-SH
247-645-SH
2-3-2
2,33
247-67F-SH
0-15-6
7,00
340-HAN-03
Éthique (FGP)
3-0-3
2,00
000-000-03
3-0-3
2,00
________________________
* Cette grille de cours par session est révisée chaque année par la Direction des études; elle est sujette à certaines
modifications liées à l’organisation scolaire.
70
Tableau 11 : Grille de cheminement scolaire
71
72
Première session
243.A0
201-195-SH
3-2-3
2,66
243-156-SH
3-3-2
2,66
243-165-SH
2-3-2
2,33
247-103-SH
1-2-1
1,33
601-101-04
2-2-3
2,33
109-103-02
Santé et éducation physique
1-1-1
1,00
340-103-04
Philo et rationalité
3-1-3
2,33
73
201-195-SH
Mathématiques pour l’électronique
Compétences :
Pour le programme 243.A0 :
037D- Résoudre des problèmes mathématiques liés à la technologie de systèmes
ordinés.
Pour le programme 243.B0 :
041R- Mettre en œuvre des modèles mathématiques liés à l’électronique.
Pour le programme 243.C0 :
0435- Résoudre des problèmes mathématiques en électronique industrielle.
Pondération :
3-2-3
2,66 unités
Préalable relatif à :
243.A0 : 201-294-SH - Compléments de mathématiques pour l’électronique.
247-254-SH - Compléments d’électronique analogique.
243.B0 : 243-257-SH - Circuits analogiques.
243.C0 : 201-294-SH - Compléments de mathématiques pour l’électronique.
243.A0 – Technologie de systèmes ordinés
Compétence
Contexte de réalisation
037D- Résoudre des problèmes mathématiques
liés à la technologie de systèmes ordinés.
Partielle
•
À partir de situations et d’activités propres au milieu de
travail.
• À l’aide :
− d’ouvrages de référence;
− de fiches techniques;
− de tables;
− de graphiques;
− d’instruments de mesure;
− d’une calculatrice;
− de logiciels et d’une bibliothèque mathématique.
74
243.B0 – Technologie de l’électronique - Télécommunication
Compétence
041R- Mettre en œuvre des modèles
mathématiques liés à l’électronique.
Complète
•
Pour des activités de travail liées :
− à la prise de mesures;
− au diagnostic de problèmes d’électronique;
− à des modifications;
− à l’exécution de tests;
− à la détermination de paramètres.
• À l’aide d’ouvrages de référence, de fiches techniques, de
tables et de graphiques.
• À l’aide d’instruments de mesure et d’une calculatrice.
243.C0 – Technologie de l’électronique industrielle
Compétence
0435-Résoudre des problèmes mathématiques
en électronique industrielle.
Partielle
• À partir de données de fonctionnement d’appareils, de
procédés et de circuits.
• À l’aide d’une calculatrice.
• À l’aide de logiciels.
Note préliminaire
Peu de technologies ont connu un développement aussi intimement lié à celui des
mathématiques que ne l’ont été les technologies associées aux domaines de
l’électricité et de l’électronique. Les mathématiques ont en effet fourni plusieurs
outils essentiels à la compréhension et à la modélisation de nombreux
phénomènes électriques et électroniques. On peut penser, par exemple, à la
représentation des nombres complexes et leur utilisation que Charles Steinmetz
en a faite en 1893 afin d’élaborer sa théorie des courants alternatifs ou encore à
l’énoncé en 1938 par Claude Shannon de la théorie des circuits électroniques
basée sur les concepts de l’algèbre booléenne. Plus récemment, l’essor que
connaît la capacité des réseaux à transmettre l’information est le résultat direct
des nouvelles idées en traitement de l’information où la théorie des ondelettes
représente aujourd’hui un des domaines de recherche importants en
mathématiques. Ce lien entre mathématiques et les domaines de l’électricité et de
l’électronique n'est toutefois pas à sens unique puisque les calculateurs
électroniques apparus vers le milieu du XXe siècle sont devenus un instrument de
recherche et d'expérimentation indispensable à certains mathématiciens.
Mentionnons ici, à titre d'exemple, le domaine de la recherche opérationnelle,
une branche des mathématiques qui n'aurait jamais vu le jour sans l'ordinateur.
L’existence de cette relation particulière entre les mathématiques et les domaines
de l’électricité et de l’électronique n’est pas seulement le fruit du développement
des différents outils dont chacun a su faire profiter l'autre. Plus
fondamentalement, ce lien peut s’expliquer par l’abstraction essentielle que les
mathématiques apportent à l’étude et à la compréhension de l'électronique.
Contrairement à bien des domaines technologiques, l'électronique et l'électricité
ne laissent en effet que très peu de place à l'intuition : il est extrêmement difficile,
sinon impossible, de prévoir le comportement d'un composant ou le
fonctionnement d'un circuit sans en avoir fait au préalable une représentation
abstraite.
75
Dans ce contexte et conformément avec les exigences d’une formation
scientifique tel que mentionné dans l’orientation 10 du Projet de formation au
secteur technique du Cégep de Sherbrooke, le rôle des mathématiques dans les
programmes des Technologies du génie électrique est de développer chez l’élève
sa capacité d’abstraction afin de l’aider à obtenir une représentation et une
compréhension plus solide des relations de base en électricité et en électronique.
L’atteinte de cette compétence exige que l’élève soit amené à poser et à résoudre
des problèmes faisant appel à des objets mathématiques utilisés dans ces
domaines. Face à un tel problème, l’élève qui reconnaît, dans la situation
présentée, la possibilité d’utiliser un certain objet mathématique et qui agit de
façon systématique pour effectuer le traitement de cet objet, met en œuvre le
schème de pensée qu’il a associé à cet objet. L’accomplissement de cette
démarche lui permettra de comprendre, d’effectuer et d’interpréter les tâches
auxquelles il sera confronté dans son travail futur comme technologue.
Le cours Mathématiques pour l’électronique est offert en première session à
tous les élèves des trois programmes : TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS, TECHNOLOGIE
DE
L’ÉLECTRONIQUE
INDUSTRIELLE
et TECHNOLOGIE DE L’ÉLECTRONIQUE (voie de
spécialisation : Télécommunication). Si ce cours se doit d’être un cours complet
en soi puisque la formation mathématique des élèves du programme
d’électronique avec spécialisation en télécommunication est limitée à ce seul
cours, il se doit également de préparer les élèves des programmes d’électronique
industrielle et de systèmes ordinés afin qu’ils soient en mesure de compléter leur
formation en mathématiques dans le cours Compléments de mathématiques
pour l’électronique offert à la deuxième session de ces programmes.
Le rôle des mathématiques dans un programme de techniques physiques est de
proposer des outils permettant l’étude et la description quantitative des
phénomènes impliquant des objets de nature physique. L’atteinte de cet objectif
passe par trois grandes étapes. La première consiste à définir ces quantités
physiques sous une forme abstraite : c’est le concept de variable introduit et
étudié dans les cours de mathématiques du niveau secondaire. La seconde étape
amène la notion de relation permettant d’établir le lien entre deux ou plusieurs
variables et d’examiner les caractéristiques de ce lien. Cette seconde étape est
l’objet d’étude de ce cours. En prenant appui sur les acquis du secondaire, ce
cours vise d’une part à familiariser les élèves avec les types de relations, et plus
particulièrement les modèles fonctionnels, les plus fréquemment rencontrés en
électricité et en électronique et, d’autre part, à présenter les différents outils
mathématiques permettant de manipuler ces relations. La troisième étape est
l’objet du cours suivant : Compléments de mathématiques pour
l’électronique. Cette dernière étape concerne l’analyse et la description des
effets des variations des quantités numériques dans les relations entre les
variables.
Les objets mathématiques étudiés dans le cours Mathématiques pour
l’électronique ainsi que les habiletés qui y sont développées seront réinvestis
dans plusieurs cours de la discipline propre à chacun des trois programmes des
Technologies du génie électrique. Sans faire la liste complète de tous ces cours,
voici ceux avec lesquels le cours Mathématiques pour l’électronique possède
des liens particulièrement étroits :
76
Fondement de l'électronique analogique (session 1) : 243.A0, 243.B0,
243.C0.
Les fonctions sinusoïdales seront utilisées dans l'étude des signaux
périodiques, les fonctions exponentielles permettront de modéliser le
comportement des condensateurs et des bobines. Par ailleurs, le tableur
Excel sera utilisé comme outil d’analyse des circuits.
Circuits analogiques (session 2) : 243.B0 et Compléments
d’électronique analogique (session 2) 243.A0.
Les fonctions sinusoïdales et les harmoniques seront nécessaires à
l’analyse des signaux périodiques. Les logarithmes seront utilisés dans
l’analyse des caractéristiques d’un amplificateur.
Mouvement et chaleur (session 3) : 243.C0.
Les fonctions affines, la trigonométrie et en particulier la notion de vitesse
angulaire seront utilisées en cinématique alors que les vecteurs et la
trigonométrie joueront un rôle important en dynamique.
Électrotechnique (session 3) : 243.C0 et Production, transport et
distribution de l'énergie électrique (session 5) : 243.C0.
Les fonctions rationnelles et les fonctions quadratiques interviendront dans
un certain nombre d’applications que l’on retrouve dans ces deux cours en
particulier dans le théorème du transfert maximum de puissance.
Ce cours contribue également aux buts généraux suivants de la formation
technique :
• Rendre la personne compétente dans l'exercice de sa profession, c'est-àdire lui permettre d'exercer, au niveau de performance exigé à l'entrée sur
le marché du travail, les rôles, les fonctions, les tâches et les activités de
la profession.
• Favoriser l'évolution de la personne et l'approfondissement des savoirs
professionnels.
Pour terminer, il est important de souligner que le cours Mathématiques pour
l’électronique s’adresse à une clientèle ayant complété un Diplôme d’études
secondaires comprenant au moins le programme mathématiques 436. On notera
toutefois que chacune des cohortes entreprenant un des trois programmes des
Technologies du génie électrique compte une proportion importante d’élèves
ayant reçu une formation mathématique préalable supérieure (mathématiques
526 ou mathématiques 536). Cette hétérogénéité dans la formation préalable des
élèves exige de la part de l’enseignant ce que nous conviendrons d’appeler une
certaine souplesse pédagogique.
Contenu
Les éléments du contenu suivis d'un numéro font l'objet de précisions à la suite
du tableau.
77
243.A0
037D- Résoudre des problèmes
mathématiques liés à la technologie de
systèmes ordinés.
Éléments de
Critères de
compétences
performances
1 Effectuer des
1.1 Respect des lois
calculs et des
et des théorèmes
représentations
applicables.
propres à des
1.2 Utilisation juste
circuits
des grandeurs
électroniques.
physiques.
1.3 Choix et
utilisation
appropriés des
fonctions :
- élémentaires;
- algébriques;
- logarithmiques;
- exponentielles;
- trigonométriques.
1.4 Représentation
graphique
correcte des
fonctions.
1.5 Exactitude des
calculs.
243.B0
Éléments de
compétences
1 Prendre
connaissance de
la situation
nécessitant la
mise en œuvre
d’un modèle.
243.C0
0435- Résoudre des problèmes
mathématiques en électronique industrielle.
Critères de
performances
1.1 Interprétation
juste :
- de la situation;
- des objectifs à
atteindre;
- de la
documentation.
Éléments de
compétences
1 Analyser les
éléments d’une
situation
problématique en
électronique
industrielle.
Critères de
Contenu–activités d’apprentissage
performances
Interludes (5 heures) (1)
1.1 Interprétation
juste des données • Lois des exposants.
du problème.
• Notation scientifique.
1.2 Détermination
• Notation de l’ingénieur.
correcte des
• Chiffres significatifs(2).
opérations à
• Arrondis(3).
effectuer.
• Systèmes d’équations(4).
1.3 Interprétation
juste des unités
de mesure.
Signaux périodiques sinusoïdaux
(20 heures)
• Mesure des angles.
Degrés.
Radians.
• Vitesse angulaire.
• Rapports trigonométriques : cosinus, sinus
et tangente d’un angle.
• Loi des cosinus(5).
• Cercle trigonométrique.
• Angles remarquables.
• Notion de fonction : variable dépendante,
variable indépendante, paramètres.
• Fonctions trigonométriques : cosinus,
sinus et tangente.
• Représentation graphique des fonctions
trigonométriques.
• Identités trigonométriques : savoir utiliser
78
243.A0
243.B0
243.C0
systèmes ordinés.
Éléments de
Critères de
Éléments de
Critères de
Éléments de
Critères de
compétences
performances
compétences
performances
compétences
performances
2.1 Application
2 Résoudre des
2 Représenter
2.1 Choix approprié 2 Choisir le
2.1 Interprétation
correcte des
équations linéaires
vectoriellement des
du mode de
modèle.
juste des
à deux inconnues.
méthodes de
phénomènes liés
représentation en
concepts
résolution
aux systèmes
fonction du
mathématiques.
analytique,
ordinés.
phénomène.
2.2 Interprétation
itérative et
2.2 Exécution
juste des
graphique.
correcte de
symboles, de la
2.2 Manipulations
l’analyse
terminologie et
algébriques
vectorielle et des
des conventions.
conformes aux
opérations sur
2.3 Établissement
règles.
clair des liens
les vecteurs.
2.3 Exactitude des
2.3 Représentation
entre les
calculs.
composantes du
et utilisation
modèle.
appropriées des
nombres
2.4 Choix judicieux
du modèle
complexes.
compte tenu :
2.4 Exactitude des
- de la situation;
calculs.
- des objectifs à
atteindre;
- des conditions
d’application.
79
les identités suivantes :
cos 2 θ + sin 2 θ = 1
cos(θ − π 2) = sin θ
sin(θ + π 2) = cos θ
cos(−θ ) = cos θ
sin(π − θ ) = sin θ
tan(π + θ ) = tan θ
cos(2θ ) = 1 − 2sin 2 θ
sin(2θ ) = 2 sin θ cos θ
(5)
[sin(θ + φ ) + cos(θ − φ )] (5)
sin θ sin φ = 12 [ cos(θ − φ ) − cos(θ + φ )] (5)
cos θ cos φ = 12 [ cos(θ + φ ) + cos(θ − φ )] (5)
sin θ cos φ =
(5)
1
2
• Signal périodique sinusoïdal.
• Représentation dans le domaine temporel
des signaux périodiques sinusoïdaux.
• Caractéristiques des signaux périodiques
sinusoïdaux : Amplitude, fréquence,
période, début de cycle, déphasage,
vitesse angulaire.
• Transformations élémentaires des
caractéristiques des signaux périodiques.
• Calcul d’angles à partir de l’inverse d’une
fonction trigonométrique.
• Représentation spectrale des signaux
périodiques sinusoïdaux.
• Le problème des opérations arithmétiques
sur les signaux : solution numérique.
243.A0
243.B0
systèmes ordinés.
Éléments de
Critères de
Éléments de
Critères de
compétences
performances
compétences
performances
3 Déterminer des
3.1 Interprétation
3 Appliquer le
3.1 Utilisation
taux de variations.
juste des
modèle à la
appropriée des
(Cet élément de
objectifs à
situation.
formules
compétence sera
atteindre.
mathématiques.
abordé dans le
3.2 Choix approprié
3.2 Utilisation
second cours de
d’une méthode
appropriée :
mathématique du
de calcul.
- de la notation
programme).
scientifique;
des fonnctions et
- des unités de
des systèmes
mesure.
d’équations.
3.3 Utilisation
3.4 Calcul précis
appropriée des
des taux de
méthodes de
variations.
résolution de
problèmes.
3.4 Exactitude des
calculs.
3.5 Consignation
correcte des
résultats.
243.C0
Éléments de
compétences
3 Résoudre des
problèmes de
trigonométrie.
80
Critères de
performances
3.1 Reconnaissances
du type de
triangle.
3.2 Choix et
utilisation de
formules
appropriées.
3.3 Utilisation
appropriée du
cercle
trigonométrique.
3.4 Calcul exact des
distances, des
angles et des
superficies.
3.5 Conversion
exacte des unités
de mesure.
Vecteurs et nombres complexes
(18 heures)
• Définition des vecteurs.
• Opérations sur les vecteurs.
Addition.
- Méthode du parallélogramme.
- Méthode du triangle.
Multiplication par un scalaire.
- Méthode de Thalès.
• Composantes des vecteurs dans la
base i , j .
• Opérations sur les composantes
Addition.
Multiplication par un scalaire.
• Représentation des vecteurs.
Forme rectangulaire.
Forme polaire.
• Passage de la forme polaire à la forme
rectangulaire et vice-versa.
• Définition des nombres complexes.
• Représentations des nombres complexes
Forme rectangulaire.
Forme polaire.
Forme exponentielle.
• Arithmétique des nombres complexes.
• Le problème des opérations arithmétiques
sur les signaux : solution algébrique.
243.A0
systèmes ordinés.
Éléments de
Critères de
compétences
performances
4 Résoudre des
4.1 Utilisation
systèmes
appropriée de
d’équations
méthodes de
comportant deux
résolution de
ou trois inconnues.
problèmes.
4.2 Exactitude des
calculs.
243.B0
Éléments de
compétences
4 Évaluer les
résultats.
243.C0
Critères de
performances
4.1 Vérification
minutieuse des
résultats de
l’application.
4.2 Critique de la
vraisemblance
des résultats.
4.3 Justesse des
correctifs
apportés.
Éléments de
compétences
4 Calculer les
valeurs de
fonctions
exponentielles et
logarithmiques.
81
Critères de
performances
4.1 Représentation
graphique
correcte des
fonctions.
4.2 Application
correcte des
méthodes de
calcul.
4.3 Manipulations
algébriques
conformes aux
règles.
4.4 Exactitude des
calculs.
Fonctions élémentaires
(15 heures)
• Équations aux dimensions.
• Caractéristiques et représentations
graphiques des fonctions élémentaires.
Fonction constante
Fonction affine
Fonction définie par morceaux
Fonction quadratique
Fonction racine
Fonction rationnelle du 1er degré
• Relations de proportionnalité.
• Taux de variation moyen.
• Variations caractéristiques des fonctions
polynomiales du 1er et 2e degré.
• Comportement asymptotique.
243.A0
systèmes ordinés.
Éléments de
Critères de
compétences
performances
5 Évaluer les
5.1 Vérification
résultats obtenus.
minutieuse des
résultats.
5.2 Évaluation du
degré de
vraisemblance
des résultats.
5.3 Justesse des
correctifs
apportés.
243.B0
Éléments de
compétences
5 Présenter les
résultats.
243.C0
Critères de
performances
5.1 Présentation
claire et
soignée :
- de la démarche
utilisée;
- des résultats.
Éléments de
compétences
5 Effectuer des
opérations sur des
vecteurs.
82
Critères de
performances
5.1 Représentation
graphique
correcte des
vecteurs dans un
plan.
5.2 Application
correcte des
méthodes
d’addition ou de
décomposition de
vecteurs.
5.3 Utilisation
appropriée du
produit scalaire.
5.4 Manipulations
algébriques
conformes aux
règles.
5.5 Exactitude des
calculs.
Fonctions exponentielles et logarithmiques
(17 heures)
• Caractéristiques et représentation
graphique des fonctions exponentielles.
• Comparaison entre un lien exponentiel et
un lien polynomial.
• Comparaison entre le modèle exponentiel
f ( x) = Ab x et le modèle
•
•
•
•
•
•
affine f ( x) = mx + b .
Caractérisation de la base e.
Comportement asymptotique des
phénomènes exponentiels.
Résolution d’équations exponentielles et
logarithmes.
Caractéristiques et représentations
graphiques des fonctions logarithmiques.
Définition des échelles logarithmiques.
Comparaison des échelles linéaires et des
échelles logarithmiques.
243.A0
systèmes ordinés.
Éléments de
Critères de
compétences
performances
6 Présenter les
6.1 Présentation
résultats obtenus.
claire et soignée:
- de la démarche
utilisée;
-des résultats.
243.B0
243.C0
Éléments de
compétences
Éléments de
compétences
6 Effectuer des
opérations sur des
nombres
complexes.
Critères de
performances
83
Critères de
performances
6.1 Représentation
graphique
correcte des
nombres
complexes.
6.2 Utilisation
judicieuse et
correcte de la
représentation
polaire et
rectangulaire.
6.3 Application
correcte des
méthodes
d’addition et de
produit.
6.4 Exactitude des
calculs.
243.A0
systèmes ordinés.
Éléments de
Critères de
compétences
performances
243.B0
243.C0
Éléments de
compétences
Éléments de
compétences
7 Calculer les
valeurs de
fonctions
sinusoïdales
temporelles.
Critères de
performances
7.1 Application
correcte des
méthodes
d’addition.
7.2 Manipulations
algébriques
conformes aux
règles.
7.3 Représentation
graphique
correcte des
fonctions dans le
domaine
temporel et dans
le domaine
fréquentiel.
7.4 Exactitude des
calculs.
8 Présenter les
résultats et
justifier la
démarche de
résolution de
problèmes.
8.1 Utilisation
appropriée de la
terminologie et
des conventions
d’écriture.
8.2 Critique de la
vraisemblance
des résultats.
Critères de
performances
84
(1) Bien évidemment le nombre d’heures allouées à chacun des thèmes n’est
donné qu’à titre indicatif.
(2) L'utilisation du concept de chiffres significatifs, dans le cours
Mathématiques pour l'électronique comme dans les autres cours de la
discipline de la première session, sera limitée à la présentation des
résultats.
(3) On évitera de présenter et d'utiliser la règle de Gauss pour les arrondis.
(4) On se limitera à faire des rappels sur la méthode de substitution et à
proposer des problèmes de deux équations (pas nécessairement les deux
linéaires) à deux inconnues dans certaines applications et notamment dans
la partie sur les fonctions élémentaires.
(5) La présentation de ces résultats est facultative.
Démarche pédagogique
Ce cours se donne à raison de cinq heures par semaine, en classe. En moyenne,
trois des cinq heures sont consacrées à la présentation des nouveaux concepts,
des notions théoriques et des méthodes de résolution de problèmes. Ces trois
heures de cours permettent, quand cela est approprié, d’examiner tour à tour les
aspects algébriques, graphiques et numériques des objets d'étude.
Les deux autres heures de ce cours, réparties de façon judicieuse dans l’ensemble
des rencontres hebdomadaires en classe, servent à du travail individuel ou de
groupe sur les problèmes ou exercices soumis par l’enseignant. Une certaine
proportion de ces deux heures est réservée à des activités en laboratoire
informatique où les capacités d'un tableur comme Excel doivent être exploitées.
Ces laboratoires permettent d'examiner à plus grande échelle les aspects
numérique et graphique des nouveaux objets mathématiques présentés dans le
cours. À titre d'exemple, voici quelques sujets possibles pour des laboratoires
pouvant être réalisés à partir d’un tableur comme Excel ou éventuellement à
partir d’un logiciel de calcul symbolique comme Maple ou Derive :
•
•
•
•
aspects numériques du théorème de transfert maximum de puissance;
construction d'ondes carrée et triangulaire à partir de sinusoïdes;
linéarisation de données;
comportement numérique des circuits RLC série.
On aura également le souci d’intégrer l’utilisation de la calculatrice dans la
présentation de certains thèmes. En particulier, on peut suggérer que les
fonctionnalités de la calculatrice associées aux transformations polairesrectangulaires et à l’arithmétique des nombres complexes servent de prétexte à
cette intégration.
En plus des cinq heures en classe, l’élève devrait consacrer en moyenne trois
heures de travail individuel par semaine afin de compléter l’ensemble des travaux
nécessaires à la réussite de ce cours.
85
Le cours Mathématiques pour l’électronique s'adresse à des élèves des
programmes des Technologies du génie électrique. Les méthodes et concepts
mathématiques présentés dans ce cours peuvent donc être introduits dans des
contextes liés à l’électricité ou l’électronique (« contextualisation »). Par la suite,
afin d'en faciliter la compréhension, l'objet mathématique, ses propriétés, son
comportement et les algorithmes qui lui sont associés seront analysés dans un
cadre abstrait (« décontextualisation »). On pourra éventuellement compléter
cette analyse par l'examen de l'objet mathématique dans de nouvelles situations
présentant des applications du domaine de la discipline (« recontextualisation »).
Notons ici que si les mises en contexte et les applications apportent souvent une
compréhension plus large des objets mathématiques étudiés, elles rehaussent
également le niveau de complexité des problèmes. Si l'on veut que ces
applications amènent l'élève à établir des liens entre les différents cours du
programme et lui permettent éventuellement d'effectuer le transfert des nouvelles
connaissances, elles ne doivent pas être uniquement sous la responsabilité du
cours de mathématiques. Les enseignants des cours de la discipline porteuse
doivent eux aussi s'engager à :
•
effectuer une exposition concertée des contextes dans lesquels on retrouve
les divers objets mathématiques du cours;
•
réutiliser rapidement ces objets mathématiques dans le cadre de leurs
cours.
Nous convenons que satisfaire ces deux conditions exige une étroite
collaboration entre les différents enseignants du programme, mais c'est seulement
à ce prix que la séquence « contextualisation-décontextualisationrecontextualisation » pourra devenir significative dans l'apprentissage de l'élève.
Il est suggéré que le contenu et les activités d'apprentissage de ce cours soient
présentés selon la séquence suivante :
1. Fonctions trigonométriques;
2. Vecteurs et nombres complexes;
3. Fonctions élémentaires;
4. Fonctions exponentielles et logarithmes.
L’ordre proposé permet d’une part d'éviter qu’une révision des fonctions
élémentaires ne servent d’introduction au cours : à la fin de leurs études
secondaires, les élèves croient en effet maîtriser suffisamment ces objets
mathématiques, ce qui peut leur laisser penser que le cours de mathématiques du
cégep et par extension leur première session au complet, ne leur demandera qu'un
effort minimum. D'autre part, la séquence proposée peut aider à arrimer le cours
de mathématiques avec les autres cours de la discipline en évitant à l'enseignant
de mathématiques le fardeau de présenter des applications en électricité avant
que les concepts n'aient été présentés dans les cours de la discipline.
86
Nous présentons pour chacun des thèmes du cours Mathématiques pour
l’électronique une liste de quelques applications qui pourraient, en concertation
avec les enseignants des autres disciplines, faire l’objet d’une étude commune.
On retrouve les références mentionnées dans la médiagraphie présentée à la fin
de ce plan-cadre.
Fonctions trigonométriques
Notion d'harmonique (Floyd page 293, Jackson (2), page 298, Wildi page 286).
Construction d'ondes carrée et triangulaire à partir d'ondes sinusoïdales (Floyd
page 293, Malvino page 742).
Modulations d'amplitude, de fréquence ou de phase (Roddy et Coolen pages 255,
319 et 329).
Vecteurs et nombres complexes
Résultante de forces, vitesses, déplacements.
Triangle des puissances (Wildi page 316, Floyd page 462).
Vecteurs de phase.
Réactances.
Addition de sinusoïdes.
Impédance et diagramme de phase (Boylestad page 381).
Fonctions élémentaires
Lois d’Ohm, de Watts et de Kirchhoff.
Résistances en série, résistances en parallèle.
Signaux périodiques non sinusoïdaux.
Diviseurs de tension et de courant (Boylestad page 73 et 81).
Piles en série, piles en parallèle (Cooke et Adams page 274).
Équation de la résistivité d'un métal ρT = ρ0 [1 + α (T − T0 ) ] (Wildi page 103).
Effet photoélectrique (Anton page 43).
Théorème du transfert maximum de puissance (Boylestad page 183, Cooke et
Adams page 313).
Fonctions exponentielles et logarithmes
Équation de la chaleur.
Charge et décharge des condensateurs en CC (Floyd page 333).
Courant dans les bobines en CC (Floyd page 382).
Circuits RLC série en CC (Serway page 233).
Calcul de gains: notion de décibel (Richmond page 297, Floyd page 548 et 783).
Lecture de graphiques semi-log: filtres électriques (Floyd page 472).
De façon à favoriser la réussite de l’étudiant, on considère que la présence aux
cinq heures hebdomadaires de ce cours est essentielle pour ne pas dire
obligatoire. La classe est le lieu où s’établit la dynamique du cours, c’est là que
les explications théoriques sont données, sans compter toutes les clarifications,
mises en relief de contenus ou autres formes d’interventions effectuées par le
professeur. À cela, ajoutons l’enrichissement engendré par les questions
soulevées par les collègues. Cette présence en classe est d'autant plus importante
que ce cours étant en première session, il doit favoriser chez l'élève l'acquisition
d'habitudes de travail appropriées au niveau collégial. Afin d’encourager l’élève
dans cette voie, on suggère que sa participation constructive à l’ensemble des
rencontres soit évaluée de façon sommative par le professeur. Cette évaluation
pourrait prendre la forme de travaux à faire et à remettre en classe. Afin que cette
87
évaluation ait une influence significative et dans une tentative d’avoir un
minimum de contrôle sur le temps de travail individuel effectué par les élèves à
l’extérieur des heures de cours, on suggère d’allouer un minimum de 20 % de la
note finale aux travaux à faire en classe aux devoirs, aux rapports de laboratoire
et/ou aux minis-tests.
Évaluation finale
Lors de l’évaluation finale on proposera à l’élève des problèmes mettant en jeu
des outils mathématiques pouvant être associés au domaine des technologies du
génie électrique. Pour chacun de ces problèmes, on sera en mesure d’exiger que
l’élève soit capable de :
• Modéliser la situation en :
o
o
formulant dans un langage mathématique approprié les données du
problème;
obtenant une représentation graphique le cas échéant.
• Appliquer une méthode de résolution en :
o
o
o
choisissant une méthode appropriée;
effectuant les manipulations algébriques nécessaires;
effectuant correctement les calculs appropriées.
• Évaluer les résultats obtenus en :
o
o
interprétant leur signification dans le contexte du problème;
s’assurant de leur vraisemblance.
• Présenter la solution et les résultats de façon claire et cohérente.
Une partie de l’évaluation finale devra être réalisée à l’aide d’un tableur puisque
ce cours a le rôle d’initier les élèves aux capacités de cet outil technologique. Le
contexte de réalisation des trois programmes mentionnant l’usage de la
calculatrice, l’évaluation finale devrait également faire appel à son utilisation.
Médiagraphie
Mathématiques
ANTON, Howard. Calcul différentiel et intégral 103, Éditions Reynald Goulet
inc., Repentigny, 1995, 525 p.
BRASSARD, Robert. Mathématiques pour l'électricité et l'électronique,
Chenelière/McGraw-Hill, Montréal, 1996, 384 p.
COLIN, Michèle et Paul LAVOIE. Mathématiques pour les techniques de
l'industrie, Gaétan Morin Éditeur, Chicoutimi, 1987, 421 p.
COOKE, Nelson et Herbert ADAMS. Basic mathematics for electronics,
3e édition, McGraw-Hill, New-York, 1970, 677 p.
88
CÔTÉ, Carole. Modèles mathématiques 1: technologies du génie électrique,
Éditions du Renouveau pédagogique, Montréal, 1999, 435 p.
CÔTÉ, Carole. Modèles mathématiques 2 : technologies du génie électrique,
RICHMOND, Allan E. Calcul différentiel et intégral appliqué à l'électronique,
McGraw-Hill, Montréal, 1985, 506 p.
ROSS, André. Mathématiques appliquées aux technologies du génie électrique I,
Le Griffon d'argile, Sainte-Foy, 1999, 425 p.
ROSS, André. Mathématiques appliquées aux technologies du génie électrique 2,
SWOKOWSKI, Earl et COLE. Algèbre, DeBoeck Université, Bruxelles, 1998,
513 p.
Électricité et électronique
BOYLESTAD, Robert. Analyse de circuits, Les Éditions du Renouveau
Pédagogique Inc., Montréal, 1979, 716 p.
FLOYD, Thomas. Fondements d'électronique, 4e édition, Les Éditions Reynald
Goulet Inc, Repentigny, 1999, 939 p.
JACKSON, Herbert. Circuits Électriques courant continu, Les Éditions Reynald
JACKSON, Herbert. Circuits Électriques courant alternatif, Les Éditions
Reynald Goulet Inc, Repentigny, 1986, 333 p.
MALVINO, Albert Paul. Principes d’électronique, 3e édition, McGraw-Hill,
Paris, 1991, 823 p.
RODDY, Dennis et COOLEN, John. Electronic communications, 3e edition,
Reston publishing company inc., Reston, Virginie, 1984, 788 p.
SERWAY, Raymond. Electricité et magnétisme, 4e édition, Éditions études
vivantes, Laval, 1996, 292 p.
WILDI, Théodore. Électrotechnique, 2e édition, Les Presses de l'Université
Laval, Québec, 1991, 908 p.
89
243-156-SH
Fondements de l’électronique analogique
Compétences :
037E- Diagnostiquer un problème d’électronique analogique.
037L- Dessiner des schémas électroniques.
037P- Réaliser le prototype d’un système ordiné.
041T- Remplacer des composants électroniques.
041U- Dessiner des schémas électroniques.
042Z043104320436-
Effectuer des travaux d’atelier.
Gérer et utiliser un poste de travail informatique en milieu industriel.
Produire des plans d’électronique industrielle.
Vérifier des signaux et des alimentations de très basse tension.
Pondération :
3-3-2
2,66 unités
Préalable à :
243.A0 : 247-254-SH - Compléments d’électronique analogique.
243.B0 : 243-257-SH - Circuits analogiques.
243.C0 : 243-226-SH - Électronique.
243.C0 : 243-216-SH - Entraînements de machines électriques.
Compétence
037E- Diagnostiquer un problème
d’électronique analogique.
•
Partielle
•
•
•
037L- Dessiner des schémas électroniques.
•
Partielle
•
Avec différents circuits analogiques, des plans de circuits
analogiques et un équipement comportant une défectuosité
d’origine électronique analogique.
À partir de procédures.
À l’aide de la documentation technique appropriée (en
français ou en anglais), d’appareils de test et de mesure,
d’équipement et de matériel antistatiques, d’un ordinateur
relié à un réseau, d’outils de diagnostic et de logiciels de
simulation.
Dans le respect des règles de santé et de sécurité au travail.
À partir d'un cahier des charges, de schémas de circuits et
de dessins, des normes en vigueur, et de directives.
À l’aide de catalogues et de librairies de pièces, de la
90
Compétence
037P- Réaliser le prototype d’un système
ordiné.
•
Partielle
•
•
•
•
documentation technique appropriée, en français et en
anglais, d’un ordinateur relié à un réseau et d’un logiciel
de dessin de circuits électroniques.
À partir d'un cahier des charges, de fiches techniques, de
schémas de circuits, de plans mécaniques, des normes en
vigueur, d'une procédure de vérification standardisée et de
directives.
À l’aide de catalogues de pièces, de circuits et de
composants, d’équipement manuel et électrique relatif :
− au montage de composants sur plaquette de circuit
imprimé;
− au mesurage;
− au perçage;
− au sciage;
− au pliage;
À l’aide d’équipement antistatique, d’appareils de test et de
mesure, de logiciels de simulation et d’émulation, d’un
banc de développement de programmes associé au type de
microprocesseur et de la documentation technique
appropriée en français et en anglais, et d’un ordinateur
relié à un réseau.
Dans un contexte de conception, de développement et de
prototypage.
Compétence
•
Partielle
•
•
•
041T- Remplacer des composants électroniques. •
•
Partielle
Partielle
•
•
Avec différents circuits analogiques, des plans de circuits
analogiques et un équipement comportant une défectuosité
d’origine électronique analogique.
À l’aide de la documentation technique appropriée (en
français ou en anglais), d’appareils de test et de mesure,
d’équipement et de matériel antistatiques, d’un ordinateur
relié à un réseau, d’outils de diagnostic et de logiciels de
simulation.
À partir de normes et des recommandations des fabricants.
À l’aide de la documentation technique appropriée en
français, en anglais, de circuits et de composants de
remplacement, de l’équipement relatif au remplacement de
composants sur différents supports, d’équipement
antistatique et d’instruments de mesure.
À partir de normes et des recommandations des fabricants.
À l’aide de la documentation technique appropriée en
français, en anglais, de catalogues et de bibliothèques de
pièces, d’un ordinateur relié à un réseau et de logiciels de
dessin.
91
Compétence
042Z- Effectuer des travaux d’atelier.
Partielle
0431- Gérer et utiliser un poste de travail
informatique en milieu industriel.
•
•
•
•
•
•
•
•
Partielle
0432– Produire des plans d’électronique
industrielle.
Partielle
•
•
•
•
•
0436– Vérifier des signaux et des alimentations
de très basse tension.
•
•
•
Partielle
•
•
•
À partir de plans de fabrication et d’assemblage.
À partir de schémas électriques.
À l’aide d’instruments de mesure et de traçage.
À l’aide d'outils manuels.
À l’aide de machines outils telles : cisaille, perceuse à
colonne, plieuse.
À l’aide de postes de soudure à l'étain et à point.
À l’aide d’un système d’exploitation, de logiciels de
bureautiques et de logiciels d’électronique industrielle.
À l’aide des périphériques utilisés dans les systèmes de
contrôle-commande.
À l’aide de la documentation technique.
À partir de croquis.
À l’aide de la documentation technique des fabricants.
À l’aide des bibliothèques des fabricants de matériel
électrique, hydraulique et pneumatique.
À l’aide des standards de production de plans en
électronique industrielle.
À l’aide d’un logiciel de conception assistée par ordinateur.
À l’atelier ou sur le site de production.
À l’aide de plans, de schémas et de la documentation
technique.
À l’aide d’appareillage tel :
− instruments de mesure;
− générateurs de signaux;
− simulateurs de signaux;
− collecteurs de données.
À l’aide de logiciels.
À l’aide d’étalons de mesure.
Note préliminaire
Le cours Fondements de l’électronique analogique est offert à la première
session de formation. Il est l’un des trois cours communs des programmes de
TGÉ du Cégep de Sherbrooke.
Ce cours permet à l’étudiant d’établir un premier contact avec les composants de
base en électronique analogique, l’analyse mathématique et graphique des
comportements de circuits, la lecture de plans, les techniques manuelles de
montage de circuits et connecteurs et les règles de base du dessin électronique.
De même, il permet à l’étudiant de confirmer son choix de carrière dans le
domaine du génie électrique et à certains égards son choix de spécialisation, en
lien étroit avec le cours de Fonctions de travail associé à sa spécialité.
Il vise à familiariser l’élève avec :
• L’identification et le dessin des composants de base.
• La conformité des signaux sur des circuits de base.
• Le montage de circuits et connecteurs selon les règles de l’art.
92
Ce cours est offert en même temps que le cours d’éléments de mathématiques de
TGÉ. L’élève pourra donc réinvestir ses nouvelles connaissances en matière de
signaux, d’unités de mesure, de trigonométrie et d’analyse de données par
tableur. Par conséquent, les enseignants responsables de ces cours devront
s’assurer que ces activités d’apprentissage seront synchronisées et
complémentaires.
Ce cours est suivi par des cours spécialisés pour chaque discipline qui viennent
compléter la formation selon les axes choisis et le niveau d’expertise souhaitée
par chaque programme. Ainsi, en TECHNOLOGIES DE SYSTÈMES ORDINÉS (243.A0), le
cours se situe dans l’axe Électronique et conditionnement de signal, pour
Électronique industrielle (243.C0), il se situe dans l’axe instrumentation et enfin
en Télécommunications (243.B0), il se situe dans l’axe électronique analogique.
On profitera de ce cours pour débuter l’acquisition des comportements requis
dans l’exercice de la profession, à savoir la politesse, la courtoisie, le respect, la
ponctualité et le sens de l’éthique professionnelle.
93
243.A0
243.B0
ordiné.
1 Prendre
1.1 Interprétation
connaissance
juste :
des
du cahier des charges;
spécifications.
des schémas de
circuits;
des plans et des dessins
(2 heures)
d’assemblage;
des mesures de sécurité
et de protection;
des normes à respecter;
des étapes de montage
du prototype;
des spécifications des
manufacturiers.
1.3 Utilisation
appropriée :
de la documentation
technique;
des catalogues de
pièces.
041T- Remplacer des composants
électroniques.
1 Interpréter la
1.1 Clarté de la
demande.
communication.
1.2 Interprétation
(2 heures)
juste :
•
de la
terminologie
française et
anglaise;
•
des mesures de
sécurité et de
protection;
•
des normes;
•
des plans et des
dessins
d’assemblage;
•
des
recommandations du
fabricant.
2 Préparer le travail.
2 Effectuer les
travaux
d’assemblage.
(5 heures)
2.1 Localisation exacte
des composants à
monter sur la
plaquette de circuit
imprimé.
2.2 Détermination juste
des techniques
d’assemblage à
utiliser.
2.3 Choix approprié :
de l’équipement et des
accessoires à
utiliser;
des produits à utiliser.
2.4 Préparation
minutieuse de
l’équipement.
2.5 Respect des
techniques et des
CEGEP DE SHERBROOKE
(5 heures)
243.C0
2.1 Détermination
juste des
techniques à
utiliser en
fonction de la
demande.
2.2 Localisation
exacte des
composants à
remplacer.
•
de l’équipement
et des
accessoires;
• des composants
de remplacement;
•
des produits à
utiliser.
2.4 Détermination
94
Contenus
042Z - Effectuer des travaux d’atelier.
2 Souder et
dessouder des
composants
électroniques.
(7 heures)
2.1 Interprétation
juste des plans
d’assemblage et
des schémas
électriques.
2.2 Sélection
appropriée des
outils et des
composants.
2.3 Positionnement
précis des
composants.
2.4 Fixation correcte
et solide des
composants.
2.5 Application
correcte de la
technique de
brasage et de
débrasage.
2.6 Absence de
soudure froide et
de bavures.
2.7 Utilisation
appropriée des
instruments de
mesure.
2.8 Intégrité du
circuit et des
composants.
2.9 Respect des
règles de santé et
de sécurité au
travail.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Brasage et
débrasage;
Contrôle de la
température et de
la durée;
Fonction du flux;
Choix de la
pointe du fer;
Choix de
l’alliage de
brasure;
Évaluation de la
qualité de la
soudure;
Nettoyage de la
pointe du fer et
des soudures;
Vérification de la
conductivité;
Toxicité des
vapeurs et
aération.
243.A0
243.B0
243.C0
ordiné.
procédures de
montage.
2.6 Vérification
systématique de la
conformité des
composants avec
les schémas de
circuits.
électroniques.
juste des
opérations à
effectuer.
2.5 Préparation
minutieuse de
l’équipement
et des
instruments de
mesure.
3 Effectuer les
branchements
et les raccords.
3 Enlever des
composants.
3 Assembler des
connecteurs.
(7 heures)
3.1 Pose correcte des
connecteurs.
3.4 Pose correcte des
câbles et des
raccords dans le
boîtier.
3.6 Conformité des
raccordements
avec les
spécifications.
(3 heures)
4 Installer des
composants.
(4 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
3.1 Utilisation
appropriée de
l’équipement.
3.2 Respect des
techniques et des
méthodes de
démontage.
3.3 Nettoyage
minutieux de
l’emplacement
des composants.
4.1 Utilisation
appropriée des
instruments de
mesure et de
l’équipement.
4.2 Respect des
techniques et des
méthodes de
montage.
4.3 Nettoyage
minutieux de
l’emplacement
des composants.
95
(7 heures)
3.1 Interprétation
juste des plans
d’assemblage et
des schémas
électriques.
3.2 Choix du
connecteur
approprié.
3.3 Choix et
utilisation des
outils appropriés
au type de
connecteur.
3.4 Utilisation
appropriée
d’une technique
de sertissage ou
d’épissage.
3.5 Identification
correcte des
connecteurs.
3.6 Conduction,
isolation et
solidité du
connecteur.
Contenus
•
•
•
•
•
•
•
•
Qualités des
connecteurs :
− mécaniques,
− électriques,
− thermiques;
Dénudation;
Sertissage;
Épissage;
Distinction des
types de signaux
et des types de
câbles;
Identification des
conducteurs et
des connecteurs;
Continuité des
masses;
Choix des outils.
243.A0
243.B0
ordiné.
2 Effectuer les
2.6 Vérification
travaux
systématique de la
d’assemblage
conformité des
composants avec
les schémas de
circuits.
électroniques.
5 Vérifier le travail.
5.1 Inspection
rigoureuse de la
(1 heure)
qualité des
travaux
d’installation.
5.2 Pertinence des
tests effectués.
5.3 Détection
systématique des
anomalies.
5.4 Justesse des
correctifs.
5. Tester le
prototype.
(1 heure)
5.1 Choix et utilisation
appropriés :
des appareils de test et
de mesure
5.4 Détection
systématique des
anomalies
CEGEP DE SHERBROOKE
243.C0
96
Contenus
5 Organiser
l’atelier
(1 heure)
5.1 Mise à jour
correcte de
l’inventaire des
matériaux et des
outils.
5.2 Entretien et
rangement
appropriés des
outils.
5.3 Nettoyage
approprié de
l’aire de travail.
5.4 Respect des
règles sur la
santé et la
sécurité au
travail.
•
•
•
Entretien et
rangement;
Propreté;
Port des
équipements de
protection
personnelle.
243.A0
243.B0
243.C0
037L- Dessiner des schémas électroniques
1. Prendre
connaissance
des
spécifications.
1 Rassembler
l’information.
(1 heure)
2. Planifier le travail.
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
1.1 Interprétation
juste :
du cahier des
charges;
des conventions;
des symboles
électriques et
électroniques;
des topologies des
circuits.
1.2 Utilisation
appropriée :
de la documentation
technique;
des catalogues et des
librairies de
pièces.
des pièces à
dessiner.
2.2 Visualisation de
l’ensemble des
schémas.
2.3 Localisation
exacte de
l’emplacement
des composants
sur les schémas.
(1 heure)
2 Produire un
brouillon de plan.
(5 heures)
1.1 Interprétation
juste de la
demande.
1.2 Utilisation
appropriée :
- de la
documentation
technique;
- des catalogues
et des
bibliothèques de
pièces;
- des instruments
de mesure
dimensionnelle.
1.3 Classement
approprié de
l’information.
2.1 Disposition
appropriée.
2.2 Respect des
conventions et
des symboles
propres au
dessin.
2.3 Choix judicieux
des modes de
représentation.
2.4 Clarté et
exactitude de la
représentation.
2.5 Utilisation
appropriée des
logiciels de
dessin.
97
0432 - Produire des plans d’électronique
industrielle.
1.1 Interprétation
1 Préparer la mise
juste du croquis.
en plan.
1.2 Choix du format
(1 heure)
de papier
approprié.
1.3 Choix des
échelles
appropriées.
2 Structurer le
fichier de dessin.
(5 heures)
2.1 Utilisation
judicieuse d’un
dessin prototype,
d’une banque de
symboles ou d’un
fond de plan.
2.2 Personnalisation
correcte de
l’interface
graphique.
2.3 Réglage des
valeurs des
paramètres du
logiciel de dessin
en fonction des
données, des
standards de
l’entreprise.
2.4 Création
correcte des
symboles et des
Contenu
•
•
•
•
•
•
•
Choix du format
de la page;
Interprétation de
la commande en
vue de la
réalisation du
plan.
Structure du
fichier de dessin;
Navigation dans
les composantes
du fichier;
Choix et
utilisation d’une
banque de
symboles;
Choix et
utilisation d’un
gabarit;
Choix des
préférences :
− affichage,
− grille, etc.
243.A0
243.B0
243.C0
3. Apporter des
modifications à
des schémas.
3 Mettre les schémas
au propre.
4. Dessiner de
nouveaux
schémas.
3.1 Dessin précis des
nouvelles pièces.
3.2 Intégration
appropriée des
pièces dans la
librairie.
3.3 Respect des
spécifications.
3.4 Utilisation
appropriée du
logiciel de
dessin.
(5 heures)
3.1 Pertinence de la
disposition.
3.2 Clarté et
exactitude de la
représentation.
3.3 Propreté des
schémas.
3.4 Utilisation
appropriée des
logiciels de
dessin.
4.1 Respect des
spécifications.
4.2 Utilisation
appropriée du
logiciel de
dessin.
4.3 Réalisation
correcte des
schémas.
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
98
industrielle.
attributs
manquants.
2.5 Utilisation
appropriée du
logiciel.
2.6
Respect des
standards de
production de plans
électriques,
hydrauliques et
pneumatiques.
3 Faire la
3.1 Application
représentation
correcte des
symbolique et
normes de la
réelle.
représentation
symbolique et
(5 heures)
réelle.
3.2 Utilisation
appropriée des
bibliothèques des
fabricants.
3.3 Utilisation
appropriée de la
documentation
technique.
3.4 Utilisation
appropriée du
logiciel.
3.5 Utilisation
appropriée des
références
croisées.
3.6 Conformité du
dessin avec
l’information
initiale.
3.7 Respect des
règles de
lisibilité.
3.8 Respect des
Contenu
•
•
•
•
•
•
En se limitant
aux plans
électriques;
Représentation
symbolique;
Interprétation de
la relation entre
le symbole et le
schéma de
brochage (« pin
out »).
Édition du
schéma :
− mise en place
des symboles;
− déplacements,
rotations;
− édition des fils;
− édition des
connexions;
− édition des
symboles;
− etc.
Utilisation de
l’aide en ligne;
Vérification.
243.A0
243.B0
243.C0
5. Finaliser les
schémas.
disposition des
composants.
5.2 Respect des
conventions et
des symboles.
5.3Application
rigoureuse des
normes
techniques en
vigueur.
5.4 Clarté et
exactitude des
schémas.
3 Mettre les schémas
au propre.
6.1 Clarté et
exactitude de la
liste de pièces.
6.2 Présentation
soignée des
schémas.
6.3 Pertinence et
4 Transmettre
l’information.
(3 heures)
6. Transmettre
l’information.
(1 heure)
CEGEP DE SHERBROOKE
(3 heures)
(1 heure)
disposition.
3.2 Clarté et
exactitude de la
représentation.
3.3 Propreté des
schémas.
3.4 Utilisation
appropriée des
logiciels de
dessin.
4.1 Présentation
soignée des
schémas.
4.2 Pertinence et
clarté des notes
explicatives.
4.3 Rapport détaillé
99
industrielle.
standards de
production de
plans électriques,
hydrauliques et
pneumatiques.
4 Habiller le plan.
4.1 Cotation
complète et
(3 heures)
adaptée aux
exigences de
production de
plans.
4.2 Rédaction
correcte et claire
des annotations.
4.3 Rédaction
correcte du
cartouche.
4.4 Utilisation
appropriée du
logiciel.
4.5 Respect des
règles de
lisibilité.
4.6 Respect des
règles de
l’orthographe.
4.7 Respect des
standards de
production de
plans
électriques,
hydrauliques et
pneumatiques.
5.1 Disposition
5 Effectuer la mise
en page et
correcte des
vues, du cadre et
procéder à
l’impression du
du cartouche.
plan et de la liste
5.2 Réglage correct
du matériel.
des valeurs des
(1 heure)
paramètres
Contenu
•
•
•
•
•
•
En se limitant
aux plans
électriques;
Application des
normes
d’annotation;
Édition des
valeurs et des
noms;
Définition du
cartouche.
Mise en page;
Paramètres
d’impression.
243.A0
243.B0
243.C0
clarté des notes
explicatives.
concernant les
renseignements
relatifs aux
schémas.
243.A0
243.B0
243.C0
d’électronique analogique
1 Prendre
1.1 Interprétation
connaissance du
juste du problème
problème et des
à résoudre.
spécifications.
1.2 Interprétation
juste :
(10 heures)
– des circuits et
de leurs
schémas;
– des normes;
– des méthodes de
vérification.
1.1 Interprétation
1 Prendre
juste du
connaissance du
problème à
problème et des
résoudre.
spécifications.
1.2 Interprétation
(10 heures)
juste :
– des circuits et
de leurs
schémas;
– des normes;
vérification.
0436 - Vérifier des signaux et des
alimentations de très basse tension.
1 Préparer la prise
1.1 Interprétation
juste des plans,
de mesure ou
des schémas et
l’acquisition de
données.
de la
documentation
technique.
(17 heures)
1.2 Interprétation
juste des
caractéristiques
des alimentations
et des signaux.
1.3 Détermination
des points de
mesure
appropriés.
1.4 Détermination
correcte de la
fréquence et de
la durée des
relevés.
des logiciels
d’acquisition de
données.
1.6 Estimation
correcte des
valeurs
attendues.
de
l’appareillage.
2 Repérer des
anomalies.
(7 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
2.1Vérification
systématique de la
conformité des
composants aux
schémas.
2.2 Inspection
visuelle de
l’ensemble des
composants.
2.3 Consignation
correcte des
résultats de
l’inspection.
2 Repérer des
anomalies.
(7 heures)
2.1Vérification
systématique de
la conformité des
composants aux
schémas.
2.2 Inspection
visuelle de
l’ensemble des
composants.
2.3 Consignation
correcte des
résultats de
l’inspection.
100
Contenu
industrielle.
d’impression.
5.3 Utilisation
appropriée du
logiciel et des
périphériques.
Contenu
•
•
•
•
•
•
Modélisation
idéale des
composants
élémentaires;
Identification
juste de la
topologie d’un
circuit : branche,
nœud, boucle,
série, parallèle,
etc.
Représentation
symbolique et
réelle des circuits;
Résolution simple
par réduction de
circuits
modestes :
− série,
− parallèle,
− mixtes;
Formulation et
application
élémentaire des
lois
fondamentales
des circuits :
− Ohm,
− Kirchhoff;
Définition
243.A0
3 Prendre des
mesures.
(17 heures)
4 Analyser les
résultats.
(18 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
3.1 Choix et
utilisation
appropriés des
instruments de
mesure.
3.2 Respect de la
procédure.
3.3 Précision des
mesures en tenant
compte des effets
des instruments.
3.4 Consignation
correcte des
résultats.
4.1 Interprétation
juste des résultats
des vérifications.
4.2 Détermination
juste des calculs à
effectuer en
fonction :
– des lois, des
notions et des
théorèmes
243.B0
243.C0
3 Prendre des
mesures.
(17 heures)
4 Analyser les
résultats.
(18 heures)
3.1 Choix et
utilisation
appropriés des
instruments de
mesure.
3.2 Respect de la
procédure.
3.3 Précision des
mesures en
tenant compte
des effets des
instruments.
3.4 Consignation
correcte des
résultats.
4.1 Interprétation
juste des
résultats des
vérifications.
4.2 Détermination
juste des calculs
à effectuer en
fonction :
– des lois, des
notions et des
101
Contenu
1.8 Vérification et
étalonnage
corrects de
l’appareillage.
2 Prendre les
mesures ou
procéder à
l’acquisition de
données.
(17 heures)
3 Analyser les
données.
(18 heures)
2.1 Branchement
correct de
l’appareillage
de mesure.
2.2 Mesures
précises et
complètes des
alimentations et
des signaux.
2.3 Utilisation
appropriée de
l’appareillage.
2.4 Sauvegarde
correcte des
données.
2.5 Respect des
règles sur la
santé et la
sécurité au
travail.
3.1 Interprétation
juste des plans,
des schémas et
de la
documentation
technique.
3.2 Clarté et
exactitude des
représentations
graphiques.
•
•
•
•
•
opérationnelle
des concepts de la
théorie des
circuits : tension,
courant, charge,
polarité,
fréquence,
puissance,
énergie, période,
etc.
Lecture des
valeurs assignées
à partir du code
de couleur;
Utilisation
correcte du
multimètre :
− voltmètre,
− ampèremètre,
− ohmmètre;
Mesure de :
− tension,
− courant,
résistance.
Analyse de
caractéristiques
essentielles des
composants :
− sources,
− piles,
− résistances,
− diodes,
− DELs,
− bobines,
243.A0
applicables;
– des circuits.
4.3 Exactitude des
calculs.
4.4 Traitement
logique des
résultats
5 Déterminer la ou
les causes du
problème.
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
5.1 Interprétation
juste des écarts
constatés.
5.2 Respect des
étapes de
diagnostic.
5.3 Pertinence des
hypothèses.
5.4 Justesse du
diagnostic.
243.B0
243.C0
théorèmes
applicables;
– des circuits.
4.3 Exactitude des
calculs.
4.4 Traitement
logique des
résultats
5 Déterminer la ou
les causes du
problème.
(5 heures)
5.1 Interprétation
juste des écarts
constatés.
5.2 Respect des
étapes de
diagnostic.
5.3 Pertinence des
hypothèses.
5.4 Justesse du
diagnostic.
102
3.3 Utilisation
appropriée des
logiciels.
3.4 Détermination
correcte de la
moyenne, de la
médiane et de
l’écart type des
données.
3.5 Sauvegarde
correcte des
résultats.
3.6 Critique de la
vraisemblance
des résultats.
3.9 Justesse du
verdict sur la
conformité des
signaux et des
alimentations.
431 - Gérer et utiliser un poste de travail
5.1 Choix du mode
5 Produire des
de
tableaux et des
représentation
graphiques.
approprié.
5.2 Utilisation
(5 heures)
appropriée des
fonctions de
base du logiciel.
5.3 Respect des
normes de
création d’un
tableau ou d’un
graphique.
5.4 Sauvegarde et
impression
correctes des
tableaux et des
graphiques.
Contenu
− condensateurs,
− transformateurs;
• Distinction entre
courant alternatif
et continu;
• Utilisation d’un
tableur pour
analyser des
circuits;
243.A0
6 Rédiger un
6.1 Clarté et
rapport.
précision de
l’information.
(3 heures)
6.2 Utilisation de la
terminologie
appropriée.
CEGEP DE SHERBROOKE
243.B0
243.C0
6 Rédiger un
6.1 Clarté et
rapport.
précision de
l’information.
(3 heures)
terminologie
appropriée.
103
4 Consigner
4.1 Utilisation du
l’information.
vocabulaire
approprié.
(3 heures)
4.2 Présentation
claire de la
méthode utilisée
et des résultats
obtenus.
4.3 Respect des
exigences de
présentation.
Contenu
•
•
Rédaction d’un
rapport;
Tenue d’un cahier
de laboratoire.
Conformément à la pondération horaire retenue, qui est égale pour les
laboratoires et les activités théoriques, la démarche favorisera des formules
pédagogiques faisant largement appel à des exercices basés sur des cas de circuits
simples mais représentatifs des réalités rencontrées dans les trois programmes.
Les laboratoires, composés pour la plupart d’activités individuelles, feront appel
à des circuits simples mais comportant, le cas échéant, des composants actifs, vus
comme des fonctions ou comme des macro-composants, permettant le
développement d’habiletés de mesure en tension continue et en tension
alternative ainsi que le développement de capacités d’analyse de conformité des
résultats obtenus par rapport aux résultats attendus.
Ce cours portera une attention particulière aux points suivants :
-
capacité d’analyse systématique des circuits et application rigoureuse des
lois et principes de base s’y rattachant;
approche systémique dans l’identification des comportements erratiques
d’un circuit;
utilisation correcte des appareils de mesure et d’alimentation des circuits;
compréhension adéquate de la notion de signal et de ses caractéristiques.
Conformément au tableau « 6 » (Grille de partage des compétences transversales
entre les cours du programme), ce cours porte une responsabilité particulière à
l’égard du développement de la compétence transversale suivante :
•
travailler de façon méthodique.
Évaluation finale
Au terme de ce cours, l’élève démontrera l’acquisition des connaissances, des
habiletés et des attitudes suivantes :
• Mesurer, dessiner et identifier les composants de base en électronique
analogique;
• Présenter clairement la démarche de diagnostic et de dépannage et les
résultats;
• Monter, câbler et souder adéquatement les composants d’un circuit
analogique;
• Effectuer des mesures complètes et précises;
• Évaluer avec justesse le comportement d’un circuit simple;
• Juger avec justesse de la conformité des signaux dans un circuit
analogique de base;
CEGEP DE SHERBROOKE
104
• Agir de façon responsable dans l’exécution d’un travail exigeant minutie,
exactitude dans la démarche et respect de règles strictes;
• Produire des graphiques à partir de données expérimentales ou générées
par des fonctions.
Parmi les critères d’évaluation, on retrouvera :
• La pertinence et la cohérence de la démarche dans les mesures;
• La justesse des calculs, la clarté, l’exactitude et la précision des solutions
proposées;
• La qualité des montages, en respect des règles de l’art;
• La conformité des symboles et du circuit réalisé, en respect des règles en
vigueur;
• La capacité à interpréter correctement des résultats dans un contexte
donné;
• La qualité et la pertinence des graphiques.
Médiagraphie
Les classiques
BOYLESTAD, Robert L. Analyse de circuits : introduction, 2e éd., Montréal,
Éditions
du
Renouveau
pédagogique,
1985,
758 p.,
TK3001B69414 1985.
BOYLESTAD, Robert L. et G. KOUSOUROU. Experiments in Circuit Analysis
to Accompany Introductory Circuit Analysis, 9e éd., Toronto, Prentice
Hall, 2000, 497 p., ISBN : 0130144894.
BOYLESTAD, Robert L. et Louis NASHELSKY. Electronic Devices and
Circuit Theory, 8e éd., Toronto, Prentice Hall, 2001, 1020 p.,
ISBN : 130284831.
BOYLESTAD, Robert L. et Louis NASHELSKY. Semi-conducteurs et
amplificateurs, Montréal, Éditions du Renouveau pédagogique, 1981,
641 p.
BOYLESTAD, Robert L. Introductory Circuit Analysis, 10e éd., Toronto,
Prentice Hall, 2002, 1248 p., ISBN : 013097417X.
BRASSARD, Claude et al. Technologie de l'électricité, Montréal, Chenelière,
McGraw-Hill, 1996, 528 p., TK145T423 1996.
D’AMATO, Carmine. Principes du courant continu, préparé par la Direction des
cours par correspondance, 2e éd., Québec, Les Publications du Québec,
1986, TK1111E414 1989 GEA et QUEBEC E3C6 E43/8015 1986.
DESTOMBES, Thierry et F. BOUTOILLE. Électronique : manipulations et
simulations : travaux pratiques, 2 v., Paris, Dunod, 2001, ISBN : 2-10005482-1.
CEGEP DE SHERBROOKE
105
FLOYD, Thomas L. Électronique composants et systèmes d'application, Les
éditions Reynald Goulet inc., Repentigny, 2003, 1054 p., ISBN : 289377-171-8.
FLOYD, Thomas L. Fondements d’électronique, 4e éd. rev., Les éditions
Reynald Goulet inc., Repentigny, 2003, 960 p., ISBN : 2-89377-288-9.
GROB, Bernard et Mitchel SCHULTZ. Basic Electronics, 9e éd., McGraw-Hill
Higher Education, 2003, +cdroms simulation et tutorials,
ISBN : 007827124X, http://www.grob.glencoe.com.
GROB, Bernard. L’électronique, 2e éd. française, Saint-Laurent, McGraw-Hill,
1983, 856 p., TK7815G76E414.
MALVINO, Albert Paul et Paul B. ZBAR. Basic electronics : a text-lab manual,
5e éd., Montréal, McGraw-Hill, 1983, 338 p.
MALVINO, Albert Paul. Electronic Principles, Experiments Manual, 6e éd.,
Saint-Laurent, McGraw-Hill, 1998, ISBN : 0028028341.
MALVINO, Albert Paul. Principes d'électronique : cours et exercices corrigés,
6e éd., Saint-Laurent, McGraw-Hill, 2002, 823 p., TK7825M34314 2002.
TRUSSART, Louis. L'électronique, Montréal, Éditronique, 2000, 500 p.,
TK7825T783 2000.
WILDI, Théodore. Électrotechnique, 4e édition, Les presse de l’Université Laval,
Québec, ©2005, 1215 p., ISBN : 2-7637-8185-3, TK145.W542 2005.
Électronique
FRANÇOIS, Christophe. Génie électrique : cours complet illustré : electronique
du signal, electronique de puissance et électrotechnique, automatique,
Paris, Ellipses-Marketing, 2004, 457 p., TK145F723 2004.
GERVAIS, Thierry. Électronique : deuxième année : cours et exercices, 2e éd.,
Paris, Vuibert, 2002, 294 p., ISBN : 2-7117-7094-X.
GERVAIS, Thierry. Électronique : première année : cours et exercices, 2e éd.,
Paris, Vuibert, 2003, 350 p., ISBN : 2-7117-7093-1.
MOHAMMED, Said Alami. Électronique : exercices corrigés, Casablanca,
Toubkal, 1996, 206 p., TK7862M633 1996.
PAQUET, Serge. Mécanique industrielle : module 25. Électronique appliquée :
guide d'apprentissage, Sherbrooke, Centre d'élaboration des moyens
d'enseignement du Québec, 1995, TK7860P463 1995.
PETRUZELLA, Frank D. Activities manual for essentials of electronics, New
York, Glencoe, 2001, 331 p. 1 livre + cédérom, ISBN : 0-07-821049-6.
PETRUZELLA, Frank D. Essentials of electronics, 2e éd., New York, Glencoe,
2001, 726 p., ISBN : 0-07-821048-8.
REIS, Ronald A. Projets en électronique : conception et fabrication, Repentigny,
R. Goulet, 1996, 464 p., TK7818R44314 1996.
VALKOV, Stéphane. Electronique analogique : cours avec problèmes résolus,
Paris, Éducalivre, c1994, 465 p., TK7862V343 1994.
CEGEP DE SHERBROOKE
106
VATCHÉ CHAMLIAN, Simon. Analyse de circuits électriques et
électroniques : simulations avec SPICE, Montréal, Presses
internationales Polytechnique, 1999, 256 p., TK454V372 1999.
Schémas
BARRY, Jean et Jean-Yves KERSULEC. Schémas d'électricité, 13e éd., Paris,
Eyrolles, 1986.
BASTIDE, Norbert. Problèmes d'électronique et simulation OrCAD PSpice,
Educalivre, 2002, 192 p., ISBN : 2-7135-2326-5.
BOURGERON, Roger. 2000 schémas et circuits électroniques, 4e éd., Paris,
Dunod, 2000, 589 p., ISBN : 2-10-004348-X.
CONRAD, Carl. Simulation de Circuits Electroniques avec PSpice, Paris,
Eyrolles, 1996, 187 p., ISBN : 2212095759.
DUSAUSAY, Serje. Comprendre l'électronique par la simulation, 43 circuits
simulés et rappels de cours, éditeur Vuibert, 2000, 402 p., ISBN : 27117-8952-7.
GIESECKE, Frederick E. Technical drawing, 12e éd., Englewood Cliffs, N.J.,
Prentice-Hall, 2002, ISBN : 0-13-008183-3.
JENSEN, Cecil et Jay D. HELSEL. Engineering drawing and design, 6e éd., New
York, McGraw-Hill, 2002, ISBN : 0-07-826611-4.
LARGEAUD, Hubert. Le schéma électrique, 3e éd., Paris, Eyrolles, 1991, 464 p.,
ISBN : 2-212-09330-6.
NEY, Henri. Schémas d'électrotechnique, Paris, Nathan, 2002, 94 p., ISBN : 209-179066-4.
NILSSON, James et Susan A. RIEDEL. Electric Circuits and PSpice Manual
Using OrCAD Package, 7e éd., Pearson Education, Prentice Hall, 2004,
1000 p., ISBN : 0-13-129260-9.
ORCAD, Guide de l'utilisateu : OrCAD Capture, Boulogne, ALS Design, 1999,
270 p. TK7866G8414 1999.
SCHREIBER, Herrmann. L'électronique par le schéma, 2e éd., Paris, Dunod,
2002, 404 p., CEGEP Limoilou TK 7867 S378 2002.
Alimentations
CARR, Joseph J. DC Power Supplies : A Technician's Guide, Montréal,
McGraw-Hill/TAB Electronics, 1996, 326 p., ISBN : 0070114951.
CHAMPENOIS, André. Alimentations, thyristors et optoélectronique, Montréal,
Éditions du Renouveau pédagogique, 1988, 621 p., TK7881C422 1988.
LINES, David. Building power supplies, 2e éd., Lincolnwood, Illinois, Master
Publishing, 1997, 124 p.
MACK, Raymond A. Demystifying Switching Power Supplies, Newnes, 2005,
344 p., ISBN : 0750674458.
CEGEP DE SHERBROOKE
107
MAYÉ, Pierre. Les alimentations électroniques, Paris : Dunod, 2001, 456 p.,
ISBN : 2-10-005226-8.
PRESSMAN, Abraham I. Switching Power Supply Design, 2e éd., Montréal,
McGraw-Hill Professional, 1997, 682 p., ISBN: 0070522367. *****
Circuits imprimés
BEAULIEU, Dan. Printed circuit board basics : an introduction to the PCB
industry, 4e éd., Atlanta, Ga., Up Media Group Inc., 2003, 79 p.,
TK7868P7B426 2003.
Circuits
BERTY, Jacques et al. Circuits électriques et électroniques - Livre de l'élève,
coll. Travaux dirigés, Paris, Hachette Éducation, 1994, 192 p.,
ISBN : 2010179641.
CIMELLI, Claudio et al. Électronique analogique, Tome 2 - Livre de l'élève,
coll. Electronique STI, Paris, Hachette éducation, 2002, 224 p., Cdrom
d’accompagnement, ISBN : 2011677483.
DUGAY, Jean-Guy. Électromécanique de systèmes automatisés : module 4.
Analyse de circuits à c.c., Sherbrooke, Centre d'élaboration des moyens
d'enseignement du Québec, 1995, TK2612D832 1995.
LE BOITÉ, Daniel. Electronique analogique et numérique 1e et Tle STI Génie
électronique,
coll.
Top'Fiches,
Paris,
Hachette,
2005,
ISBN : 2011802563.
LE-HUY, Hoang. Circuits électriques, Québec, Les Presses de l'Université
Laval, 2004, 318 p. (niveau universitaire). TK3001L432 2004.
OEHMICHEN, Jean-Pierre. Apprendre l'électronique fer à souder en main,
Paris, Dunod, 1996, 224 p., ISBN : 2100043749.
POITEVIN, Jean-Marc. Électronique générale : aide-mémoire, coll. sciences
Sup, Paris : Dunod, 2002, 400 p.
POITEVIN, Jean-Marc. Électronique générale : aide-mémoire, Paris, Dunod,
2002, 400 p., ISBN : 2-10-004937-2.
Simple et pratique
MAZUR, Glen A. et Peter A. ZURLIS. Electrical principles and practices,
Homewood, Ill., Américan Technical Publishers, 1997, + 1 guide de
l'instructeur de 47 p., TK3001M393 1997.
MAZUR, Glen A. et Peter A. Zurlis. Electrical principles and practices
workbook, Homewood, Ill., Américan Technical Publishers, 1997,
TK3001M393s 1997.
CEGEP DE SHERBROOKE
108
Connecteurs
MROCZKOWSKI, Robert S. Electric Connector Handbook: Technology and
Applications, Montréal, McGraw-Hill Professional, 1997, 480 p.
Tableur EXCEL
BASSET, Lemainque et O'Keefe. Excel 2000 Expert, Collection illustrée,
Repentigny (Québec), Les éditions Reynald Goulet inc., 2003, 224 p.
BASSET, Lemainque et Reding. Excel 2002, Collection illustrée, Repentigny
(Québec), Les éditions Reynald Goulet inc., 2003, 224 p. + cd-rom.
BOUTIN, Daniel. Excel en physique : informatisez vos rapports de laboratoire,
Montréal, Chenelière/McGraw-Hill, 1998. 152 p., QC52B683 1998.
SIMOND et Wermers. Excel 2003, Collection illustrée, Repentigny (Québec),
Les éditions Reynald Goulet inc., 2003, 224 p.
CD-ROM
BOURNIVAL, Gilles. DPANNE : diagnostic et dépannage de circuits,
Sherbrooke, Collège de Sherbrooke, 1996, 102 p., cdrom + livre,
TK7867B682 1996 RD.
LE BOITÉ, Daniel et Thierry SUATON. Electronique Numérique/Analogique 1re
et terminale STI - Cédérom professeur, - des diapositives animées - des
documents de fabrication - des cartes - des objets techniques - les
corrigés des exercices de simulation - un mini navigateur, Paris, Hachette
éducation, 2002, ISBN : 5561955403.
SAINT-Yves, Michel et Michel BOISVERT. Le Déverminage de circuits : un
simulateur de circuits électriques, Montréal, Direction générale de
l'enseignement collégial; Saint-Laurent, Collège d'enseignement général
et professionnel de Saint-Laurent, 1991, 2 disquettes, ISBN : 2-55021229-0.
Audio-visuel
BORNEMISZA, Nicolas. Les Raccordements électriques, Québec, Ministère de
l'éducation;
Montréal,
Nuance-Bourdon
Audiovisuel,
1974,
l vidéocassette VHS, 10 min 20 s, TK3521R322 1974 VIDEO.
CHARRON, Francine. Une rencontre électrique : l'électrium, Montréal, Société
Radio-Canada, 1993, 1 vidéocassette VHS, 8 min.
CÔTÉ,
Jean-Louis. L'Electronique, présenté par Education Québec,
Enseignement supérieur et science Québec; Montréal, Direction de la
production et de la distribution du matériel didactique; Montréal,
Productions Téléscène, 1986, 1 vidéocassette VHS, 15 min.
DE NOVELLIS, Antonio. Le circuit imprimé, Montréal, Nuance-Bourdon
Audiovisuel; Montréal, Direction générale des moyens d'enseignement,
1981, l vidéocassette VHS, 14 min 45 s, TK7816C572 1981 VIDEO.
CEGEP DE SHERBROOKE
109
HYDRO-QUÉBEC. L'Énergie électrique : l'électricité, comment ça marche?,
Montréal, Hydro-Québec, Direction principale communication et
environnement, c1997, 1 vidéocassette VHS, 99 min.
LAHAIE, Richard. Soudage au fer, Montréal, Office du film du Québec, 1979,
diffusion : Nuance-Bourdon Audiovisuel, l vidéocassette VHS, 14 min,
TS227.2S683 1979 VIDEO.
LEDUC, Louis-Roland. La Danse des électrons, Montréal, Productions
Téléféric; Montréal, Télé-Québec, 1996, 1 vidéocassette VHS, 23 min.
Aperçu de deux domaines d'avenir : le génie électrique et la technologie
des systèmes ordinés.
MEQ.
Les semi-conducteurs, Montréal, Service général des moyens
d'enseignement, 1989, l vidéocassette VHS, 14 min, TK7871.85S455
1989 VIDEO.
SIMONIN, Guy et Jacques BOSC. Électricité, coll. In situ : encyclopédie des
sciences et des techniques, Paris, Centre national de documentation
pédagogique, 1995, 1 vidéocassette VHS, 59 min, QC522E432 1995
VIDEO.
SIMONIN, Guy et Jacques BOSC. Électronique, coll. In situ : encyclopédie des
sciences et des techniques, Paris, Centre national de documentation
pédagogique; Montréal, Télé-Québec, 1995, 1 vidéocassette VHS,
54 min, TK7819E432 1995 VIDEO.
WASKIN, Mel. Courants et circuits électriques, Scarborough, Ont., Coronet;
Northbrook, Ont., Centron Educational Films, 1985, 1 vidéocassette
VHS, 17 min. Description : Mêlant dessins animés et séquences réelles…
deux types de circuits électriques : en série et en parallèle… ampères,
volts, ohms et watts.
CEGEP DE SHERBROOKE
110
243-165-SH
Fondements de l’électronique numérique
Compétences :
037F- Diagnostiquer un problème d'électronique numérique.
037C- Traiter l'information technique.
037C- Traiter l’information technique.
037F- Diagnostiquer un problème d’électronique numérique.
431- Gérer et utiliser un poste de travail informatique en milieu industriel.
436- Vérifier des signaux et des alimentations de très basse tension.
Pondération :
2-3-2
2,33 unités
Préalable à :
243.A0 : 247-265-SH - Compléments d’électronique numérique.
243.B0 : 243-267-SH - Circuits numériques.
243.C0 : 243-236-SH - Programmer des automatismes.
Compétence
Partielle
037F- Diagnostiquer un problème
d'électronique numérique.
Partielle
CEGEP DE SHERBROOKE
• Dans le traitement d’information ayant trait aux technologies
actuelles et aux nouvelles technologies.
• À partir :
− de normes;
− de fiches techniques;
− de plans;
− de cahiers des charges;
− de procédures de manufacturiers.
• À l’aide :
− de la documentation technique appropriée : en français;
− en anglais; d’un ordinateur relié à un réseau; de logiciels
appropriés.
• Avec :
− différents circuits numériques;
− des mémoires et des systèmes d’acquisition de données;
− des plans de circuits numériques; un équipement
comportant une défectuosité d’origine électronique
numérique.
111
Compétence
• À partir de procédures.
• À l’aide : de la documentation technique appropriée :
− en français; en anglais; d’appareils de test et de mesure;
− d’équipement et de matériel antistatiques; d’un
ordinateur relié à un réseau;
− d’outils de diagnostic;
− de logiciels de simulation.
• Dans le respect des règles de santé et de sécurité au travail.
Compétence
037C- Traiter l’information technique.
Partielle
d’électronique numérique.
Partielle
• Dans le traitement d’information ayant trait aux technologies
actuelles et aux nouvelles technologies.
• À partir de normes, de fiches techniques, de cahiers des
charges, de plans et de recommandations des fabricants.
• À l’aide de la documentation technique appropriée en
français, en anglais et d’un ordinateur relié à un réseau et
de logiciels appropriés.
• Avec différents circuits numériques, des mémoires et des
systèmes d’acquisition de données, des plans de circuits
numériques et un équipement comportant une défectuosité
d’origine électronique numérique.
• À partir de procédures.
français, en anglais, d’outils et d’instruments de mesure,
d’équipement antistatique, d’un ordinateur relié à un
réseau et d’outils de diagnostic et de logiciels de
simulation.
• Dans le respect des règles de santé et de sécurité au travail.
Compétence
0431- Gérer et utiliser un poste de travail
Partielle
0436- Vérifier des signaux et des alimentations
Partielle
CEGEP DE SHERBROOKE
• À l’aide d’un système d’exploitation, de logiciels de
bureautiques et de logiciels d’électronique industrielle.
• À l’aide des périphériques utilisés dans les systèmes de
contrôle-commande.
• À l’aide de la documentation technique.
• À l’atelier ou sur le site de production.
• À l’aide de plans, de schémas et de la documentation
technique.
• À l’aide d’appareillage tel :
− instruments de mesure;
− générateurs de signaux;
− simulateurs de signaux;
− collecteurs de données.
• À l’aide d’étalons de mesure.
112
Note préliminaire
Le cours Fondements de l’électronique numérique est offert à la première
session de formation. Il est l’un des trois cours communs des programmes de
TGÉ du Cégep de Sherbrooke.
Ce cours permet à l’étudiant d’établir un premier contact avec les composants de
base matérialisant les fonctions combinatoires et certaines bascules, la logique
booléenne et ses techniques élémentaires de simplification, de même que
l’utilisation des outils de base essentiels au traitement adéquat de l’information
tels que le poste de travail informatique, les outils de recherche d’information, les
logiciels de traitement de texte et les tableurs.
Il vise à familiariser l’élève avec :
• L’utilisation de circuits numériques afin de matérialiser un circuit
combinatoire ou à bascules;
• L’utilisation d’un poste de travail informatique;
• Le diagnostic de problèmes sur des circuits numériques de base;
• La collecte, l’organisation et la présentation de l’information à l’aide
d’outils courants.
Pour y arriver, on privilégiera une approche comportant des activités de
laboratoires où l’élève travaille seul, sur des circuits élémentaires.
Ce cours est offert en même temps que le cours d’éléments de mathématiques de
TGÉ. L’élève pourra donc réinvestir ses nouvelles connaissances en matière
d’unités de mesure.
L’aspect recherche et gestion documentaire amorce le développement d’une
habileté qui transcende ce cours, réinvestie tout au long des programmes et qui
vise à structurer chez l’élève la capacité d’apprendre de façon autonome. Par
ailleurs, le traitement des problèmes de logique booléenne contribuera à prendre
conscience de l’importance d’une démarche méthodique dans le travail.
Ce cours est suivi par des cours spécialisés pour chaque discipline qui viennent
compléter la formation selon les axes choisis et le niveau d’expertise souhaitée
par chaque programme. Ainsi, en TECHNOLOGIES DE SYSTÈMES ORDINÉS (243.A0), le
cours se situe dans l’axe numérique, pour ÉLECTRONIQUE INDUSTRIELLE (243.C0), il
se situe dans l’axe automatismes et enfin en TÉLÉCOMMUNICATIONS (243.B0), il se
situe dans l’axe électronique numérique.
CEGEP DE SHERBROOKE
113
243.A0
037C- Traiter l’information technique
243.B0
243.C0
1 Effectuer une
recherche
d’information
technique.
(1 heure)
1.2 Utilisation
appropriée de
l’ordinateur, des
logiciels et des
outils de recherche.
1 Effectuer une
recherche
d’information
technique.
(1 heure)
1.2 Utilisation appropriée
de l’ordinateur, des
logiciels et des outils
de recherche.
1 Effectuer une
recherche
d’information
technique.
de l’objet de la
recherche.
1.2 Utilisation
appropriée de
l’ordinateur, des
logiciels et des
1 Effectuer une
recherche
d’information
technique.
1.1 Détermination juste de
l’objet de la
recherche.
de l’ordinateur, des
logiciels et des outils
de recherche.
1.3 Fiabilité et variété des
sources d’information.
(2 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
(2 heures)
114
1 Configurer
1.1 Utilisation
un poste de
appropriée de la
travail
documentation
informatique.
technique.
(1 heure)
1.2 Formatage correct
des supports de
données.
des paramètres de
fonctionnement.
1.4 Installation
correcte d’un
système
d’exploitation.
1.5 Utilisation
appropriée des
utilitaires de
configuration.
1.6 Application
correcte des droits
d’accès.
1.7 Vérification
appropriée du
fonctionnement du
poste de travail.
1.8 Sauvegarde
complète de
l’installation.
1.9 Respect des limites
d’intervention
professionnelle.
2 Organiser
2.1 Utilisation
des données.
appropriée de la
documentation
(2 heures)
technique.
appropriés des
commandes du
système
d’exploitation.
Contenus
Fonctions de base du
système
d’exploitation,
accès réseau et
stockage sur
disque;
Gestion de base des
fichiers
(répertoires,
copier/coller,
compression et
effacement) dans
un contexte ou le
poste est déjà
configuré et
protection
élémentaire des
données;
L’ordinateur et ses
périphériques;
Association d’une
application à un
fichier;
243.A0
243.B0
243.C0
1.3 Fiabilité et variété
des sources
d’information.
1 Effectuer une
recherche
d’information
technique
(2 heures)
2 Organiser
l’information.
(4 heures)
1.4 Clarté de la
communication au
moment de consulter les
personnes-ressources.
1.5 Pertinence et
exhaustivité de
l’information recueillie.
1
2.1 Interprétation juste
de l’information
recueillie.
2.2 Classement
approprié de
l’information.
2.3 Comparaison juste
des données.
2.4 Organisation
cohérente et soignée des
données.
2 Organiser
l’information.
CEGEP DE SHERBROOKE
Effectuer une
recherche
d’information
technique
(2 heures)
(4 heures)
1.4 Clarté de la
communication au
moment de consulter
les personnesressources.
1.5 Pertinence et
exhaustivité de
l’information
recueillie.
2.1 Interprétation juste de
l’information
recueillie.
2.2 Classement approprié
de l’information.
2.3 Comparaison juste des
données.
2.4 Organisation
cohérente et soignée
des données.
115
2.3 Création correcte
des répertoires.
2.4 Classement
correct des
données.
2.5 Application
correcte des droits
d’accès.
2.6 Respect des règles
de dénomination
des répertoires.
4 Échanger de
4.1 Utilisation efficace
l’information
des outils de
en réseau.
recherche.
(6 heures)
4.2 Choix des sources
d’information
appropriées.
4.3 Choix des formats
de fichiers
appropriés.
4.4 Détermination
correcte de
l’intégrité des
fichiers.
4.5 Utilisation
appropriée d’un
logiciel de
compression et de
cryptage.
4.6 Transfert correct
de données et de
programmes.
4.7 Respect des
conventions
relatives aux
échanges
d’information.
Contenus
Utilisation des outils
web/réseau de
recherche et
d’aide en ligne de
logiciels.
Gestion et redirection
en réseau des
travaux
d’impression.
Recherche :
− d’information
sur internet;
− d’un fichier ou
un dossier;
− d’un ordinateur
sur le réseau;
− des personnes
ou des groupes;
− d’imprimante;
Outils d’aide;
Compression et
décompression de
fichiers;
Échange
d’information;
Formats de fichiers.
243.A0
3 Consigner
l’information.
(4 heures)
4 Présenter
l’information.
(2 heures)
orthographiques et
grammaticales.
3.2 Respect des normes
de rédaction.
3.3 Utilisation
appropriée des
logiciels.
4.1 Préparation
appropriée de la
présentation.
4.2 Choix judicieux des
logiciels.
4.3 Utilisation
appropriée des
logiciels.
4.4 Présentation claire
et structurée de
l’information.
4.5 Prise en compte de
l’intérêt de la ou du
destinataire.
CEGEP DE SHERBROOKE
243.B0
243.C0
3 Consigner
l’information.
(4 heures)
4 Présenter
l’information.
(2 heures)
orthographiques et
grammaticales.
3.2 Respect des normes de
rédaction.
des logiciels.
4.1 Préparation
appropriée de la
présentation.
4.2 Choix judicieux des
logiciels.
des logiciels.
4.4 Présentation claire et
structurée de
l’information.
4.5 Prise en compte de
l’intérêt de la ou du
destinataire.
116
7 Rédiger des
7.1 Utilisation
rapports.
appropriée des
(6 heures)
fonctions de base
du logiciel de
traitement de texte.
7.2 Intégration
correcte de
dessins, de
tableaux et de
graphiques.
7.3 Respect des
normes de
présentation.
orthographiques,
grammaticales,
syntaxiques et de
ponctuation.
7.5 Sauvegarde et
impression
correctes des
rapports.
Contenus
Utilisation du
traitement de texte
avec correction
orthographique et
grammaticale,
avec tableaux
simples et
insertion de
dessins.
Structure du rapport;
Sauvegarde,
récupération et
impression du
texte;
Formatage du texte;
Outils de correction
orthographique;
Numérotation des
paragraphes;
Utilisation du pressepapier.
243.A0
243.B0
243.C0
d’électronique numérique
1 Prendre
connaissance
du problème à
du problème et
résoudre.
des
1.2 Interprétation
spécifications
juste :
(2 heures)
– des circuits et de
leurs schémas;
– des normes;
vérification.
1.1 Interprétation
1 Prendre
juste du problème
connaissance du
à résoudre.
problème et des
1.2 Interprétation
spécifications
juste :
(2 heures)
– des circuits et de
leurs schémas;
– des normes;
vérification.
2
Repérer des
anomalies.
(15 heures)
2.1 Vérification
systématique de la
conformité des
composants aux
schémas.
2.2 Inspection visuelle
de l’ensemble des
composants.
2.3 Consignation
correcte des résultats de
l’inspection
2
3
appropriés des
instruments de
mesure.
3.2 Respect de la
procédure.
3.3 Précision des
mesures en tenant
compte des effets
des instruments.
3.4 Consignation
correcte des résultats.
3
1 Préparer la
des plans, des
prise de
schémas et de la
mesure ou
documentation
l’acquisition
technique.
de données.
des caractéristiques
(17 heures)
des alimentations et
des signaux.
1.3 Détermination des
points de mesure
appropriés.
1.4 Détermination
correcte de la
fréquence et de la
durée des relevés.
1.5 Choix approprié des
logiciels
d’acquisition de
données.
1.6 Estimation correcte
des valeurs attendues.
1.7 Choix approprié de
l’appareillage.
1.8 Vérification et
étalonnage corrects
de l’appareillage.
2 Prendre les
2.1 Branchement correct
mesures ou
de l’appareillage de
procéder à
mesure.
l’acquisition
2.2 Mesures précises et
de données.
complètes des
alimentations et des
(20 heures)
signaux.
2.3 Utilisation
appropriée de
l’appareillage.
2.4 Sauvegarde correcte
des données.
Prendre des
mesures.
(20 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
Repérer des
anomalies.
(15 heures)
Prendre des
mesures.
(20 heures)
2.1 Vérification
systématique de la
conformité des
composants aux
schémas.
2.2 Inspection visuelle
de l’ensemble des
composants.
2.3 Consignation
correcte des
résultats de
l’inspection
3.1 Choix et
utilisation
appropriés des
instruments de
mesure.
3.2 Respect de la
procédure.
3.3 Précision des
mesures en tenant
compte des effets
des instruments.
3.4 Consignation
117
Contenu
Fonctions
combinatoires et
circuits les
matérialisant.
Lecture de fiches
techniques et
extraction des
informations
pertinentes.
Représentation
binaire des
nombres (excluant
hexadécimal et
autres bases.
Techniques
élémentaires de
simplification
(Algèbre de
Boole), tables de
vérité et
extraction de
l’équation
logique.
Branchement,
alimentation et
manipulation des
circuits intégrés.
Utilisation des outils
de mesure
(voltmètre, sonde
logique).
Démarche dans un
processus de
diagnostic.
Introduction à des
bascules (R/S, D)
et initiation aux
chronogrammes.
243.A0
243.B0
243.C0
correcte des
résultats.
4 Analyser les
résultats.
(15 heures)
des résultats des
vérifications.
des calculs à
effectuer en
fonction :
– des lois, des notions
et des théorèmes
applicables;
– des circuits.
4.3 Exactitude des
calculs.
4.4 Traitement logique
des résultats.
4 Analyser les
résultats.
(15 heures)
4.1 Interprétation
juste des résultats
des vérifications.
4.2 Détermination
juste des calculs à
effectuer en
fonction :
– des lois, des
notions et des
théorèmes
applicables;
– des circuits.
4.3 Exactitude des
calculs.
4.4 Traitement
logique des
résultats.
5 Déterminer la
ou les causes
du problème.
(5 heures)
des écarts
constatés.
5.2 Respect des étapes
de diagnostic.
5.3 Pertinence des
hypothèses.
5.4 Justesse du
diagnostic.
6.1 Clarté et précision
de l’information.
terminologie
appropriée.
5 Déterminer la ou
les causes du
problème.
(5 heures)
5.1 Interprétation
juste des écarts
constatés.
5.2 Respect des étapes
de diagnostic.
5.3 Pertinence des
hypothèses.
5.4 Justesse du
diagnostic.
6.1 Clarté et précision
de l’information.
terminologie
appropriée.
6 Rédiger un
rapport.
(3 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
6 Rédiger un
rapport.
(3 heures)
118
sur la santé et la
sécurité au travail.
3 Analyser les
données.
des plans, des
(20 heures)
schémas et de la
documentation
technique.
3.2 Clarté et exactitude
des représentations
graphiques.
3.3 Utilisation
appropriée des
logiciels.
3.4 Détermination
correcte de la
moyenne, de la
médiane et de l’écart
type des données.
3.5 Sauvegarde correcte
des résultats.
3.6 Critique de la
vraisemblance des
résultats.
3.9 Justesse du verdict
sur la conformité des
signaux et des
alimentations.
4 Consigner
l’information
(3 heures)
Contenu
Matérialisation de
variables
d’entrées
(interrupteurs,
relais) et de
sorties ( LED,
relais).
Échange,
organisation et tri
d’information sur
réseau;
Analyse de la
pertinence des
informations
recueillies.
Présentation et
consignation
d’informations
par l’utilisation
sommaire d’un
traitement de
texte, en
respectant les
normes usuelles
de l’orthographe,
de la grammaire et
de présentation.
4.1 Utilisation du
vocabulaire
approprié.
4.2 Présentation claire
de la méthode
utilisée et des
résultats obtenus.
4.3 Respect des
exigences de
présentation.
Conformément à la pondération horaire retenue, où les laboratoires sont plus
importants en volume que les activités théoriques, la démarche favorisera des
formules pédagogiques présentant les fondements théoriques complétés par une
appropriation des méthodes et techniques en découlant, basées sur des
applications simples mais représentatives des réalités rencontrées dans les trois
programmes.
Les laboratoires, composés pour la plupart d’activités individuelles et faisant
largement appel à des postes de travail informatique, notamment pour la
recherche documentaire, seront principalement constitués de matérialisations de
circuits combinatoires et à bascules simples, où on insistera sur le développement
de capacités d’analyse de conformité des résultats obtenus par rapport aux
résultats attendus. Le volet traitement de l’information s’inscrira dans une
démarche intégratrice de production d’une solution complète à une
problématique, incluant la production d’un rapport. Compte tenu du caractère
initiateur du cours, l’évaluation se fera de façon continue.
Ce cours portera une attention particulière aux points suivants :
-
capacité d’analyse systématique des circuits et application rigoureuse des
lois et principes de base s’y rattachant;
-
approche systémique dans l’identification des comportements erratiques
d’un circuit;
-
utilisation correcte des appareils de mesure et d’alimentation des circuits;
-
compréhension adéquate des notions de niveaux logiques et des signaux
d’activation synchrone;
-
capacité de recherche autonome d’informations techniques et de
productions écrites.
l’égard du développement des compétences transversales suivantes :
• travailler de façon méthodique;
• maintenir une documentation précise et concise.
CEGEP DE SHERBROOKE
119
Évaluation finale
Au terme de ce cours, l’élève démontrera l’acquisition des connaissances, des
• Utiliser et matérialiser, à partir d’une table de vérité qu’il aura simplifiée
et du schéma résultant, un circuit en logique combinatoire ou avec des
bascules (R/S et D), en se limitant à 4 variables, à une technologie de
circuits et à la logique positive;
• Diagnostiquer un circuit de base (mesures des niveaux, identification du
problème et correction de celui-ci);
• Interpréter des fiches techniques de circuits intégrés;
• Utiliser un poste de travail informatique, donc de procéder à la gestion
des fichiers (avec compression), accéder au poste dans un contexte de
réseau, rechercher de l’information dans une fiche technique sur internet
ou sur le réseau, d’échanger, d’organiser (trier) et juger de la pertinence
des informations recueillies;
• Présenter l’information, donc de procéder à la consignation
d’informations par l’utilisation sommaire d’un traitement de texte, en
respectant les normes usuelles d’orthographes, de grammaire et de
présentation.
• La pertinence et la cohérence de la démarche dans les mesures;
• La justesse des calculs, la clarté, l’exactitude et la précision des solutions
proposées;
• La qualité des montages, en respect des règles de l’art;
vigueur;
donné.
Médiagraphie
Classiques
FLOYD, Thomas L. Systèmes numériques : Concepts et applications, 7e éd.,
Repentigny (Québec), Les éditions Reynald Goulet inc., 2004, 828 +
99 p., ISBN : 2-89377-183-1, TK7868D5F56314 2004.
LETOCHA, Jean et Fernand REMY. Circuits numériques, Montréal, McGrawHill, 1988, 573 p.
CEGEP DE SHERBROOKE
120
PASAHOW, Edward J. L’électronique numérique par la pratique, Montréal,
McGraw-Hill, 1983, 259 p.
TOCCI, Ronald J. Circuits numériques – Théorie et application, 6e éd.,
Repentigny (Québec), Les éditions Reynald Goulet inc., 1995, 776 p.,
TK7868D5T62214 1992.
Nouveau
BROESCH, James D. Comprendre le traitement numérique du signal : le
maximun de savoir avec le minimun d'équations, Paris, Publitronic,
1999, 175 p., ISBN : 2-86661-109-8.
CIMELLI, Claudio, Daniel LE BOITÉ et Thierry SUATON. Électronique
Numérique Première et Terminale STI Tome 1 - livre élève, ou autre
titre : Électronique numérique, L’électronique par les systèmes, Paris,
Hachette, 2002, 256 p., ISBN : 2011682827.
GINDRE, Marcel et Denis ROUX. Électronique numérique Logique
combinatoire et technologie, 4e éd., Paris, Ediscience International, 2003,
333 p.
LE BOITÉ, Daniel. Électronique analogique et numérique, Top’fiches BAC,
Paris, Hachette, 2005.
MERGY, Yves. Pour s'initier à l'électronique logique et numérique, coll.
Electronique (Professionnels et amateurs), Paris, Dunod, 2002, 212 p.
MESNARD, Emmanuel. Méthode et conception de circuits numériques et
exercices, Ellipses, 2004, 318 p., ISBN : 2-7298-2010-8.
RICHARD, Noël. Électronique numérique et séquentielle : pratique des
langages de decription de haut niveau, coll. Sciences sup., Paris, Dunod,
2002, 250 p.
Disponibles à la bibliothèque
BELL, David A. Solid state pulse circuits, Reston, Va., Reston Publishing, 1981,
434 p., TK7868P8B447 1981.
BRIE, Claude. Logique combinatoire et séquentielle : méthodes, outils et
réalisaions, Paris, Ellipses-Marketing, 2003, 314 p., TK7868.L6B744
2003.
D’AMATO, Carmine. Circuits intégrés linéaires et numériques, préparé par la
Direction de la formation à distance, Québec, Les Publications du
Québec, 1989, 378 p., QUEBEC E3F59 E44/8028 1989.
D’AMATO, Carmine. Circuits logiques, préparé par la Direction de la formation
à distance, Québec, Les Publications du Québec, 1989, 352 p., QUEBEC
E3F59 E44/8027 1989.
HORN, Delton T. Using integrated circuit logic devices, Blue Ridge Summit,
Penns., Tab Books., 1984, 425 p., TK7874H677.
CEGEP DE SHERBROOKE
121
Autres
FERNAND, Rémy, Jean LETOCHA et Léon COLLET. Circuits numériques,
Saint-Laurent, McGraw-Hill, 1988, 573 p., ISBN : 0-07-549439-6.
TAVERNIER, Christian. Circuits logiques programmables, Paris, Dunod, 1996,
262 p., ISBN : 2-10-002882-0.
Manuels techniques de fabricants
Texas Instruments. The TTL logic data book, Dallas, Texas Instruments, 1988.
http://www.ti.com/ : notes d’application et guides d’utilisation.
National Semiconductor Corporation. LS/S/TTL logic databook, Santa Clara,
Calif., National Semiconductor, 1987, TK 7871.89 .S35T8.
National Semiconductor Corporation. CMOS Logic databook, Santa Clara, Calif.,
National Semiconductor, 1988, TK7874N373 1988.
National Semiconductor. Fact TM advanced CMOS logic databook, Santa Clara,
Calif., National Semiconductor, 1993.
Logiciels Word et Office
BESKEEN, Simond et al. Office 2003, coll. illustrée, Repentigny (Québec), Les
éditions Reynald Goulet inc., 2004, 1030 p.
SIMOND et Cram. Word 2003, coll. illustrée, Repentigny (Québec), Les éditions
Reynald Goulet inc., 2004, 224 p.
Recherche sur internet
DUCHARME, Alain et al. Internet pour l'étude : guide pratique, Montréal,
Presses internationales Polytechnique, 1999, 75 p., TK5105.875I57I576
1999.
GAVRILUT, Gabriela et al. Internet : les aides à la recherche, Saint-Laurent,
Éditions du Trécarré, 1996, 183 p., TK5105.875I57I572 1996.
LALONDE, Jean, Nicole GOYER, et André LAURENDEAU. Internet au bout
des doigts, Saint-Laurent, Éditions du Trécarré, 1997, 366 p.,
TK5105.875I57I573 1997.
LALONDE, Louis-Gilles et André VUILLET. Internet : comment trouver tout ce
que vous voulez, Montréal, Logiques, 1996, 302 p., TK5105.875I57L342
1996.
MARTIN, Michel. Google : Découvrez toutes les astuces qui font de Google le
premier moteur de recherche mondial, Paris, CampusPress, 2004, 291 p.,
ISBN : 2-7440-1735-3.
CEGEP DE SHERBROOKE
122
247-103-SH
Compétences :
037B-Traiter l’information relative aux réalités du milieu du travail en TSO.
037C-Traiter l'information technique.
Pondération :
1-2-1
1,33 unité
Compétence
037B- Traiter l’information relative aux réalités
du milieu du travail en technologie de systèmes
ordinés.
• À l’aide de la documentation récente ainsi que des lois et
des règlements en vigueur.
Partielle
Partielle
• Dans le traitement d’information ayant trait aux
technologies actuelles et aux nouvelles technologies.
• À partir de normes, de fiches techniques, de cahiers des
charges, de plans et de recommandations des fabricants.
français, en anglais et d’un ordinateur relié à un réseau et
de logiciels appropriés.
Note préliminaire
Le cours Fonctions de travail en systèmes ordinés est offert à la première
session de formation du programme. Il est le premier cours propre au programme
à être offert aux élèves.
Ce cours permet à l’étudiant de confirmer son choix de carrière, de découvrir ou
confirmer ses affinités avec le programme et la profession de technologue en
systèmes ordinés, de découvrir les habiletés requises en lien avec ses propres
habiletés. Il permet également de stimuler chez l’étudiant l’intérêt pour le
domaine des ordinateurs, de la programmation et de la réseautique.
Ce cours étant donné en même temps que les cours Fondements de
l’électronique analogique (243-156-SH) et Fondements de l’électronique
numérique (243-165-SH), les activités proposées aux étudiants dans ces deux
cours viendront consolider la démarche d’orientation visée puisque ces activités
toucheront les trois programmes offerts au Cégep de Sherbrooke.
Le volet traitement de l’information technique sera traité dans ce cours en terme
de recherche et gestion documentaire, en appui à la démarche d’orientation et en
synchronisme avec le cours Fondements de l’électronique numérique (243165-SH) qui développe lui aussi le volet recherche et gestion documentaire.
CEGEP DE SHERBROOKE
123
Le cours 247-574-SH Planification de projet complète l’acquisition de la
compétence 037B Traiter l’information relative aux réalités du marché du travail
en technologie de l’électronique et est responsable de son évaluation finale. En
raison du caractère fondamental de la compétence 037C – Traiter l’information
technique, ce cours devrait être réussi ou tout au plus être en voie de réussite lors
de la troisième session du programme.
Éléments de
compétence
Critères de performance
037B - Traiter l’information relative aux réalités du milieu du travail en TSO (30 heures)
1 Rechercher de
l’information sur le
milieu de travail et la
profession.
(5 heures)
1.1 Choix des sources
d’information appropriées.
1.2 Fiabilité et diversité de
1.3 Utilisation appropriée des
2 Analyser l’information 2.1 Distinction juste des types
sur le milieu de
d’entreprises ou
travail.
d’établissements.
2.2 Reconnaissance des
(10 heures)
professions exercées dans le
milieu de travail.
l’importance et des
caractéristiques du
développement
technologique.
3 Analyser l’information
sur la profession.
3.1 Distinction juste des
spécialisations d’emploi.
(10 heures)
3.2 Examen détaillé des tâches et
des responsabilités de la
profession.
3.4 Distinction juste des
connaissances et des
habiletés nécessaires à
l’exercice de la profession.
CEGEP DE SHERBROOKE
124
Dans un contexte de recherche sur le marché du
travail en R&D, systèmes ordinés :
• Utilisation des outils web/réseau de recherche
et d’aide en ligne de logiciels.
• Recherche d’information sur internet;
• Recherche documentaire en bibliothèque
incluant le mode de consultation informatique,
via une base de données;
• Règles de classification reconnues en
médiagraphies, références et bibliographies.
• Portrait de secteur en électrotechnique;
• Activités diverses soutenant le critère de
performance 2.4 :
− Mise en place d’un petit réseau domestique;
− Branchement et configuration légère de
systèmes ordinés;
− Programmation simplifiée par l’utilisation de
macro-commandes et compléter/modifier un
programme existant;
− Mise en page de site WEB
− Création de MP3
− Programmation en langage graphique du
déplacement de robots
− Mise en place d’une interface électronique
de commande avec une partie opérative du
genre Légo teknik
• Les types d’activités en systèmes ordinés :
− la conception et la mise au point de circuits
et des plaques de circuit imprimé
correspondantes;
− la conception, la mise au point et la
modification de programmes;
− l’intégration des composants d’un
microcontrôleur ou d’un ordinateur
industriel;
− le tout dans un contexte défini (contraintes,
exigences) propre à une problématique
typique.
• Tâches selon l’analyse de situation de travail
(AST);
• Taux de disponibilité de l’emploi;
• Taux de placement;
Éléments de
compétence
• Salaire;
• Entrevue avec un technicien en emploi;
• Activités diverses soutenant le critère de
performance 3.4 :
− Mise en place d’un petit réseau domestique;
− Branchement et configuration légère de
systèmes ordinés;
− Programmation simplifiée par l’utilisation de
macro-commandes et compléter/modifier un
programme existant;
− Mise en page de site WEB;
− Création de MP3;
− Activité comportant une intégration des
laboratoires antérieurs;
− Programmation en langage graphique du
déplacement de robots;
− Mise en place d’une interface électronique
de commande avec une partie opérative du
genre Légo teknik.
4 Faire une synthèse de
l’information.
(5 heures)
4.1 Classement approprié de
l’information.
4.2 Synthèse correcte de
l’information.
•
•
•
•
Utilisation du portfolio;
Résumé d’entrevue;
Résumé de lecture.
Présentation orale ou écrite d’une recherche
d’information ou d’une entrevue effectuée.
037C - Traiter l’information technique. (15 heures)
1. Effectuer une
recherche
d’information
technique.
(3 heures)
2. Organiser
l’information.
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
1.1 Détermination juste de l’objet
de la recherche.
1.2 Utilisation appropriée de
l’ordinateur, des logiciels et
des outils de recherche.
1.3 Fiabilité et variété des sources
d’information.
1.4 Clarté de la communication
au moment de consulter les
personnes-ressources.
1.5 Pertinence et exhaustivité de
2.2 Classement approprié de
l’information.
2.3 Comparaison juste des
données.
2.4 Organisation cohérente et
soignée des données
125
Dans un contexte de recherche d’informations sur
du matériel ou des systèmes techniques utilisés en
laboratoires :
• Utilisation des outils web/réseau de recherche
et d’aide en ligne de logiciels.
• Recherche d’information sur internet.
Dans un contexte de réalisation d’un cahier de
laboratoire et de relevés expérimentaux :
• Gestion et redirection en réseau des travaux
d’impression.
• Recherche :
− d’un fichier ou un dossier;
− d’un ordinateur sur le réseau;
− des personnes ou des groupes;
− d’imprimante.
• Échange d’information;
• Outils d’aide.
Éléments de
compétence
3. Consigner
l’information.
orthographiques et
grammaticales.
3.2 Respect des normes de
rédaction.
logiciels.
Dans un contexte de réalisation d’un cahier de
laboratoire et de relevés expérimentaux :
• Utilisation du traitement de texte avec
correction orthographique et grammaticale,
avec tableaux simples et insertion de dessins.
• Structure du rapport;
• Sauvegarde, récupération et impression du
texte;
• Formatage du texte;
• Outils de correction orthographique;
• Numérotation des paragraphes;
• Médiagraphie et références.
• Présentation écrite d’une expérimentation
effectuée.
(5 heures)
4. Présenter
l’information.
(2 heures)
4.1 Préparation appropriée de la
présentation.
4.2 Choix judicieux des logiciels.
logiciels.
4.4 Présentation claire et
structurée de l’information.
4.5 Prise en compte de l’intérêt de
la ou du destinataire.
Le développement d’habiletés comme le traitement de l’information relative aux
réalités du marché du travail en technologie des systèmes ordinés risque de ne
pas susciter un fort intérêt auprès de l’étudiant. Par conséquent, un
développement par l’action, donc en laboratoire sera privilégié. Les activités
théoriques se limiteront à présenter des notions de base et des mises en contexte
pour les activités de laboratoire. Les laboratoires se feront principalement en
équipe, à l’aide de postes de travail informatique, particulièrement pour la
recherche documentaire, et viseront à sensibiliser l’élève aux réalités du domaine
des systèmes ordinés. Pour y arriver, on insistera sur des activités attrayantes,
variées et représentatives des tâches usuelles du technologue. Le niveau de
complexité de ces activités devra cependant être adapté à des élèves de première
session de formation. Le volet recherche documentaire sera axé sur la cueillette
d’informations concernant notamment les spécialisations dans le domaine de la
recherche et développement en systèmes ordinés, le taux de disponibilité des
emplois, le taux de placement, les salaires et la diversité des tâches associées. Le
traitement de ces informations se fera à partir d’un portfolio.
Le cours portera une attention particulière à la qualité du produit fini, au respect
des normes d’entreprise et au respect et à l’efficacité dans le travail en équipe.
Les activités devront donc insister sur ce volet.
Pour permettre de réaliser des activités de laboratoires répondant aux critères
mentionnés, celles-ci devront se réaliser par bloc de quatre heures pour diminuer
le temps d’installation et de rangement du matériel.
CEGEP DE SHERBROOKE
126
• respecter les règles de santé et de sécurité;
• l’habileté d’expression en français et en anglais;
• le maintien d’une documentation précise et concise.
Évaluation finale
À la fin de ce cours, l’élève devra être en mesure de :
• Utiliser un poste de travail informatique, donc de procéder à la gestion
des fichiers, accéder au poste dans un contexte de réseau, rechercher de
l’information précise sur un sujet général, dans une fiche technique, un
manuel de service, un manuel d’installation ou autres, sur Internet ou sur
le réseau, d’échanger, d’organiser (trier) et de juger de la pertinence des
informations recueillies;
• Présenter l’information, donc procéder à la consignation d’informations
par l’utilisation sommaire d’un traitement de texte, en respectant les
normes usuelles d’orthographes, de grammaire et de présentation;
• Présenter les résultats d’une étude, d’une expérimentation ou le résumé
d’une entrevue;
• Effectuer une recherche documentaire dans une base de données;
• Distinguer et utiliser les méthodes de classification reconnues en
médiagraphie et références;
• Connaître le domaine des systèmes ordinés en terme de technologies
existantes, de types d’entreprises, de spécialisations, de tâches, de
statistiques sur l’emploi, des habiletés nécessaires;
• Réaliser un résumé de lecture, d’expérimentation ou d’entrevue;
• Réaliser un portfolio recueillant des résultats et commentaires sur des
thèmes d’expérimentation et de recherche.
• La pertinence et la cohérence dans la démarche de recherche
d’information technique ou relative au milieu du travail;
• Le choix judicieux de l’information à conserver et à utiliser;
• La production écrite en respect des règles prescrites;
• La qualité de la présentation orale et plus spécifiquement la clarté, la
structure et la cohérence du propos, la tenue et le dynamisme lors de
l’exposé;
• La pertinence et la cohérence des éléments contenus dans le portfolio.
CEGEP DE SHERBROOKE
127
Médiagraphie
Logiciels Word et Office
BESKEEN, Simond et al. Office 2003, coll. illustrée, Repentigny (Québec), Les
éditions Reynald Goulet inc., 2004, 1030 p.
SIMOND et Cram. Word 2003, coll. illustrée, Repentigny (Québec), Les éditions
Reynald Goulet inc., 2004, 224 p.
Recherche sur internet
DUCHARME, Alain et al. Internet pour l'étude : guide pratique, Montréal,
Presses internationales Polytechnique, 1999, 75 p., TK5105.875I57I576
1999.
GAVRILUT, Gabriela et al. Internet : les aides à la recherche, Saint-Laurent,
Éditions du Trécarré, 1996, 183 p., TK5105.875I57I572 1996.
LALONDE, Jean, Nicole GOYER et André LAURENDEAU. Internet au bout
des doigts, Saint-Laurent, Éditions du Trécarré, 1997, 366 p.,
TK5105.875I57I573 1997.
LALONDE, Louis-Gilles et André VUILLET. Internet : comment trouver tout ce
que vous voulez, Montréal, Logiques, 1996, 302 p., TK5105.875I57L342
1996.
MARTIN, Michel. Google : Découvrez toutes les astuces qui font de Google le
premier moteur de recherche mondial, Paris, CampusPress, 2004, 291 p.,
ISBN : 2-7440-1735-3.
Secteur de recherche et du développement en systèmes ordinés
MEQ. Électrotechnique : portrait de secteur Tome I : Délimitation du champ de
recherche et description de secteurs d’activité économique, Québec,
Gouvernement du Québec, Ministère de l’Éducation, 1996.
MEQ. Électrotechnique : portrait de secteur Tome II : Rapport sur l’analyse
descriptive des fonctions de travail dont l’exercice nécessite des
connaissances en électricité ou en électronique, Québec, Gouvernement
du Québec, Ministère de l’Éducation, 1996.
MEQ. Électrotechnique : Étude préliminaire sur la fonction de travail de
technicien en conception ou en recherche et développement en
électrotechnique, Québec, Gouvernement du Québec, Ministère de
l’Éducation, 2000.
MEQ. Électrotechnique : Rapport d’analyse de situation de travail : technicien
et technicienne en recherche et développement dans le domaine des
systèmes ordinés, Québec, Gouvernement du Québec, Ministère de
l’Éducation, 2002.
CEGEP DE SHERBROOKE
128
Deuxième session
201-294-SH
2-2-2
2,00
247-215-SH
2-3-1
2,00
247-243-SH
1-2-1
1,33
247-254-SH
2-2-1
1,66
247-265-SH
2-3-1
2,00
CEGEP DE SHERBROOKE
601-102-04
3-1-3
2,33
340-102-03
L’être humain
3-0-3
2,00
109-104-02
Activité physique
0-2-1
1,00
129
201-294-SH
Compétences :
037D- Résoudre des problèmes mathématiques liés à la technologie de systèmes
ordinés.
0435- Résoudre des problèmes mathématiques en électronique industrielle.
Pondération :
2-2-2
2 unités
Préalable relatif :
243.A0 : 201-195-SH - Mathématiques pour l’électronique.
243.C0 : 201-195-SH - Mathématiques pour l’électronique.
243.C0 : 203-395-SH - Physique : mouvement et chaleur.
Compétence
037D- Résoudre des problèmes mathématiques
liés à la technologie de systèmes ordinés.
•
•
Finale
À partir de situations et d’activités propres au milieu de
travail.
À l’aide :
d’ouvrages de référence;
de fiches techniques;
de tables;
de graphiques;
d’instruments de mesure;
d’une calculatrice;
de logiciels et d’une bibliothèque mathématique.
Compétence
0435- Résoudre des problèmes mathématiques
en électronique industrielle.
Partielle
CEGEP DE SHERBROOKE
• À partir de données de fonctionnement d’appareils, de
procédés et de circuits.
• À l’aide d’une calculatrice.
130
Note préliminaire
Nulle autre technologie n’aura connu un développement aussi rapide que celui de
l’électronique ces dernières années. Imaginer où sera ce domaine dans dix ans est
sans doute aussi audacieux que d’avoir tenté de prédire il y a dix ans, les
compétences aujourd’hui nécessaires au technologue en situation de travail. La
désuétude accélérée des connaissances spécifiques de ce domaine exige plus que
jamais du technologue d’avoir une formation lui permettant d’évoluer tout au
long de sa carrière. Dans ce contexte, la formation de base et plus
particulièrement celle en mathématiques permettent de ralentir la trop rapide
obsolescence des programmes techniques en développant chez les élèves des
méthodes de travail, une rigueur de la pensée et des habiletés intellectuelles
indispensables à quelqu’un qui sera régulièrement en apprentissage dans sa
carrière.
Si la relation privilégiée qu’entretiennent les mathématiques et les domaines de
l’électricité et de l’électronique apparaît d’abord comme le fruit du
développement des différents outils dont chacun a su faire profiter l'autre, plus
fondamentalement, ce lien peut s’expliquer par l’abstraction essentielle que les
mathématiques apportent à l’étude et à la compréhension de l'électronique.
Contrairement à bien des domaines technologiques, l'électronique et l'électricité
ne laissent en effet que très peu de place à l'intuition : il est extrêmement difficile,
sinon impossible, de prévoir le comportement d'un composant ou le
fonctionnement d'un circuit sans en avoir fait au préalable une représentation
abstraite.
Dans ce contexte et conformément avec les exigences d’une formation
scientifique tel que mentionné dans l’orientation 10 du projet de formation au
secteur technique du Cégep de Sherbrooke, le rôle des mathématiques dans les
programmes des TECHNOLOGIES DU GÉNIE ÉLECTRIQUE est de développer chez l’élève
sa capacité d’abstraction afin de l’aider à obtenir une représentation et une
compréhension plus solides des relations de base en électricité et en électronique.
L’atteinte de cette compétence exige que l’élève soit amené à poser et à résoudre
des problèmes faisant appel à des objets mathématiques utilisés dans ces
domaines. Face à un tel problème, l’élève qui reconnaît, dans la situation
présentée, la possibilité d’utiliser un certain objet mathématique et qui agit de
façon systématique pour effectuer le traitement de cet objet, met en œuvre
le schème de pensée qu’il a associé à cet objet. L’accomplissement de cette
démarche lui permettra de comprendre, d’effectuer et d’interpréter certaines
tâches auxquelles il sera confronté dans son travail futur comme technologue.
Le cours Compléments de mathématiques pour l’électronique est offert à la
deuxième session des programmes TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS et
TECHNOLOGIE DE L’ÉLECTRONIQUE INDUSTRIELLE pour lesquels il constitue le second et
dernier cours de mathématiques. Le cours vise à initier l’élève à l’analyse, la
compréhension et la description des effets de la variation d’une quantité sur une
autre dans une relation de type fonctionnel. Prenant appui sur les acquis du cours
Mathématiques pour l’électronique de la première session ainsi que sur les
notions de base en électricité et en électronique vues par les élèves lors de leur
première session, les modèles affine, exponentiel et sinusoïdal seront réexaminés
dans le cadre de cette analyse afin d’en mieux comprendre le comportement et
CEGEP DE SHERBROOKE
131
d’en exploiter les liens avec la discipline. Bien que le canevas théorique sur
lequel repose cette étude est celui du calcul différentiel et intégral, le cours
Compléments de mathématiques pour l’électronique évitera de mettre
l’accent sur les techniques et les méthodes associées au calcul pour plutôt en faire
ressortir les idées fondamentales, les concepts de base et leur signification. Le
support algébrique, très présent dans l’approche traditionnelle, verra ici sa place
diminuée au profit des supports graphiques et numériques. Le rôle de l’algèbre se
réduira à faciliter la généralisation des résultats obtenus dans l’étude des cas
particuliers.
Les objets mathématiques étudiés dans le cours Compléments de
mathématiques pour l’électronique ainsi que les habiletés qui y sont
développées seront réinvestis dans plusieurs cours de la discipline propre à
chacun des deux programmes des TECHNOLOGIES DU GÉNIE ÉLECTRIQUE. Sans faire la
liste complète de tous ces cours, voici ceux avec lesquels le cours Compléments
de mathématiques pour l’électronique possède des liens particulièrement
étroits :
Mouvement et chaleur (session 3) : 243.C0
Le cours de physique fera appel aux méthodes graphiques de dérivation,
aux équations du mouvement rectiligne et en particulier aux notions de
position, vitesse et accélération ainsi qu’aux concepts de débit et de travail.
Électrotechnique (session 3) : 243.C0
Les taux de variations moyens et instantanés interviendront dans les
concepts de capacitance et d’inductance.
Électrotechnique de puissance (session 4) : 243.C0
Les concepts de valeur moyenne et de valeur RMS seront utilisés pour des
ondes rectangulaires, triangulaires, sinusoïdales et redressées.
Réguler un procédé (session 4) : 243.C0
La régulation de certains procédés fera intervenir des corrections
proportionnelles à l’erreur, proportionnelles à l’intégrale de l’erreur et
proportionnelles à la dérivée de l’erreur.
Ce cours contribue également aux buts généraux suivants de la formation
technique :
• Rendre la personne compétente dans l'exercice de sa profession, c'est-à-dire
lui permettre d'exercer, au niveau de performance exigé à l'entrée sur le
marché du travail, les rôles, les fonctions, les tâches et les activités de la
profession.
• Favoriser l'évolution de la personne et l'approfondissement des savoirs
professionnels.
CEGEP DE SHERBROOKE
132
Contenu
243.A0
systèmes ordinés.
Éléments de
Critères de
compétences
performances
1 Effectuer des
1.1 Respect des lois et
calculs et des
des théorèmes
représentations
applicables.
propres à des
circuits
des grandeurs
électroniques.
physiques.
1.3 Choix et
utilisation
appropriés des
fonctions :
- élémentaires;
- algébriques;
- logarithmiques;
- exponentielles;
- trigonométriques.
1.4 Représentation
graphique correcte
des fonctions.
1.5 Exactitude des
calculs.
2 Représenter
vectoriellement des
phénomènes liés aux
systèmes ordinés.
(Cet élément de
compétence a été
abordé dans le
premier cours de
mathématiques du
programme).
3 Déterminer des
taux de variations.
243.C0
0435- Résoudre des problèmes mathématiques en
Éléments de
compétences
1 Analyser les
éléments d’une
situation
problématique en
électronique
industrielle.
du mode de
représentation en
fonction du
phénomène.
2.2 Exécution
correcte de
l’analyse
vectorielle et des
opérations sur les
vecteurs.
2.3 Représentation et
utilisation
appropriées des
nombres
complexes.
2.4 Exactitude des
calculs.
2 Résoudre des
équations linéaires à
deux inconnues.
(Cet élément de
compétence a été
abordé dans le premier
cours de mathématiques
du programme).
3.1 Interprétation
juste des objectifs
à atteindre.
d’une méthode de
calcul.
3 Résoudre des
problèmes de
trigonométrie.
(Cet élément de
compétence a été
CEGEP DE SHERBROOKE
133
Critères de
performances
des données du
problème.
1.2 Détermination
correcte des
opérations à
effectuer.
des unités de
mesure.
Contenu–activités
d’apprentissage
Introduction (4 heures)
• Les deux problèmes
géométriques du calcul
différentiel et intégral : le
calcul de l’aire et le calcul
de la pente de la droite
tangente.
• Les deux problèmes
physiques du calcul
différentiel et intégral : la
fonction de volume et la
fonction de débit.
Taux de variation moyen et
taux de variation instantané
(12 heures)
• Variation versus taux de
variation.
• Taux de variation moyen.
2.1 Application
• Pente de la droite sécante.
correcte des
• Volume moyen et débit
méthodes de
moyen.
résolution
•
Taux
de variation instantané.
analytique, itérative
• Pente de la droite tangente.
et graphique.
2.2 Manipulations
• Volume instantané et débit
algébriques
instantané.
conformes aux
• Approximation numérique
règles.
d’un taux de variation
2.3 Exactitude des
instantané.
calculs.
Principes de dérivation et
primitives (16 heures)
• Dérivée en un point :
définition et notation.
3.1 Reconnaissances du • Fonction dérivée : définition
type de triangle.
et interprétation
géométrique.
de formules
• Fonction primitive :
appropriées.
définition.
3.3 Utilisation
243.A0
systèmes ordinés.
Éléments de
Critères de
compétences
performances
des fonnctions et
des systèmes
d’équations.
3.4 Calcul précis des
taux de variations.
243.C0
Éléments de
compétences
du programme).
3.4
3.5
4 Résoudre des
systèmes d’équations
comportant deux ou
trois inconnues.
(Cet élément de
compétence a été
abordé dans le
premier cours de
mathématiques du
programme).
4.1 Utilisation
appropriée de
méthodes de
résolution de
problèmes.
4.2 Exactitude des
calculs.
4 Calculer les valeurs
de fonctions
exponentielles et
logarithmiques.
(Cet élément de
compétence a été
du programme).
4.1
4.2
4.3
4.4
5 Évaluer les
résultats obtenus.
6 Présenter les
résultats obtenus.
Critères de
performances
appropriée du
cercle
trigonométrique.
Calcul exact des
distances, des
angles et des
superficies.
Conversion exacte
des unités de
mesure.
Représentation
graphique correcte
des fonctions.
Application
correcte des
méthodes de calcul.
Manipulations
algébriques
conformes aux
règles.
Exactitude des
calculs.
5.1 Vérification
minutieuse des
résultats.
5.2 Évaluation du
degré de
vraisemblance des
résultats.
5.3 Justesse des
correctifs
apportés.
5 Effectuer des
opérations sur des
vecteurs.
(Cet élément de
compétence a été
du programme).
5.1 Représentation
graphique correcte
des vecteurs dans
un plan.
5.2 Application
correcte des
méthodes
d’addition ou de
décomposition de
vecteurs.
5.3 Utilisation
appropriée du
produit scalaire.
5.4 Manipulations
algébriques
conformes aux
règles.
5.5 Exactitude des
calculs.
6.1 Présentation
claire et soignée :
- de la démarche
utilisée;
-des résultats.
6 Effectuer des
opérations sur des
nombres complexes.
(Cet élément de
compétence a été
6.1 Représentation
graphique correcte
des nombres
complexes.
6.2 Utilisation
judicieuse et
CEGEP DE SHERBROOKE
134
d’apprentissage
• Règles de dérivation de base.
• Dérivée et primitive de
certaines fonctions:
polynomiales, exponentielles
(base e), logarithmiques
(base e) et trigonométriques
(sinus, cosinus).
• Équation de la droite
tangente.
Principes d’intégration
(16 heures)
• Calcul approché de l’aire
sous la courbe :
Méthode des
rectangles;
Méthode des trapèzes.
• Calcul exact de l’aire sous la
courbe.
• Intégrale définie.
• Théorème fondamental du
calcul.
• Valeur moyenne.
Modélisation différentielle
(12 heures)
• Taux de variation instantané
proportionnel à la quantité.
proportionnel à la racine
carrée de la quantité.
proportionnel à la différence
entre la quantité et une
constante.
de deuxième ordre
proportionnel à la quantité.
243.A0
systèmes ordinés.
Éléments de
Critères de
compétences
performances
243.C0
Éléments de
compétences
du programme).
6.3
6.4
7 Calculer les valeurs
de fonctions
sinusoïdales
temporelles.
(Cet élément de
compétence a été
du programme).
7.1
7.2
7.3
7.4
8 Présenter les
résultats et justifier
la démarche de
résolution de
problèmes.
Critères de
performances
correcte de la
représentation
polaire et
rectangulaire.
Application
correcte des
méthodes
d’addition et de
produit.
Exactitude des
calculs.
Application
correcte des
méthodes
d’addition.
Manipulations
algébriques
conformes aux
règles.
Représentation
graphique correcte
des fonctions dans
le domaine
temporel et dans le
domaine
fréquentiel.
Exactitude des
calculs.
d’apprentissage
8.1 Utilisation
appropriée de la
terminologie et des
conventions
d’écriture.
8.2 Critique de la
vraisemblance des
résultats.
Bien évidemment le nombre d’heures allouées à chacun des thèmes n’est
qu’approximatif.
Ce cours se donne à raison de quatre heures en classe par semaine. En moyenne,
deux des quatre heures sont consacrées à la présentation des nouveaux concepts,
des notions théoriques et des méthodes de résolution de problèmes. Ces deux
heures de cours permettent, quand cela est approprié, d’examiner tour à tour les
aspects algébriques, graphiques et numériques des objets d'étude.
CEGEP DE SHERBROOKE
135
Les deux autres heures de ce cours, réparties de façon judicieuse dans l’ensemble
des rencontres hebdomadaires en classe, servent à du travail individuel ou de
groupe sur les problèmes ou exercices soumis par l’enseignant. Une certaine
proportion de ces deux heures devrait être réservée à des activités en laboratoire
informatique où les capacités soit d'un tableur comme Excel soit d’un logiciel de
calcul symbolique comme Maple ou Derive pourraient être exploitées. Ces
laboratoires permettent d'examiner à plus grande échelle les aspects numérique et
graphique des nouveaux objets mathématiques présentés dans le cours.
En plus des quatre heures en classe, l’élève devrait consacrer en moyenne deux
heures de travail individuel par semaine afin de compléter l’ensemble des travaux
nécessaires à la réussite de ce cours.
Le cours Mathématiques pour l’électronique s'adresse à des élèves des
programmes des Technologies du génie électrique. Les méthodes et concepts
mathématiques présentés dans ce cours peuvent donc être introduits dans des
contextes liés à l’électricité ou l’électronique (« contextualisation »). Par la suite,
afin d'en faciliter la compréhension, l'objet mathématique, ses propriétés, son
comportement et les algorithmes qui lui sont associés seront analysés dans un
cadre abstrait (« décontextualisation »). On pourra éventuellement compléter
cette analyse par l'examen de l'objet mathématique dans de nouvelles situations
présentant des applications du domaine de la discipline (« recontextualisation »).
Notons ici que si les mises en contexte et les applications apportent souvent une
compréhension plus large des objets mathématiques étudiés, elles rehaussent
également le niveau de complexité des problèmes. Si l'on veut que ces
applications amènent l'élève à établir des liens entre les différents cours du
programme et lui permettent éventuellement d'effectuer le transfert des nouvelles
connaissances, elles ne doivent pas être uniquement sous la responsabilité du
cours de mathématiques. Les enseignants des cours de la discipline porteuse
doivent eux aussi s'engager à :
•
effectuer une exposition concertée des contextes dans lesquels on retrouve
les divers objets mathématiques du cours;
•
réutiliser rapidement ces objets mathématiques dans le cadre de leurs
cours.
Nous convenons que satisfaire ces deux conditions exige une étroite
collaboration entre les différents enseignants du programme, mais c'est seulement
à ce prix que la séquence « contextualisation-décontextualisationrecontextualisation » pourra devenir significative dans l'apprentissage de l'élève.
Nous présentons pour chacun des thèmes du cours Mathématiques pour
l’électronique une liste de quelques applications qui pourraient, en concertation
avec les enseignants des autres disciplines, faire l’objet d’une étude commune.
On retrouve les références mentionnées dans la médiagraphie présentée à la fin
de ce plan-cadre.
CEGEP DE SHERBROOKE
136
Taux de variation moyen et taux de variation instantané
Vitesse, accélération, vitesse moyenne, accélération moyenne.
Puissance, puissance moyenne.
Inductance et Capacitance.
Principes de dérivation et primitives
Équations du mouvement rectiligne.
Loi de la chute des corps.
Principes d’intégration
Tension moyenne.
Valeur RMS.
Travail.
Régulateur Proportionnel-Intégrale-Dérivée.
Modèles différentiels
Loi de refroidissement de Newton.
Loi de Bernouilli.
Charge et décharge des condensateurs en CC (Floyd page 333).
Circuits RLC série en CC (Serway page 233).
Mouvement harmonique simple.
De façon à favoriser la réussite de l’étudiant, on considère que la présence aux
quatre heures hebdomadaires de ce cours est essentielle pour ne pas dire
obligatoire. La classe est le lieu où s’établit la dynamique du cours, c’est là que
les explications théoriques sont données, sans compter toutes les clarifications,
mises en relief de contenus ou autres formes d’interventions effectuées par le
professeur. À cela, ajoutons l’enrichissement engendré par les questions
soulevées par les collègues. Afin d’encourager l’élève dans cette voie, on suggère
que sa participation constructive à l’ensemble des rencontres soit évaluée de
façon sommative par le professeur. Cette évaluation pourrait prendre la forme de
travaux à faire et à remettre en classe. Afin que cette évaluation ait une influence
significative et dans une tentative d’avoir un minimum de contrôle sur le temps
de travail individuel effectué par les élèves à l’extérieur des heures de cours, on
suggère d’allouer un minimum de 20 % de la note finale aux travaux à faire en
classe, aux devoirs, aux rapports de laboratoire et/ou aux minis-tests.
Évaluation finale
Lors de l’évaluation finale on proposera à l’élève des problèmes mettant en jeu
des outils mathématiques pouvant être associés au domaine des technologies du
génie électrique. Pour chacun de ces problèmes, on sera en mesure d’exiger que
l’élève soit capable de :
• Modéliser la situation en :
o
o
CEGEP DE SHERBROOKE
formulant dans un langage mathématique approprié les données du
problème;
obtenant une représentation graphique le cas échéant.
137
• Appliquer une méthode de résolution en :
o
o
o
choisissant une méthode appropriée;
effectuant les manipulations algébriques nécessaires;
effectuant correctement les calculs appropriés.
• Évaluer les résultats obtenus en :
o
o
interprétant leur signification dans le contexte du problème;
s’assurant de leur vraisemblance.
• Présenter la solution et les résultats de façon claire et cohérente.
Le contexte de réalisation des deux programmes mentionnant l’usage de la
calculatrice, l’évaluation finale devrait faire appel à son utilisation.
Médiagraphie
Mathématiques
ANTON, Howard. Calcul différentiel et intégral 103, Éditions Reynald Goulet
inc., Repentigny, 1995, 525 p.
BRASSARD, Robert. Mathématiques pour l'électricité et l'électronique,
Chenelière/McGraw-Hill, Montréal, 1996, 384 p.
COLIN, Michèle et Paul LAVOIE. Mathématiques pour les techniques de
l'industrie, Gaétan Morin Éditeur, Chicoutimi, 1987, 421 p.
COOKE, Nelson et Herbert ADAMS. Basic mathematics for electronics,
3e édition, McGraw-Hill, New-York, 1970, 677 p.
RICHMOND, Allan E. Calcul différentiel et intégral appliqué à l'électronique,
McGraw-Hill, Montréal, 1985, 506 p.
ROSS, André. Mathématiques appliquées aux technologies du génie électrique I,
ROSS, André. Mathématiques appliquées aux technologies du génie électrique 2,
Électricité et électronique
BOYLESTAD, Robert. Analyse de circuits, Les Éditions du Renouveau
Pédagogique Inc., Montréal, 1979, 716 p.
FLOYD, Thomas. Fondements d'électronique, 4e édition, Les Éditions Reynald
CEGEP DE SHERBROOKE
138
JACKSON, Herbert. Circuits Électriques courant continu, Les Éditions Reynald
JACKSON, Herbert. Circuits Électriques courant alternatif, Les Éditions
Reynald Goulet Inc, Repentigny, 1986, 333 p.
MALVINO, Albert Paul. Principes d’électronique, 3e édition, McGraw-Hill,
Paris, 1991, 823 p.
RODDY, Dennis et John COOLEN. Electronic communications, 3e edition,
Reston publishing company inc., Reston, Virginie, 1984, 788 p.
SERWAY, Raymond. Electricité et magnétisme, 4e édition, Éditions études
vivantes, Laval, 1996, 292 p.
WILDI, Théodore. Électrotechnique, 2e édition, Les Presses de l'Université
Laval, Québec, 1991, 908 p.
CEGEP DE SHERBROOKE
139
247-215-SH
Compétence :
037S – Programmer des systèmes ordinés.
Pondération :
2-3-1
2,00 unités
Compétence
037S - Programmer des systèmes ordinés.
Programmation structurée (247-316-SH).
•
À partir :
d’un cahier des charges;
des normes en vigueur;
d’une procédure de vérification standardisée;
de directives.
À l’aide :
- de logiciels de simulation et d’émulation;
- d’un banc de développement de programmes associé
au type de microprocesseur;
- de la documentation technique appropriée :
• en français;
• en anglais;
- d’un ordinateur relié à un réseau;
- d’un système d’exploitation.
Dans différents types d’environnements de
développement de logiciels.
Dans différents langages de programmation.
-
Partielle
•
•
•
Note préliminaire
Les activités de programmation constituent un volet majeur des tâches du
technologue en systèmes ordinés, tant au niveau d’un poste de travail classique,
d’un ordinateur industriel sous gestion d’un système d’exploitation que d’un
microcontrôleur autonome. Le contexte du projet, la plate-forme de réalisation ou
les langages de programmation peuvent être divers, voire multiples et conjoints;
néanmoins, les éléments de démonstration de cette compétence restent
globalement les mêmes. C’est dans ce contexte que l’on ne retrouve que deux
compétences en termes de programmation, 037S Programmer des systèmes
ordinés et 037T Modifier la programmation de systèmes ordinés. Soulignons que
le développement de ces deux compétences relève respectivement de sept et trois
cours offerts de la deuxième à la sixième session. Ces deux compétences sont
donc développées de façon progressive, à travers divers outils de développement,
langages et contextes de matérialisation.
CEGEP DE SHERBROOKE
140
Le cours Fondements de programmation est le premier cours de l’axe
Programmation et est offert en 2e session. Ce cours a comme objectif principal
de lancer le développement de la compétence 037S Programmer des systèmes
ordinés par :
• l’acquisition des concepts et techniques de base en algorithmie et en
programmation;
• l’interprétation et le codage d’un algorithme déjà défini;
• le respect et l’application de normes institutionnelles de codage;
• le recours à une démarche explicite et structurée de mise au point
logicielle, incluant la mise au point des portions de programmes dont
l’exécution dépend d’événements extérieurs;
• la documentation adéquate et continue des productions logicielles.
Le cours Fondements de programmation ne vise pas à priori à développer chez
l’élève des capacités d’analyse (conception de solutions logicielles à un problème
donné). Il insiste plutôt sur l’apprentissage technique des fonctions et notions de
base en programmation, assurant ainsi une fonction d’initiation à la
programmation ou une mise à un niveau commun de ces habiletés chez les
élèves.
Pour ce faire, on insistera sur le développement d’une capacité à « reconnaître »,
i.e. à identifier, appliquer et procéder au codage des structures fonctionnelles des
programmes appropriées pour l’algorithme de solution proposé. On verra aussi à
amorcer le développement de capacités à procéder au diagnostic et au dépannage
de premier niveau : l’élève doit acquérir le réflexe de se lancer en mode
diagnostic et appliquer une démarche structurée, faisant appel à une approche
modulaire de mise au point, liée à l’application contrôlée des conditions
matérielles externes régissant le comportement du programme.
Les élèves devront être sensibilisés au souci de la qualité de l’interface logicielle,
en insistant sur l’ergonomie et la convivialité de la solution, la qualité du
français, la clarté des messages à l’usager, l’application des normes
institutionnelles et une documentation claire et efficace.
Finalement, le cours Fondements de programmation vise à développer chez
l’élève une certaine capacité à gérer efficacement la structure organisationnelle et
les outils de développement d’un projet de programmation, notamment par la
production continue et la mise à jour d’une documentation complète et adéquate.
En faisant appel à un système convivial de développement des applications et à
un langage doté d’une syntaxe relativement simple, ces objectifs pourront être
atteints dans un cadre facilitant et néanmoins rigoureux. Ces acquis seront
réinvestis et augmentés dans le cours 247-316-SH Programmation structurée,
qui constitue la pierre d’assise du développement de solutions structurées, tant
sur ordinateur personnel, industriel ou sur système embarqué.
CEGEP DE SHERBROOKE
141
Éléments de compétence
d’apprentissage
037S - Programmer des systèmes ordinés. (75 heures)
1 Prendre connaissance des
spécifications.
(5 heures)
2 Établir les algorithmes.
(10 heures)
3 Personnaliser
l’environnement.
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
1.1 Interprétation juste :
- du cahier des charges;
- des normes à respecter.
1.2 Comparaison des possibilités et des
caractéristiques des divers langages au
regard des résultats recherchés.
1.3 Choix judicieux du langage à partir de
critères rigoureux.
1.4 Étude préliminaire de l’environnement
logiciel proposé.
1.5 Distinction claire :
- des parties matérielle et logicielle;
- des données d’entrée et de sortie;
- des fonctions du système;
- des résultats recherchés.
1.6 Utilisation appropriée de la
documentation technique.
• Lecture et interprétation des
besoins :
Éléments physiques et
interconnexions requis;
Éléments logiques et de
présentation de la solution
requise;
• Identification et interprétation
des caractéristiques des divers
modules;
• Utilisation et interprétation de
l’aide en ligne du compilateur
et du système de
développement.
2.1 Identification précise des variables à
supporter.
2.2 Sélection judicieuse des structures de
données optimales.
2.3 Établissement exact de la nature des
traitements.
2.4 Détermination juste des conditions
d’exécution de l’algorithme.
2.5 Choix d’un mode de représentation de
l’algorithme conforme aux normes en
vigueur.
2.6 Détermination d’une séquence logique
des opérations.
2.7 Détermination de structures de
traitement appropriées à chacune des
opérations.
2.8 Application rigoureuse des règles de
syntaxe propres au mode de représentation
retenu.
2.9 Présence de toute l’information
nécessaire à l’interprétation de l’algorithme.
• Présentation et utilisation des
modes prescrits de
présentation d’un algorithme
et d’un schéma hiérarchique;
• Identification et sélection
appropriées des diverses
structures algorithmiques :
- divers types de boucles
d’exécution, quantifiées et non
quantifiées;
- structure de tests et de décision;
• Identification et utilisation des
modes de lecture des variables
physiques externes et des
variables logiques;
• Identification et consignation
des informations requises pour
le codage (début de
l’appropriation des étapes de
l’analyse du problème).
3.1 Exploitation efficace des ressources de
l’environnement.
3.2 Gestion efficace des fichiers dans le
développement d’une application.
3.3 Personnalisation efficace de
l’environnement en tenant compte des
normes et des caractéristiques de
l’application.
3.4 Constitution habile d’une librairie
personnelle.
capacités de l’interface usager
du système de développement;
• Présentation et application des
normes institutionnelles de
gestion du poste de travail;
caractéristiques de l’éditeur de
texte pour un codage efficace;
modes de compilation des
divers modules et librairies;
142
4 Procéder au codage.
(30 heures)
d’apprentissage
4.1 Démarche rigoureuse dans l’application
des algorithmes.
4.2 Application des règles de syntaxe et de
sémantique propres au langage utilisé.
4.3 Application rigoureuse des standards de
codification.
4.4 Application judicieuse des principes de
la programmation structurée.
4.5 Consignation de commentaires
pertinents et conformes aux normes en
vigueur.
4.6 Définition précise des fonctions et de
leurs paramètres.
4.7 Documentation adéquate des sources
produites.
5 Effectuer la compilation.
(5 heures)
5.1 Utilisation efficace des fonctions de
compilation de l’environnement.
5.2 Repérage des erreurs de compilation.
5.3 Correction des erreurs de compilation.
(10 heures)
6.1 Utilisation efficace :
- des fonctions d’exécution;
- des fonctions de débogage;
- d’un simulateur;
- d’un émulateur.
6.2 Préparation des jeux d’essai nécessaires
à la vérification du fonctionnement du
programme.
CEGEP DE SHERBROOKE
143
• Sélection du mode d’exécution
du programme (mode
débogage ou en exécution
libre);
• Présentation et usage favorisé
des mécanismes d’aide en
ligne du système de
développement.
• Définition et usage approprié
des types de variables du
langage;
• Introduction aux normes de
présentation du langage source
par l’usage des indentations et
des zones de commentaires et
application de ces normes;
• Introduction aux normes de
création de programmes
structurés et des diverses
définitions associées et
applications de ces normes;
• Présentation d’une approche
modulaire d’écriture par
l’usage approprié des
procédures et des fonctions et
recours systématique à cette
approche;
• Définition et usage pertinent
des divers objets de base
offerts par le système de
développement et de leurs
principales propriétés.
• Procédures et étapes de
traitement d’un programme
(édition, compilation, édition
des liens, usage de librairies,
choix de la cible en mode
débogage ou en mode final,
appelé en anglais release);
• Distinction et identification
des types d’erreurs possibles
(compilation, syntaxe);
• Usage d’un fichier de
définition pour la compilation
du projet (makefile).
• Présentation et recours
systématique aux principes de
base de la mise au point de
programmes;
• Conception d’un jeu d’essais
inspiré des conclusions de
l’analyse du problème;
• Application systématique
7 Optimiser le code.
(5 heures)
8 Documenter le
programme.
(5 heures)
d’apprentissage
6.3 Interprétation juste des résultats.
6.4 Débogage approprié du programme
selon l’algorithme.
6.5 Réalisation habile des tests sur des
modules logiciels.
6.6 Pertinence des tests effectués.
6.7 Respect de la procédure de vérification
standardisée.
6.8 Détection systématique des anomalies.
6.9 Consignation exacte des résultats.
d’une stratégie modulaire de
mise au point des divers blocs
constituants de l’application;
• Comparaison des résultats
attendus et obtenus et
consignation.
7.1 Mise au point finale efficace avec les
parties opérationnelles.
7.2 Vérification exhaustive du système.
7.3 Démonstration satisfaisante du
fonctionnement du logiciel.
• Présentation et application de
tests rigoureux et structurés
quant à l’intégration de la
solution logicielle et des
parties opérationnelles;
• Identification des erreurs ou
améliorations possibles et
correction afférente du code
ou à l’interconnexion avec la
partie opérative.
8.1 Organisation cohérente de l’information
dans des modules.
8.2 Pertinence et qualité des commentaires.
8.3 Exactitude des renseignements au
regard des travaux effectués.
8.4 Utilisation de la terminologie
appropriée.
• Productions documentaires
selon des normes
institutionnelles de
documentation des
programmes et de
consignation des résultats de
fonctionnement.
Les candidats au programme TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS ont de tout temps
constitué une clientèle hétérogène par leur niveau variable d’habiletés en
programmation. Le cours Fondements de programmation, par son caractère
d’initiation et de mise à un niveau commun, joue un rôle essentiel dans le
développement de comportements attendus dans la pratique professionnelle : le
respect de normes institutionnelles en termes de codage, de documentation, de
présentation des variables, procédures et fonctions. Une grande insistance devra
être portée à ce niveau.
Les apprentissages, individuels, seront centrés sur la réalisation de trois ou quatre
projets, à niveau croissant de complexité et d’une durée d’environ 4 semaines.
Ces projets permettront à l’enseignant de contextualiser les concepts théoriques
et d’en faire ressortir les impacts des aspects pratiques de réalisation. Deux de ces
projets seront préférablement liés à l’utilisation de parties opératives externes,
rendant ces premiers apprentissages conformes au cadre usuel d’exécution des
fonctions de travail du technologue en Systèmes ordinés. Par ailleurs, si les
circonstances s’y prêtent, un projet pourrait être réalisé en équipe de deux ou
trois élèves afin d’aborder les difficultés et exigences d’un développement
conjoint de programme.
CEGEP DE SHERBROOKE
144
Ainsi, ces derniers projets, accrocheurs pour les élèves, pourraient par exemple
viser à gérer les mouvements de parties mobiles ou à interpréter et afficher à
l’écran des variables physiques simples. Ces projets pourraient alors intégrer
l’utilisation de circuits (amplificateurs, filtres, détecteurs de niveaux, etc.) vus
dans les cours concomitants, sans pourtant en imposer le statut de cours corequis.
Le langage utilisé dans ce premier cours de programmation ne constitue pas une
fin en soi, mais doit permettre les apprentissages visés en offrant une syntaxe
simple et accessible et une interface utilisateur conviviale pour le développement
des applications. Bien que non-prescriptif et au moment de l’écriture de ce texte,
le choix d’un logiciel de développement comme le Visual Basic, sous l’une ou
l’autre de ses formes (VB 6, .NET ou 2005), pourrait constituer une avenue
intéressante. A tout événement, ce choix devra se faire en fonction de l’offre des
produits lors de la prestation du cours.
Les algorithmes requis dans la résolution des problèmes pourront initialement
être présentés aux élèves puis développés conjointement avec eux, bien que le
cours Fondements de programmation ne soit pas au sens strict un cours
d’algorithmie. La technique de présentation des algorithmes pourra être de type
graphique ou en pseudo-code, selon l’efficacité souhaitée et les usages en cours.
•
•
travailler de façon méthodique;
l’habilté d’adaptation.
Évaluation finale
L’évaluation, en raison du caractère d’initiation du cours, sera davantage
continue, axée sur la réalisation en laboratoire de projets structurés et limités
dans le temps. Il y aura peu ou pas de tests de laboratoire.
L’évaluation des productions des projets fera notamment appel aux critères
suivants :
•
•
•
•
•
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
l’utilisation judicieuse et structurée de l’environnement de
développement du projet logiciel;
l’utilisation et l’interprétation judicieuses de l’ordinogramme fourni;
l’identification et l’utilisation appropriée des divers types de variables
requises par le programme;
l’identification et le codage approprié des structures de décision et des
divers types de boucles requises;
l’utilisation judicieuse des instructions requises dans un programme
simple;
la rédaction adéquate de la documentation associée au programme;
l’application d’une démarche de diagnostic appropriée à une
problématique simple faisant, le cas échéant, appel à des signaux et
circuits externes.
145
Médiagraphie
Les titres suivants ne constituent pas une liste exhaustive ni une liste de manuels
d’apprentissage pour les élèves. Dans l’hypothèse où la suggestion proposée dans
la section Démarche pédagogique est retenue, ces références offriront tant à
l’enseignant néophyte qu’expérimenté une couverture assez complète du
développement de solutions logicielles en Visual Basic.
---, Distributed applications with Microsoft Visual Basic 6.0 – MCSD Training
kit, Microsoft Press, 1999, 600 p., ISBN : 0735608334.
BALENA, F. Programming Microsoft Visual Basic 2005 : The language,
Microsoft Press, 2006, 1024 p., ISBN : 0735621837.
BELL, D. et M. PARR. Visual Basic .NET for Students, Pearson/Addison
Wesley, 2002, 504 p., ISBN : 0201742055.
BEMBEY, P. et K. KAUR. Visual Basic .NET professional Projects, Premier
Press, 2002, 1007 p., ISBN : 1931841292.
CAMPBELL, S. et al. Introducing Visual Basic 2005 for developers, Microsoft
Press, 2005, 252 p. Document de domaine public.
CHILDS, M. et al. VBScript in a nutshell, O’Reilly, 2003, 512 p., ISBN :
059604885.
CLARK, D. Beginning Object Oriented Programming with VB 2005, Apress,
2006, 385 p., ISBN: 1590595769.
CONNELL, J. Coding techniques for Microsoft Visual Basic .NET, Microsoft
Press, 2002, 632 p., ISBN : 0735612544.
COOPER, J. W. Visual Basic Design Patterns : VB 6.0 and VB .NET, Addison
Wesley, 2001, 512 p., ISBN : 0201702657.
CRAIG, J.C. Visual Basic 2005 Cookbook, O’Reilly, 2006, 740 p., ISBN :
0596101775.
DEITEL, H. M. et al. Visual Basic .NET - How to program, 2nd edition, Deitel &
Associates, 2001, 1565 p., ISBN : 0130293636.
DEITEL, H. M. et al. Visual Basic 2005 - How to program, 3rd edition, Deitel &
Associates, 2006, 1500 p., ISBN : 0131869000.
EVJEN, B. et al. Professional VB 2005, Wrox/Wiley Publishing, 2007, 1290 p.,
ISBN : 0764575368.
EVJEN, B.et al. Professional VB 2005 with .NET 3.0, Wrox/Wiley Publishing,
2006, 1100 p., ISBN : 9780470124703.
FANSTILL, P. et al. MCAD/MCSD : Visual BASIC.NET XML Web services and
server components study guide, Sybex, 2003, 598 p., ISBN :
0782141935.
FERRACCHIATI, F.C. LINQ for VB 2005, Apress, 2007, 178 p., ISBN :
1430202564.
CEGEP DE SHERBROOKE
146
FORD, J.L. Jr. Microsoft VBScript professional projects, Premier Press, 2003,
916 p., ISBN : 1592000568.
FORD, J.L. Jr. Microsoft Visual Basic 2005 express edition programming for the
absolute beginner, Thomson course technology, 2006, 440 p., ISBN :
1592008143.
FOUCHÉ, G. et T. NASH. Accelerated VB 2005, Apress, 2007, 425 p., ISBN :
1590598016.
FOXALL, J. D. Practical standards for Microsoft VISUAL BASIC .NET,
Microsoft Press, 2003, 496 p., ISBN : 0735613567.
GOSNELL, D. et al. Beginning Visual Basic .NET database programming, Wrox
Press, 2001, 689 p., ISBN : 1861005555.
GOTFRIED, B. S. Schaum’s outlines Visual Basic, Schaum, McGraw-Hill, 2001,
335 p., ISBN : 0071389245.
HALVARSON, M.L. Microsoft Visual Basic 2005 step by step, Microsoft Press,
2005, 560 p., ISBN : 0735621314.
HAMILTON, J.P. Visual Basic Shell programming, O’Reilly, 2000, 392 p.,
ISBN : 1565926706.
HAMILTON, J.P. Object-Oriented programming with Visual Basic .NET,
O’Reilly, 2002, 308 p., ISBN : 0596001460.
HARBOUR, J. S. Microsoft Visual Basic game programming for teens, Thomson
course technology, 2005, 393 p., ISBN : 159200587X.
HARDING, K. et al. Developing Web applications with MS Visual Basic .NET
and MS Visual C# .Net, Microsoft Press, 2002, 800 p., ISBN :
0735615845.
HIMPE, V. Visual Basic for Electronics Engineering Applications, Document
PDF sur le site internet de l’auteur, 2002, 569 p.
HOLZNER, S. Visual Basic .NET Black Book, Paraglyph Press, 2002, 1184 p.,
ISBN : 1932111042.
HOLZNER, S. Visual Basic 6.0 Black Book, Corialis Group, 1998, 1182 p.,
ISBN : 1576102831.
HOLZNER, S. et B. HOWELL. ADO.NET programming in Visual Basic .NET,
Prentice Hall, 2002, 432 p., ISBN : 0131018817.
HUDDLESTON, J. et al. Beginning VB 2005: from novice to professional,
Apress, 2007, 519 p., ISBN : 1590598105.
JENNINGS, R. Expert one-on-one Visual Basic 2005 Database programming,
Wrox/Wiley Publishing, 2006, 620 p., ISBN : 076457678X.
KIMMEL, P. Visual Basic .NET unleashed, Sams Publishing, 2002, 784 p.,
ISBN : 067232234X.
KURATA, D. Doing objects in Visual Basic 2005, Pearson Education/AddisonWesley, 2007, 548 p., ISBN : 0321320492.
KURNIAWAN, B. et T. NEWARD. VB .NET core classes in a nutshell,
O’Reilly, 2002, 574 p., ISBN : 0596002572.
CEGEP DE SHERBROOKE
147
LEE, Wei-Meng. Visual Basic 2005 Jumpstart, O’Reilly, 2005, 214 p., ISBN :
059610071X.
LIBERTY, J. Programming Visual Basic .NET, 2nd edition, O’Reilly, 2003,
540 p., ISBN : 0596004389.
LIBERTY, J. Programming Visual BASIC 2005, O’Reilly, 2005, 568 p., ISBN :
0596009496.
LOMAX P. et al. Visual Basic 2005 : in a nutshell, 3rd edition, O’Reilly, 2006,
766 p., ISBN : 059610152X.
LOMAX, P. et al. VB .NET language in a nutshell, 2nd edition, O’Reilly, 2002,
682 p., ISBN : 0596003080.
LOMAX, P. VB and VBA in a nutshell – the language, O’Reilly, 1998, 650 p.,
ISBN : 1565923588.
MACDONALD, M. Beginning ASP.NET 2.0 in VB 2005 From novice to
professional, Apress, 2006, 1102 p., ISBN : 1590596218.
MACDONALD, M. The book of Visual Basic 2005 - .NET insight for classic VB
developers, No Starch Press, 2006, 508 p., ISBN : 1593270747.
MACDONALD, M. Visual Basic 2005: a developer’s notebook, O’Reilly, 2005,
262 p., ISBN : 0596007264.
MAHARRY, D. et al. Beginning VB .NET 1.1 Databases: from novice to
professional, Apress, 2005, 617 p., ISBN : 1590593588.
MANSFIELD, R. Visual Basic 2005 Express edition for Dummies, Wiley
Publishing, 2006, 338 p., ISBN : 0764597051.
MCFEDRIES, P. Visual Basic for applications unleashed, Sams Publishing,
1997, 924 p., ISBN : 0672310465.
MCMILLAN, M. Data structures and algorithms using Visual Basic .NET,
Cambridge University Press, 2005, 412 p., ISBN : 0521547652.
MOJICA, J. C# and VB .NET conversion Pocket reference, O’Reilly, 2002,
144 p., ISBN : 0596003196.
MYERS, B. Beginning Object Oriented ASP.NET From novice to professional,
Apress, 2005, 217 p., ISBN : 1590595386.
NILLSON, J. .NET enterprise design with Visual Basic .NET and SQL server
2000, Sams publishing, 2001, 384 p., ISBN : 0672322331.
OBERG, R. J. et al. Application development using Visual Basic and .NET,
ONION, F. Essential ASP.NET with examples in Visual Basic .NET, Addison
Wesley, 2003, 432 p., ISBN : 0201760398.
PARSONS, A. et N. RANDOLPH. Professional Visual Studio 2005,
Wrox/Wiley Publishing, 2006, 915 p., ISBN : 0764598465.
PATTISON, T. et J. HUMMEL. Building applications and components with
Visual Basic .NET, Addison-Wesley, 2003, 592 p., ISBN : 0201734958.
CEGEP DE SHERBROOKE
148
PEARCE, M. Comprehensive VB .NET debugging, Apress, 2003, 528 p., ISBN :
1590590503.
PETROUTSOS, E. et A. BILGIN. Mastering Visual Basic .NET Database
programming, Sybex, 2002, 672 p., ISBN : 0782128785.
PETROUTSOS, E. et R. MANSFIELD. Visual Basic .NET Power Tools, Sybex,
2004, 694 p., ISBN : 0782142427.
PETROUTSOS, E. Mastering Visual Basic .NET, Sybex, 2002, 1210 p., ISBN :
0782128777.
REYNOLDS-HAERTLE, R. A. OOP with Microsoft VISUAL BASIC .NET and
Microsoft VISUAL C# .NET step by step, Microsoft Press, 2002, 393 p.,
ISBN : 0735615683.
ROBINSON, E. et al. Upgrading Microsoft Visual Basic 6.0 to Microsoft Visual
Basic .NET, Microsoft Press, 2002. Document HTML compile de
domaine public.
ROMAN, S. et al. VB .NET language in a nutshell, O’Reilly, 2001, 654 p.,
ISBN : 0596000928.
SCHNEIDER, D. An introduction to programming using Visual Basic 2005,
6th edition, Prentice Hall, 2006, 752 p., 0130306548.
SCHNEIDER, D. Computer programming concepts and Visual Basic, Pearson
Custom Publishing, 1999, 481 p., ISBN : 0536604460.
SELLS, C. et J. GEHTLAND. Windows forms programming in Visual Basic
.NET, Addison Wesley, 2003, 736 p., ISBN : 0321125193.
SEMPF, B. Visual Basic 2005 for Dummies, Wiley Publishing, 2006, 385 p.,
ISBN : 076457728X.
SHAPIRO, J. R. Visual Basic .NET, the complete reference, Osborne, 2002,
664 p., 0072133813.
SILER, B. et J. SPOTTS. Using Visual Basic 6, Que Publishing, 1998, 877 p.,
ISBN : 0789715422.
SILER, B. et J. Spotts. Special edition – using Microsoft Visual Basic .NET, Que
Publishing, 2001, 848 p., ISBN : 078972572X.
STEPHENS, R. Advanced Visual Basic Techniques, John Wiley and Sons, 1997,
520 p., ISBN : 0471188816.
STEPHENS, R. Visual Basic 2005 programmer’s reference, Wrox/Wiley
STEPHENS, R. Visual Basic 2005 with .NET 3.0 programmer’s reference,
Wrox/Wiley Publishing, 2007, 1200 p., ISBN : 9780470137055.
STROO, E. et al. Programming Desktop applications with Microsoft Visual
Basic 6.0 – MCSD Training kit, Microsoft Press, 1999, 488 p., ISBN :
073560620X.
THE MANDELBROT SET LTD. Advanced Visual Basic 6, 2nd edition,
Microsoft Press, 1998. Document HTML compilé, ISBN : 1572318937.
CEGEP DE SHERBROOKE
149
TROELSEN, A. Pro VB 2005 and the .NET 2.0 Platform, Apress, 2006, 1083 p.,
ISBN : 1590595785.
VINE, M. A.. Microsoft Visual Basic programming for the absolute beginner,
Prima Publishing, 2001, 369 p., ISBN : 0761535535.
WAKEFIELD, C. et al. VB.NET developer’s guide, Syngress Publishing, 2001,
785 p., ISBN : 1928994482.
WALNUM, C. Complete Idiot’s guide to Visual Basic 6, Que Edition, 1998,
350 p., ISBN : 078971812X.
WILLIS, T. et B. NEWSOME. Beginning Visual Basic 2005, Wrox/Wiley
Publishing, 2006, 834 p., 0764574019.
WILLIS, T. Visual Basic 2005 Instant results, Wrox/Wiley Publishing, 2007,
338 p., ISBN : 9780470118719.
ZELLER, Andreas. Why programs fail – a guide to systematic debugging,
Morgan Kaufman Publishers, 2005, 477 p., ISBN : 1558608665.
CEGEP DE SHERBROOKE
150
247-243-SH
Éléments physiques d’un système ordiné
Compétence :
037Q – Effectuer l’intégration et l’installation de composants d’un système
ordiné.
Pondération :
1-2-1
1,33 unité
Préalable relatif à:
Compétence
037Q - Effectuer l’intégration et l’installation
de composants d’un système ordiné.
Configuration de systèmes ordinés (247-445-SH).
•
À partir :
d'un cahier des charges;
de schémas de circuits;
de plans mécaniques;
d'une procédure de vérification standardisée;
de directives;
d’interfaces et de périphériques.
À l’aide :
- de catalogues de pièces;
- de circuits et de composants;
- d’équipement antistatique;
- d’appareils de test et de mesure;
• en français;
• en anglais;
- d’un ordinateur relié à un réseau.
Dans un environnement de mise à niveau et de
développement.
Dans le respect des règles de santé et de sécurité au
travail.
-
Partielle
•
•
•
Note préliminaire
Les ordinateurs de bureau, dans leurs configurations physique et logicielle,
demeurent pour un élève en début de formation l’archétype de ce qu’est un
système ordiné : mis en contact avec l’ordinateur depuis ses études primaires, le
candidat au programme de TECHNOLOGIES DE SYSTÈMES ORDINÉS a pu développer son
intérêt pour l’ordinateur en utilisant et configurant, aux plans matériel et logiciel,
le poste de travail familial. Il est donc naturel de faire appel à ces équipements
pour aborder l’étude des constituants d’un système ordiné.
CEGEP DE SHERBROOKE
151
Le cours Éléments physiques d’un système ordiné est le premier cours de l’axe
Réseautique et configurations matérielles et est offert en 2e session. La présence
de ce cours à cette session est conforme aux orientations locales de programme
qui visent :
• la mise en place d’activités d’apprentissage permettant le développement
progressif de l’employabilité des élèves par l’acquisition des habiletés
manuelles minimales requises sur le marché de l’emploi;
• la mise en place d’activités d’apprentissage pratiques et stimulantes afin
de confirmer rapidement les aptitudes et intérêts des élèves dans le
programme et de favoriser la rétention et la réussite des élèves,
principalement les garçons, dans le programme.
Ce cours vise essentiellement à initier le technologue en systèmes ordinés aux
techniques d’assemblage et d’entretien d’un ordinateur personnel en développant
méthode, rigueur et confiance en soi. Il aura à comprendre les concepts de
système d’exploitation, de pilotes de périphériques et d’architecture des
ordinateurs, tout en se pliant à l’application de normes rigoureuses de montage et
de règles de gestion d’un inventaire de pièces et composants d’ordinateurs. Il ne
s’agit donc pas d’un cours avancé portant sur l’architecture interne du microordinateur et ses caractéristiques électriques et temporelles; ces aspects des
composants physiques seront traités en quatrième session dans le cadre du cours
247-445-SH Configuration de systèmes ordinés.
Afin de simplifier l’appropriation des concepts liés aux logiciels, le cours ne
traitera que d’une version de la même famille de systèmes d’exploitation pour
ordinateur personnel et de son mode de ligne de commandes; ce choix devra se
faire selon la tendance commerciale du moment. Cependant, afin de mieux
préparer les élèves aux tâches de soutien aux usagers, on privilégiera une mise en
contact avec des plateformes technologiques variées, de fabricants différents, et
représentatives des postes de travail mis en marché pendant, par exemple, les
cinq dernières années précédant la prestation du cours.
Ce cours vise particulièrement à :
• assurer la compréhension fonctionnelle des composantes d’un microordinateur et le respect des normes qui s’y rattachent;
• développer une attitude professionnelle par le souci du travail soigné,
conforme au devis et aux attentes du client, par le respect des personnes
et de son milieu de travail et par la tenue d’une documentation adéquate;
• développer l’autonomie dans l’exécution des tâches et le sens critique
quant à l’atteinte des exigences exprimées;
• développer les habiletés manuelles fines requises dans l’exécution de ces
fonctions;
• développer la maîtrise d’un vocabulaire technique précis, tant en français
qu’en anglais.
CEGEP DE SHERBROOKE
152
Éléments de compétences Critères de performances
d’apprentissage
037Q - Effectuer l’intégration et l’installation de composants d’un système ordiné. (45 heures)
spécifications.
(5 heures)
- des schémas de circuits;
- des plans et des dessins d’assemblage;
- des mesures de sécurité et de protection;
- des normes à respecter;
- des étapes d’installation;
- des spécifications des manufacturiers.
1.2 Distinction claire des résultats
recherchés.
1.3 Utilisation appropriée :
- de la documentation technique;
- des catalogues de pièces.
2 Analyser le système
projeté.
(15 heures)
3 Planifier les travaux
d’intégration et
d’installation.
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
2.1 Distinction juste :
- des paramètres du système;
- de la configuration du système;
- de la partie matérielle;
- de la partie logicielle.
3.1 Analyse judicieuse de la demande.
3.2 Détermination juste des opérations à
effectuer.
3.3 Choix approprié du matériel et de
l’équipement nécessaires.
3.4 Préparation minutieuse :
153
• Énumération des constituants
d’un ordinateur personnel;
• Description (au niveau
fonctionnel) des principales
familles de produits offerts et
de leurs diverses gammes de
produits;
• Élaboration de la stratégie de
montage ou de mise à jour de
l’ordinateur personnel en
utilisant la littérature
technique des fabricants.
• Élaboration d’une stratégie de
sauvegarde du système
d’exploitation de l’ordinateur.
• Description et identification
des composants de base d’un
micro-ordinateur :
- Carte-mère (formats);
- Boîtiers ;
- Blocs d’alimentation
(puissance, formats et
connecteurs)
- Microprocesseur (formats et
caractéristiques);
- Mémoire (formats et
caractéristiques);
- Périphériques de stockage :
disque rigide, graveur DVD,
lecteurs USB (formats,
caractéristiques et utilisation)
- Périphériques d’entrée/sortie et
de vidéo (formats et
caractéristiques).
• Description des
caractéristiques d’un système
d’exploitation, des procédures
d’installation et de mise à jour.
• Description des principaux
menus du BIOS permettant de
modifier la configuration de
l’ordinateur personnel et son
cycle de démarrage.
• Identification et sélection des
composants permettant de
réaliser le cahier de charge :
compatibilité des pièces entre
elles en termes de formats de
connecteurs, de formats de
boîtiers, de familles de
4 Monter le système.
(15 heures)
6 Tester le système.
(3 heures)
8 Documenter le système.
(2 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
d’apprentissage
- de l’équipement;
- des logiciels;
- des appareils de test et de mesure.
3.5 Consignation exacte de la planification.
4.1 Respect des techniques et des procédures
d’installation logicielle et matérielle.
4.2 Application rigoureuse des procédures
d’installation.
4.3 Vérification minutieuse de la
compatibilité électrique et logicielle des
unités de contrôle, des interfaces et des
périphériques.
4.4 Installation fonctionnelle des unités de
contrôle, des interfaces et des
périphériques.
4.5 Configuration exacte du matériel
installé.
4.6 Conformité du raccordement avec les
spécifications.
4.7 Application rigoureuse des normes de
sécurité.
circuits, de caractéristiques
électriques et de vitesses de
fonctionnement.
• Application des mesures de
sécurité imposées lors de la
manipulation des composants
internes de l’ordinateur.
• Installation des divers
composants de l’ordinateur
personnel et configuration des
éléments qui le requièrent.
• Installation du système
d’exploitation adapté au
système décrit dans le cahier
de charge.
• Identification et mise à jour (si
nécessaire) des pilotes requis
par le système d’exploitation
pour chaque élément de
l’ordinateur.
• Installation et sauvegarde d’un
système complet à l’aide
d’une application de clonage.
6.1 Choix et utilisation appropriés :
- des appareils de test et de mesure;
- des logiciels de simulation et d’émulation.
6.3 Configuration exacte de l’ensemble du
système.
standardisée.
6.6 Précision des mesures.
• Application des stratégies et
utilisation des logiciels de
tests; validation de
fonctionnement en conformité
avec les performances
attendues.
• Identification des
modifications à apporter en
cas de non-conformité.
8.1 Clarté, précision et concision de
l’information.
appropriée.
• Élaboration et maintien d’un
cahier de bord pour chaque
ordinateur personnel,
indiquant sa configuration
matérielle et logicielle et les
modifications apportées.
154
La démarche pédagogique privilégiée tient pour acquis que les notions de base
sur l’utilisation d’un système d’exploitation et la manipulation des fichiers ont
été acquises dans le cours 243-165-SH Fondements de l’électronique
numérique offert au semestre précédent et que les ajustements mineurs requis
seront effectués dans les segments liés à l’installation du système d’exploitation.
Les activités d’apprentissage de ce cours, tant théoriques que pratiques, se
dérouleront en salle de laboratoire afin de favoriser le développement de la
compétence par une prise de contact constante avec le matériel. Dans la mesure
du possible, les tâches de laboratoire seront effectuées en solitaire. Si l’activité
doit se poursuivre sur plus d’une semaine, on prévoira un disque de stockage
amovible afin de réduire au maximum les pertes de temps imposées par une
réinstallation du système d’exploitation et des divers pilotes.
Les activités pédagogiques suivantes seront intégrées au cours :
• présentation des concepts théoriques dans le contexte des tâches à
réaliser;
• étude de cas par l’analyse des besoins d’un utilisateur ou d’une
problématique;
• installation, validation et optimisation des paramètres de fonctionnement
d’un micro-ordinateur, de ses périphériques et de son système
d’exploitation.
Ces activités devront rencontrer les consignes suivantes :
• utilisation du vocabulaire normalisé et précis retrouvé en systèmes
ordinés et en informatique, tant en français qu’en anglais;
• recours à une démarche de travail systématique et conforme aux règles
de santé et sécurité au travail et à la protection du matériel.
Pour permettre une intégration des connaissances et des habiletés, les dernières
semaines du cours pourraient comporter une simulation de boutique de vente et
d’entretien d’ordinateurs, faisant appel à un enseignement coopératif et à des jeux
de rôle exercés en rotation.
• sens de l’éthique professionnelle;
• politesse et courtoisie envers la clientèle et les partenaires;
• autonomie et sens des responsabilités.
CEGEP DE SHERBROOKE
155
Évaluation finale
Dans un contexte d’assemblage, de modification ou de restauration d’un poste de
travail informatique, l’élève doit être en mesure :
• d’installer et désinstaller adéquatement et de façon sécuritaire les divers
composants matériels dans un micro-ordinateur;
• d’installer et de configurer un système d’exploitation, en incluant si
nécessaire le recours adéquat au langage de commandes et l’installation
de pilotes spécifiques à la carte-mère ou à certains périphériques;
• de mettre à jour le système en interprétant l’information la plus récente
en provenance des manufacturiers;
• de personnaliser minimalement un poste de travail en fonction de son
utilisateur;
• de procéder à une sauvegarde logicielle d’un système complet et d’en
faire la récupération suite à un désastre;
• de maintenir adéquatement la documentation des installations matérielles
et logicielles.
Les critères d’évaluation tiendront compte des éléments suivants :
• la compréhension juste des consignes et du vocabulaire;
• le recours aux méthodes et aux outils appropriés pour l’exécution de la
tâche;
• l’identification correcte des composantes requises et leur interconnexion
judicieuse en fonction des normes applicables et des exigences
exprimées;
• la minutie de l’assemblage mécanique et électrique et de la configuration
du système d’exploitation du poste de travail.
Médiagraphie
En raison de l’évolution incessante tant de la technologie des micro-processeurs,
des cartes-mère et des divers périphériques que des systèmes d’exploitation, cette
médiagraphie ne peut être perçue comme définitive. Une mise à jour continue de
cette liste est donc requise.
Au niveau des systèmes d’exploitation, on retrouve notamment :
CAICOYA, S. et J.G. SAURY. Windows Vista Professionnel, Microapplication,
2007, 1200 p.
CARVEY, H. Windows forensics and incident recovery, Addison-Wesley, 2004,
480 p.
FORD, J. Jr. Microsoft Windows XP Professionnal administrator’s guide,
Premier Press, 2003, 861 p.
CEGEP DE SHERBROOKE
156
Microsoft Windows XP Registry Guide, Microsoft Press, 2005, 528 p.
Windows 2000 Professionnal Resource Kit Documentation, Microsoft Press,
2000, 1767 p.
Windows XP Professionnal Resource Kit Documentation, Microsoft Press, 2001,
1699 p.
Au niveau des composantes matérielles, on retrouve notamment :
ASPINWALL, J. PC Hacks, O’Reilly Media, 2004, 320 p., ISBN : 0596007485.
BROOKS, Charles J. A+ practice questions, Que Editions, 2004, 392 p.
COHEN, I.B. et W. ASPRAY. History of Computing, MIT Publishing, 2003,
459 p.
CRAYTON, C.A. et al. The A+ certification and PC Repair handbook, Charles
River Media, 2004, 868 p.
CRAYTON, C.A. The A+ Exam guide, Charles River Media, 2004, 534 p.
CROUCHER, P. The Bios Companion, 2004, 494 p.
GILSTER, R. A+ certification for dummies, 3rd edition, Wiley publishing, 2004.
GILSTER, R. PC Repair Bench Book, Wiley Publishing, 2003, 868 p.
GOOKIN, D. Buying a computer for dummies, Wiley publiching, 2006, 361 p.
GOOKIN, D. Buying a computer for dummies, Wiley Publishing, 2006, 332 p.
KINGSLEY-HUGUES, A. et K. Build the ultimate custom PC, Wiley
publishing, 2006, 410 p.
Le PC : Assemblage, Mise à Niveau et Maintenance, MicroApplications, 2002.
LEHTINEN, R. Computer security basics, 2nd edition, O’Reilly, 2006, 310 p.
MUELLER, S. Le MacMillan - Le PC - Maintenance et mise à niveau,
8e Edition, Campus-Presse, 2006, 1143 p.
MUELLER, S. Upgrading and repairing laptops, 2nd Edition, Que Publishing,
2005, 912 p.
MUELLER, S. Upgrading and repairing PCs, 17th Edition, Que Publishing,
2006, 1608 p.
MUELLER, S. Upgrading and repairing servers, Que Publishing, 2006, 1128 p.
MUELLER, S. Upgrading and repairing Windows, Que Publishing, 2005, 720 p.
NORTON, P. Peter Norton New Inside the PC, Sams Publishing, 2002, 640 p.
OKLOBDZIJA, V.G. The computer engineering handbook, CRC Press, 2002,
1408 p.
OLEKHNOVITH, J.D. et X. REGORD. Entretenir, améliorer, dépanner son PC,
Micro-Applications, 2006, 1000 p.
PRESS, B. et M. PRESS. PC upgrade and repair Bible, desktop edition, Wiley
CEGEP DE SHERBROOKE
157
ROSCH, W.L. Hardware Bible, 6th Edition, Que Publishing, 2003, 1152 p.
SOPER, M.E. Absolute beginners guide to A+ certification, Que publishing,
2004, 888 p.
THOMPSON, B.F.et R.B. THOMPSON. PC Hardware in a nutshell, 3rd Edition,
O’Reilly Media, 2003, 874 p.
THOMPSON, R.B. et B.F. THOMPSON. Repairing and upgrading your PC,
O’Reilly Publishers, 2006, 447 p.
THOMSON, B.F. et R. Building the perfect PC, 2nd edition, O’Reilly, 2006,
352 p.
WAINNER, S.et R. RICHMOND. The book of overclocking, No Starch Press,
2003, 251 p.
Au niveau des sites Internet, en plus des sites des divers fabricants, on retrouve
notamment :
www.pcstats.com
www.Anandtech.com
www.tomshardware.com
www.extremetech.com
www.hwupgrade.com
www.hardware.fr
www.pcmech.com
www.hardocp.com
www.microsoft.com
CEGEP DE SHERBROOKE
158
247-254-SH
Compétence :
Pondération :
2-2-1
1,67 unité
Fondements de l’électronique analogique (243-156-SH).
Compétence
Conditionnement de signaux analogiques (247-355-SH).
• Avec :
-
Partielle
•
•
•
différents circuits analogiques;
des plans de circuits analogiques;
un équipement comportant une défectuosité d’origine
électronique analogique.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
- d’équipement et de matériel antistatiques;
- d’outils de diagnostic;
- de logiciels de simulation.
Note préliminaire
Le programme de TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS est naturellement associé aux
ordinateurs et à la programmation. Cependant, la conception de nouveaux
produits industriels, commerciaux ou domestiques requiert le plus souvent la
lecture et l’interprétation de variables physiques comme la température, via des
signaux générés par des capteurs analogiques. Le traitement de ces signaux et la
transmission de ces informations seront effectués par des circuits électroniques
analogiques ou en mode mixte (analogique et numérique). La capacité de
procéder à la sélection du circuit le plus adapté aux capteurs utilisés et de
procéder au diagnostic de fonctionnement de ces circuits est donc requise.
Le cours Compléments d’électronique analogique est le deuxième cours de
l’axe Électronique analogique et conditionnement de signal et est offert en
2e session. Suite du cours 243-156-SH Fondements de l’électronique
CEGEP DE SHERBROOKE
159
analogique, il fera appel aux notions acquises sur la topologie d’un circuit,
l’application des lois fondamentales des circuits (Ohm et Kirchhoff) et
l’utilisation des appareils de mesure permettant la détermination des tensions,
courants et fréquences des signaux présents dans un circuit.
Le cours Compléments d’électronique analogique vise à familiariser l’élève
avec :
•
•
•
•
•
•
•
•
le contenu fréquentiel des signaux périodiques;
le filtrage, passif et actif, des signaux;
l’amplification basse fréquence, basée sur des amplificateurs
opérationnels et leurs principales configurations de montage;
l’interprétation des fiches techniques des composants utilisés;
la prévision et la mesure du gain, de l’impédance d’entrée et de la
bande passante des amplificateurs;
l’utilisation d’amplificateurs à faible alimentation dans un
contexte d’équipement portatif;
la régulation linéaire de tension en basse puissance et les
convertisseurs de tension CC/CC;
les techniques de diagnostic en électronique analogique basse
fréquence.
Comme le cours Compléments d’électronique analogique constitue la première
prise de contact avec les composants permettant l’amplification, le filtrage et la
régulation de tension, on visera donc, par des montages de complexité modérée, à
développer des réflexes de lecture et d’interprétation de plans, de mesures
rigoureuses sur les circuits correspondants et de comparaison des résultats avec
des cibles explicites de comportement de ces circuits. Le cours ne se situe donc
pas dans l’ordre de la conception de circuits. Il veut lancer le développement
chez l’élève de méthodes d’analyse de circuits et de travail en laboratoire; les
habiletés limitées de conception de circuits analogiques et l’utilisation de
composants et circuits davantage complexes relèveront du cours
Conditionnement de signaux analogiques.
Toutes ces notions seront réinvesties en troisième session dans le cours 247-355SH Conditionnement de signaux, cours terminal de l’axe Électronique
analogique et conditionnement de signal et cours responsable de l’évaluation de
la compétence 037E Diagnostiquer un problème d’électronique analogique.
CEGEP DE SHERBROOKE
160
d’apprentissage
037E – Diagnostiquer un problème d’électronique analogique. (60 heures)
1 Prendre connaissance du
problème et des
spécifications.
(10 heures)
2 Repérer les anomalies.
(8 heures)
3 Prendre des mesures.
(20 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
- du problème à résoudre;
- des circuits et de leurs schémas;
- des normes en vigueur;
- des procédures de vérification.
2.1 Vérification systématique de la
conformité des composants avec les
schémas de circuits.
2.2 Inspection visuelle de l’ensemble des
composants.
2.3 Consignation exacte des résultats de
l’inspection.
3.1 Choix et utilisation appropriés des
appareils de test et de mesure.
3.2 Respect des procédures.
3.3 Précision des mesures en tenant compte
des effets des appareils de mesure.
3.4 Consignation exacte des résultats des
mesures.
161
Appropriation au niveau de
l’analyse fonctionnelle des
concepts suivants :
• Nature du signal et contenu
spectral : harmoniques et
signaux périodiques;
• Filtrage passif et actif du
premier ordre;
• Présentation des filtres types
d’ordres supérieurs;
• Réponse en fréquence et
produit gain-largeur de bande;
• Linéarité, non linéarité et
vitesse de balayage (slew
rate);
• Gain naturel, en dB;
• Caractéristiques de systèmes
en cascade;
• Spécificités des composants à
faible tension d’alimentation,
à tension unique
d’alimentation et sans
saturation (rail to rail);
• La régulation par composant
intégré dans un bloc
d’alimentation;
• Principes de fonctionnement et
sélection des convertisseurs de
tension CC/CC.
• Techniques de diagnostic en
électronique analogique basse
fréquence;
• Rappel et application des
règles de lecture de plans et
d’interprétation des topologies
des circuits;
• Rappel des normes de
consignation des mesures et de
rédaction des comptes rendus.
• Méthodes et mesures sur des
filtres et amplificateurs de
capteurs physiques et des
filtres et amplificateurs de
reconstitution numérique.
• Méthodes et mesures sur
divers filtres passifs du
premier ordre comme des
filtres d’aiguillage audio.
• Méthodes et mesures de
d’apprentissage
•
4 Analyser les résultats
obtenus.
(15 heures)
•
4.1
Interprétation juste des résultats des
vérifications.
4.2 Détermination juste des calculs à
effectuer en fonction :
- des lois, des notions et des théorèmes
applicables;
- des circuits.
4.3 Exactitude des calculs.
4.4 Traitement logique des résultats.
•
•
•
•
5 Déterminer la ou les
causes du problème.
(5 heures)
6 Rédiger un rapport.
(2 heures)
5.1
5.2
5.3
5.4
Interprétation juste des écarts constatés.
Respect des étapes de diagnostic.
Pertinence des hypothèses.
Justesse du diagnostic.
6.1 Clarté et précision de l’information.
appropriée.
•
•
•
•
signaux dans un système
simple d’alimentation linéaire
et à la sortie de convertisseurs
de tension CC/CC;
Méthodes et mesures
d’impédance d’entrée et de
gain sur des montages à
amplificateurs opérationnels.
Caractéristiques attendues des
amplificateurs opérationnels :
gain, largeur de bande,
impédance d’entrée, rapport
signal sur bruit.
Caractéristiques attendues des
blocs d’alimentation linéaire et
des convertisseurs CC/CC:
tension de sortie, ronflement,
courant maximal.
Calculs et mesures des
paramètres d’un amplificateur
audio : gain, largeur de bande,
niveaux de bruit.
Calculs et mesures des
paramètres d’un bloc
d’alimentation linéaire;
Comparaison des calculs et
des mesures avec les
caractéristiques attendues.
Énoncé et analyse des
manifestations mesurables des
différents disfonctionnements.
Rédaction d’un rapport de
diagnostic et propositions
conséquentes de dépannage ou
de modifications au circuit.
Rappel des informations
requises et tenue d’un cahier
de laboratoires;
Rappel des normes de
rédaction et rédaction d’un
compte rendu de laboratoire.
Les éléments de contenu et les habiletés à développer se situent dans le contexte
de la réalisation et de la mise au point d’une chaîne de mesure, en supposant le
traitement de signaux typiques provenant de divers types de capteurs. On
privilégiera l’utilisation de parties opératives ou de macro-circuits réutilisables,
émulant le comportement de ces capteurs et dont une partie pourra être
configurable en fonction des choix de l’élève.
CEGEP DE SHERBROOKE
162
On privilégiera aussi le travail autonome de l’élève, avec occasionnellement un
travail en équipe requérant par exemple la mise en cascade de deux étages
respectifs de la chaîne de mesure. Ceci suppose la possibilité de conserver tout au
long de la session les montages réalisés à chaque semaine. On retrouvera donc
une forme de « projet » évolutif de session, réalisé par bloc et par étapes. Ce
projet pourrait prendre, par exemple, la forme de mesures de variables
environnementales ou la saisie, le traitement et la reconstitution de signaux
vocaux ou de cellules phonocaptrices. De même, une partie ou la totalité de ce
projet de session pourra être utilisé dans le cadre du cours Fondements de
programmation, permettant ainsi une meilleure intégration des apprentissages.
L’introduction de nouveaux éléments de contenu pourra requérir à l’occasion des
activités de laboratoire hors de la séquence d’activités du projet. Compte tenu du
cadre horaire limité et pour permettre une compréhension plus rapide de l’impact
des modifications de topologie ou des composants d’un circuit, on pourra utiliser
des outils de simulation par ordinateur en fournissant à l’élève les circuits à
évaluer.
Ces outils logiciels, permettant de valider ou de raffiner un circuit dans un cadre
de conception, sont cependant peu propices au développement d’habiletés et de
stratégies de diagnostic. Pour ce faire, s’il juge pertinente l’utilisation de tels
outils, l’enseignant devra développer des composants spécifiques, comportant des
« défauts » ou des comportements incorrects indétectables directement par
l’élève et disposés de façon judicieuse dans les circuits. L’interprétation des
résultats de simulation ainsi faussés permettra ainsi de varier et augmenter les cas
d’espèce, raffinant d’autant les capacités de diagnostic chez l’élève.
• la minutie, la précision et la rigueur;
• le travail en équipe.
Évaluation finale
A la fin du cours, l’élève démontrera l’acquisition des connaissances, des
• effectuer des mesures complètes et précises sur divers amplificateurs et
filtres basés sur des amplificateurs opérationnels;
• identifier avec justesse la fonction de divers amplificateurs et filtres
basés sur des amplificateurs opérationnels dans des configurations de
base et en calculer avec justesse les valeurs requises des composants
passifs pour réaliser cette fonction;
CEGEP DE SHERBROOKE
163
• évaluer avec justesse le comportement de divers amplificateurs et filtres
basés sur des amplificateurs opérationnels et en juger la conformité des
signaux;
• utiliser seul et avec justesse les appareils usuels de mesure d’un poste de
travail analogique, notamment dans un contexte de résolution de pannes
forcées;
• réaliser une alimentation simple et à tension de sortie unique;
• procéder au branchement adéquat des sources et des interfaces
numériques dans un contexte connu;
• présenter clairement la démarche de diagnostic utilisée, les résultats
obtenus et les conclusions découlant du diagnostic, pouvant aller jusqu’à
l’exécution du dépannage de circuit dans les cas simples de composants
défectueux.
• la capacité à interpréter correctement des résultats dans un contexte
donné;
• la pertinence et la cohérence de la démarche dans les mesures;
• la justesse des calculs;
• la clarté, l’exactitude et la précision des conclusions et solutions
proposées;
• la qualité des montages en conformité avec les normes établies;
• la qualité des communications orale et écrite.
Médiagraphie
Analyse de circuits
ISBN : 2010179641.
BIRD, John. Electrical circuit theory and technology, 2nd ed, Newnes, 2003,
995p., ISBN : 0750657847.
ISBN : 0131189050.
Hall, 2000, 497 p., ISBN : 0130144894.
CATHEY, J.J. Schaum’s Outlines Electronic devices and circuits, 2nd edition,
McGraw-Hill, 2002, 318 p., ISBN : 0071398309.
CEGEP DE SHERBROOKE
164
coll. Electronique STI, Paris, Hachette éducation, 2002, 224 p. Cdrom
CHEN, Wai-Kai. The electrical engineering handbook, Elsevier Academic Press,
2004, 1228 p., ISBN : 0121709604.
CLAYTON, G. et S. WINDER. Operational amplifiers, 5th edition, Newnes,
2003, 397 p., ISBN : 0750659149.
COOMBS, Clyde F. Electronic instrument handbook, Mc-Graw-Hill, 1999,
1264 p., ISBN : 0070126186.
DORF, Richard C. Electrical engineering handbook, CRC Press, 2000, 2752 p.,
ISBN : 0849385741.
DUNN, William C. Fundamentals of industrial instrumentation and process
control, McGraw-Hill, 2005, 337 p., ISBN : 0071466932.
Reynald Goulet inc, Repentigny, 2003, 960 p., ISBN : 2-89377-288-9.
éditions Reynald Goulet inc., Repentigny, 2003, 1054 p., ISBN : 289377-171-8.
Higher Education, 2006, + cdroms simulation et tutoriels.
ISBN : 0073222763, http://www.grob.glencoe.com.
HICKMAN, Ian. Analog circuits cookbook, 2nd edition, Newnes, 1999, 354 p.,
ISBN : 0750642343.
KUPHALDT, Tony R. Lessons in electric circuits, Vol i to vi, Open book
projects, 2002, 2054 p. Livre du domaine public.
LAUGHTON, M.A. et al. Electrical engineers reference book, 16th edition,
Newnes, 2003, 1498 p., ISBN : 0750646373.
électronique,
coll.
Top'Fiches,
Paris,
Hachette,
2005,
ISBN : 2011802563.
6e éd., Saint-Laurent, Dunod McGraw-Hill, 2002, 1024 p., ISBN :
9782100058105.
Homewood, Ill, American Technical Publishers, 1997, + 1 guide de
CEGEP DE SHERBROOKE
165
MAZUR, Glen A. et Peter A. ZURLIS. Electrical principles and practices
workbook, Homewood, Ill., American Technical Publishers, 1997,
TK3001M393s 1997.
NAHVI, M. et J.A. EDMINISTER. Schaum’s Outlines Electric circuits,
4th edition, McGraw-Hill, 2003, 480 p., ISBN : 0071425829.
NORTHROP, Robert B. Analysis and application of analog electronic circuits to
biomedical instrumentation, CRC Press, 2004, 543 p., 0849321433.
2002, 416 p., ISBN : 9782100049370.
TERREL, David L. Op Amps, design, applications and troobleshooting,
2nd edition, Butterworth-Heinemann editor, 1996, 505 p., ISBN :
0750697024.
TRUSSART, Louis. L'électronique, Montréal, Éditronique, 2006, 850 p., ISBN :
9782980126659.
WILLIAMS, Jim. Analog Circuit design, Butterworth-Heinemann Editor, 1991,
410 p, ISBN : 0750691662.
WILLIAMS, Jim. The Art and Science of Analog Circuit Design, ButterworthHeinemann Editor, 1998, 415 p., ISBN : 0750670622.
WINDER, Steve. Analog and Digital filter design, 2nd edition, Newnes, 2002,
458 p., ISBN : 0750675470.
Électronique
BALL, Stuart. Analog interfacing to embedded microprocessors, Newnes, 2001,
283 p., ISBN : 0750673397.
BISHOP, Owen. Electronics, a first course, 2nd edition, Newnes, 2006, 235 p.,
ISBN : 0750669603.
FRANÇOIS, Christophe. Génie électrique : cours complet illustré : électronique
du signal, électronique de puissance et électrotechnique, automatique,
FISCHER-CRIPPS, A.C. Newnes interfacing companion, Newnes, 2002, 309 p.,
0750657200.
HERNES, B. et T. SAETHER. Design criteria for low distortion in feedback
opamp circuits, Kluwer Academic Publishers, 2003, 187 p., ISBN :
1402073569.
JUNG, W. Op amp applications handbook, Analog Devices/Newnes, 2005,
895 p., ISBN : 0750678445.
KHANDPUR, R.S. Troubleshooting electronic equipment, McGraw-Hill, 2006,
422 p., ISBN : 0071477314.
LUO, Lin Fang et Ye HONG. Advanced DC/DC converters, CRC Press, 2004,
792 p., ISBN : 0849319560.
Toubkal, 1996, 206 p., TK7862M633 1996.
CEGEP DE SHERBROOKE
166
PETRUZELLA, Frank D. Essentials of electronics, 2e éd, New York, Glencoe,
2001, 726 p., ISBN : 0-07-821048-8.
Alimentations
BROWN, M. Power supply cookbook, 2nd edition, Newnes, 2001, 278 p., ISBN :
075067329.
CARR, Joseph J. DC Power Supplies: A Technician's Guide, Montréal, McGrawHill/TAB Electronics, 1996, 326 p., ISBN : 0070114951.
CROMPTON, T.R. Battery reference book, 3rd edition, Newnes, 2000, 774 p.,
ISBN : 075064625X.
LINES, David. Building power supplies, 2e éd., Lincolnwood, Illinois, Master
MACK, Raymond A. Demystifying Switching Power Supplies, Newnes, 2005,
344 p., ISBN : 0750674458.
MAYÉ, Pierre. Les alimentations électroniques, Paris, Dunod, 2001, 456 p.,
ISBN : 2-10-005226-8.
PRESSMAN, Abraham I. Switching Power Supply Design, 2e éd, Montréal,
McGraw-Hill Professional, 1997, 682 p., ISBN : 0070522367.
WU, K.C. Switch-mode power converters, design and analysis, Elsevier
Academic Press, 2006, ISBN : 0120887959.
CEGEP DE SHERBROOKE
167
247-265-SH
Compléments d’électronique numérique
Compétence :
037F - Diagnostiquer un problème d’électronique numérique.
Pondération :
2-3-1
2,00 unités
Fondements de l’électronique numérique (243-165-SH).
Compétence
d’électronique numérique.
Diagnostic de systèmes ordinés (247-366-SH).
•
Avec :
-
Finale
•
•
•
différents circuits numériques;
des mémoires et des systèmes d’acquisition de
données;
- des plans de circuits numériques;
- un équipement comportant une défectuosité
électronique d’origine numérique.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
travail.
Note préliminaire
Les circuits logiques câblés, combinatoires comme séquentiels, constituent à la
fois l’origine de ce que devinrent les systèmes ordinés et l’un ou l’autre de ses
possibles sous-ensembles. Ces circuits peuvent réaliser des fonctions de support
direct au microprocesseur (générateur d’horloge, décodage, multiplexage), de
support aux interfaces d’entrée/sortie (circuit à verrouillage ou latch, registre à
décalage, tampons), d’interfaces système (tampons bidirectionnels, décodage).
Ces fonctions peuvent aussi être réalisées en composants logiques câblés ou
intégrés à l’intérieur d’un circuit intégré programmable. Dans l’un ou l’autre de
ces cas, les habiletés requises de mesure et diagnostic mènent directement aux
habiletés de même nature touchant les systèmes basés sur microprocesseur.
CEGEP DE SHERBROOKE
168
Le cours Compléments d’électronique numérique est le deuxième cours de
l’axe Électronique numérique et est offert en deuxième session. Suite du cours
243-165-SH Fondements de l’électronique numérique, il réutilisera les notions
acquises sur les opérateurs de logique booléenne et les techniques de
simplification des équations logiques, le système de représentation binaire des
nombres, le branchement et la manipulation des circuits intégrés permettant la
matérialisation des dites équations et l’utilisation des outils de mesure de base
dans une démarche minimale de diagnostic.
Le cours Compléments d’électronique numérique vise à familiariser l’élève
avec :
• Les spécificités (technologies, capacités de sortie, caractéristiques
électriques) des diverses familles de composants logiques et les règles
permettant leur interconnexion ainsi que du transistor en commutation;
• L’interprétation complète des fiches techniques décrivant ces
composants;
• Le fonctionnement et l’utilisation des composants matérialisant les
fonctions usuelles de support à un microprocesseur (monostable, astable,
décodage, multiplexage/démultiplexage, tampons, logique à trois états);
• Le fonctionnement et l’utilisation des composants usuels de logique
séquentielle (diverses bascules, circuits à verrouillage (latches),
compteurs et registres à décalage);
• L’intégration d’équations de logique combinatoire et séquentielle en un
composant programmable (PLD, EPLD ou FPGA);
• L’utilisation d’un logiciel de simulation numérique et de compilation
pour la programmation de composants;
• L’utilisation d’outils avancés de diagnostic.
Bien que la compétence visée fasse référence au diagnostic de problèmes, une
certaine capacité de conception de circuits permettant la matérialisation de
fonctions logiques et de leur dépannage doit être développée. Le plus souvent,
ces circuits accompagnent et font office de support à une réalisation à base de
microprocesseur permettant de combler une problématique donnée. Une fois la
topologie de circuits fixée, les techniques de diagnostic permettent de valider la
justesse de la solution retenue et d’y apporter, le cas échéant, les ajustements
requis. Cette démarche étant récurrente dans les fonctions de travail, le cours
Compléments d’électronique numérique doit lancer le développement
progressif de ces habiletés.
Le cours Compléments d’électronique numérique est responsable de
l’évaluation de l’atteinte de la compétence 037F Diagnostiquer un problème
d’électronique numérique. Malgré tout, en raison des connaissances et habiletés
développées, il constitue le préalable au cours 243-366-SH Diagnostic de
systèmes ordinés.
CEGEP DE SHERBROOKE
169
Contenu – activités
d’apprentissage
037F - Diagnostiquer un problème d’électronique numérique. (75 heures)
problème et des
spécifications.
(25 heures)
(10 heures)
(15 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
l’analyse fonctionnelle des
concepts suivants :
• Spécificités technologiques
des principales familles de
circuits logiques
(caractéristiques électriques,
types de sorties et capacités en
courant associées, règles
d’interconnexion) et
interprétation de leurs fiches
techniques;
• Comportement du transistor en
commutation;
• Identification, normes de
fonctionnement et d’utilisation
des composants utilisés en
support à un microprocesseur
(oscillateurs, monostable,
astable, décodage,
multiplexage/démultiplexage,
tampons et circuits bidirectionnels, logique à trois
états);
• Identification, normes de
fonctionnement et d’utilisation
des composants usuels en
logique séquentielle (bascules
S/R, D, T et J/K, circuits à
verrouillage, compteurs et
registres à décalage);
• Caractéristiques fonctionnelles
et électriques de composants
logiques programmables
(EPLD ou FPGA) et règles
d’utilisation de logiciels de
compilation et de
programmation.
• Distinction et utilisation des
techniques de diagnostic en
électronique numérique;
composants.
l’inspection.
170
• Appropriation des
caractéristiques des outils
avancés de diagnostic
(oscilloscope à mémoire,
voltmètre, sonde logique) et
obtenus.
(15 heures)
(8 heures)
(2 heures)
Contenu – activités
d’apprentissage
mesures.
utilisation de ces outils;
• Rappel et application des
règles de lecture de plans,
d’analyse des équations
logiques matérialisées et
de circuits numériques.
• Détermination des
caractéristiques électriques et
fonctionnelles attendues des
composants de logique
combinatoire en jeu et
comparaison avec les résultats
obtenus;
• Détermination des
temporelles attendues des
composants de logique
séquentielle en jeu et
comparaison avec les résultats
obtenus;
• Détermination de la
matérialisation attendue par la
compilation des fonctions
logiques et comparaison avec
le résultat de la
programmation;
• Appropriation et utilisation
d’une approche systémique
dans l’identification des
causes du disfonctionnement
• Rédaction d’un compte rendu
de diagnostic et propositions
• Rappel des informations
requises pour la tenue d’un
cahier de laboratoires;
4.1 Interprétation juste des résultats des
vérifications.
applicables;
- des circuits.
5.1
5.2
5.3
5.4
Interprétation juste des écarts constatés.
Respect des étapes de diagnostic.
Pertinence des hypothèses.
Justesse du diagnostic.
appropriée.
Conformément à la pondération horaire retenue, la démarche fera appel à des
formules pédagogiques présentant les fondements théoriques et les contextes
technologiques de réalisation, ces activités étant complétées en laboratoire par
une appropriation des méthodes et techniques en découlant, basées sur des
applications typiques de circuits combinatoires et séquentiels en systèmes
ordinés.
CEGEP DE SHERBROOKE
171
Les activités de laboratoire porteront sur la réalisation de quelques projets de
durée limitée et à niveau de difficulté progressive. Ceux-ci, du plus simple au
plus élaboré, pourraient passer par exemple de la réalisation d’un dé électronique,
d’un moniteur de contenu de mémoire puis à la réalisation d’un fréquencemètre
doté par la suite d’une interface inspirée d’un bus d’expansion d’ordinateur. Afin
de maximiser le temps consacré au montage des circuits, on pourra
occasionnellement faire appel à des macro-composants spécifiquement conçus à
cet effet. De même, l’utilisation d’un logiciel de compilation de composants
programmable pourra être basée sur un circuit déjà réalisé, permettant ainsi
d’économiser le temps requis à l’appropriation de la problématique proposée et à
l’évaluation de la justesse de la solution.
On privilégiera le travail autonome de l’élève, avec occasionnellement un travail
en équipe de deux élèves, requérant par exemple l’intégration d’une partie de
leurs réalisations respectives. Ceci suppose la possibilité de conserver pendant
plusieurs semaines les montages réalisés.
• l’habileté d’analyse;
Évaluation finale
Le cours Compléments d’électronique numérique complète le développement
de la compétence 037F Diagnostiquer un problème d’électronique numérique. A
ce titre, il porte la responsabilité de l’évaluation finale de cette compétence.
A la fin du cours, l’élève démontrera l’acquisition des connaissances et des
habiletés suivantes :
• Effectuer adéquatement des mesures, tant sur le plan électrique que
temporel, sur des circuits logiques combinatoires et séquentiels réalisés
en quelques familles différentes de composants;
• Identifier les symboles, repérer les composants correspondants et leurs
configurations permettant de réaliser des fonctions avancées et en
calculer, le cas échéant, la valeur des composants passifs requis pour leur
fonctionnement;
• Utiliser adéquatement un logiciel de compilation et un appareil de
programmation pour l’intégration de fonctions combinatoires et
séquentielles dans un composant de logique programmable;
• Utiliser seul les appareils usuels de mesure d’un poste de travail
numérique, notamment dans un contexte de résolution de pannes forcées;
CEGEP DE SHERBROOKE
172
• Procéder au branchement adéquat des sources et des interfaces ordinés
ou numériques dans un contexte connu;
• Présenter clairement la démarche de diagnostic utilisée, les résultats
défectueux ou de comportement insatisfaisant.
• La pertinence et la cohérence de la démarche dans les mesures et
l’élaboration des solutions proposées;
• La justesse des calculs, l’exactitude et la précision des mesures et des
solutions proposées, tant au niveau du dépannage requis que des
éventuelles modifications au circuit;
• La qualité des montages, en respect des règles de l’art et des méthodes
usuelles de diagnostic et de dépannage;
vigueur;
donné.
Médiagraphie
---, Data conversion handbook, Analog Devices / Newness, 2005, 976 p., ISBN :
075067841.
BALCH, Mark. Complete digital design, McGraw-Hill, 2003, 482 p., ISBN :
0071433473.
BROESCH, James D. Comprendre le traitement numérique du signal : le
maximun de savoir avec le minimun d'équations, Paris, Publitronic,
1999, 175 p., ISBN : 2866611098.
CIMELLI, Claudio, Daniel LE BOITÉ et Thierry SUATON. Électronique
Numérique Première et Terminale STI Tome 1 - livre élève, ou autre
titre : Électronique numérique, L’électronique par les systèmes, Paris,
Hachette, 2002, 256 p., ISBN : 2011682827.
FLOYD, Thomas L. et Martin VILLENEUVE. Systèmes numériques : Concepts
et applications, 7e éd., Repentigny (Québec), Les éditions Reynald
Goulet inc., 2004, 828 + 99 p., ISBN : 9782893773247.
GINDRE, Marcel et Denis ROUX. Électronique numérique Logique
combinatoire et technologie, 4e éd., Paris, Ediscience International, 2003,
333 p.
HARASZTI, T.P. CMOS memory circuits, Kluwer Academic Publishers, 2002,
576 p., ISBN : 0792379500.
KILTS, Steve. Advanced FPGA design, John Wiley and sons, 2007, 355 p.,
ISBN : 9780470054376.
CEGEP DE SHERBROOKE
173
LE BOITÉ, Daniel. Électronique analogique et numérique, Top’fiches BAC,
Paris, Hachette, 2005.
MERGY, Yves. Pour s'initier à l'électronique logique et numérique, coll.
Electronique (Professionnels et amateurs), Paris, Dunod, 2002, 212 p.
MESNARD, Emmanuel. Méthode et conception de circuits numériques et
exercices, Ellipses, 2004, 318 p., ISBN : 2729820108.
NAVABI, Z. Digital design and implementation with field programmable
devices, Kluwer Academic Publishers, 2005, 310 p., ISBN :
1402080115.
PARK, J. et S. MACKAY. Practical data acquisition for instrumentation and
control systems, Newness, 2003, 425 p., ISBN : 0750657960.
PDERRY, D. L. VHDL: programming by example, 4th edition, McGraw-Hill,
2002, 497 p., ISBN : 0071400702.
RICHARD, Noël. Électronique numérique et séquentielle : pratique des
langages de decription de haut niveau, coll. Sciences sup., Paris, Dunod,
2002, 250 p.
RITCHIE, G.J. Transistor circuit techniques, discrete and integrated, 3rd ed,
Chapman and Hall, 1993, 233 p., ISBN : 0748740759.
SCHREIER, R. et G.C. TEMES. Understanding Delta-Sigma data converters,
John Wiley and Sons, 2004, 464 p., ISBN : 0471465852.
SEGURA, J. et C.F. HAWKINS. CMOS electronics, how it works, how it fails,
John Wiley and sons, 2004, 269 p., 0471476692.
SHJIVA, S.G. Introduction to logic design, 2nd edtition, Marcel Dekker inc,
1998, 616 p., ISBN : 0824700821.
TAVERNIER, Christian. Circuits logiques programmables, Paris, Dunod, 1996,
262 p., ISBN : 2100028820.
TOCCI, Ronald J. Circuits numériques – Théorie et application, 6e éd.,
Repentigny (Québec), Les éditions Reynald Goulet inc., 1995, 776 p.
TOKHEIM, R.L. Schaum’s Outlines digital principles, 3rd edition, McGraw-Hill,
1994, 362 p., ISBN : 0070650500.
WILSON, Peter, Design recipes for FPGAs, Newness, 2007, 312 p., ISBN :
9800750668453.
CEGEP DE SHERBROOKE
174
Troisième session
247-316-SH
2-4-3
3,00
247-324-SH
1-3-1
1,66
247-344-SH
2-2-1
1,66
247-355-SH
2-3-1
2,00
247-366-SH
2-4-2
2,66
CEGEP DE SHERBROOKE
604-101-99
Langue anglaise et communication
2-1-3
2,00
000-000-03
3-0-3
2,00
175
247-316-SH
Compétence :
Pondération :
2-4-3
3,00 unités
Fondements de programmation (247-215-SH).
Compétence
037S- Programmer des systèmes ordinés.
Partielle
Programmation de systèmes embarqués (247-416-SH).
• À partir :
de directives.
• À l’aide :
• en français;
• en anglais;
• Dans différents types d’environnements de développement de
logiciels.
• Dans différents langages de programmation.
-
Note préliminaire
La programmation d’applications pour ordinateurs personnels fait maintenant
largement appel aux principes de la programmation structurée, le langage C étant
sans doute le représentant le plus connu de cette technique de programmation.
L’apprentissage de ces concepts et techniques est donc un incontournable pour le
technologue en systèmes ordinés.
Le cours Programmation structurée est le second cours de l’axe
Programmation et est offert en 3e session. Suite du cours 247-215-SH
Fondements de programmation, il fera appel aux notions acquises sur la
démarche de création d’un programme, l’algorithmie, les variables et leurs types,
les procédures et fonctions ainsi que les ressources offertes par un système
intégré de développement de programmes.
CEGEP DE SHERBROOKE
176
Le développement de la compétence 037S Programmer des systèmes ordinés et
l’acquisition de ces notions ont été lancés par l’apprentissage d’un langage
simple, dans un contexte très encadré et en faisant appel à un système convivial
de développement des applications. Dans le cours Programmation structurée,
l’élève fera l’apprentissage d’un langage plus performant et d’usage plus
industriel, le langage C. Par ailleurs, il laissera davantage de latitude aux élèves
en termes d’analyse et de résolution de problèmes. Dans ce contexte, le cours
Programmation structurée entend poursuivre les mêmes objectifs que le cours
préalable, à savoir :
• l’acquisition des concepts et techniques usuelles en algorithmie et en
programmation;
• l’acquisition de la syntaxe et du cadre de développement d’une
application en langage C;
• l’interprétation et le codage d’un algorithme partiellement ou
complètement défini;
• le respect et l’application de normes institutionnelles de codage et de
documentation des productions logicielles;
logicielle, incluant la mise au point de programmes dont l’exécution
dépend d’événements extérieurs.
Le développement de la compétence 037S Programmer des systèmes ordinés se
poursuivra jusqu’à la sixième session, tant sur ordinateur personnel, industriel,
serveur ou système embarqué. L’évaluation finale sera ainsi la responsabilité du
cours 247-616-SH Gestion de l’information.
d’apprentissage
spécifications.
(5 heures)
logiciel proposé.
CEGEP DE SHERBROOKE
177
•
Lecture et interprétation des
besoins :
− Éléments physiques et
− Éléments logiques et de
requise;
modules;
et du système de
développement;
• Identification des différences
fondamentales entre le
langage C et le langage appris
précédemment et choix du
(10 heures)
3 Personnaliser
l’environnement.
(5 heures)
d’apprentissage
supporter.
données optimales.
traitements.
vigueur.
des opérations.
opérations.
retenu.
l’environnement.
l’application.
personnelle.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
(40 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
4.1 Démarche rigoureuse dans l’application •
des algorithmes.
codification.
•
178
langage le plus adapté aux
besoins.
Rappel et utilisation des
modes prescrits de
présentation d’un algorithme,
d’un schéma hiérarchique et
de la présentation des
données en langage C;
Rappel des principes,
identification et sélection
structures algorithmiques :
− divers types de boucles
d’exécution, quantifiées et
non quantifiées;
− structure de tests et de
décision;
Identification et utilisation
des modes de lecture des
variables physiques externes
et des variables logiques;
Identification et consignation
des informations requises
pour le codage (poursuite de
l’analyse du problème selon
les spécificités du langage C).
Présentation et utilisation des
du système de
développement;
Présentation et application des
normes institutionnelles de
gestion du poste de travail;
Sélection du mode
d’exécution du programme
(mode débogage ou en
exécution libre)
Présentation et usage favorisé
développement.
Définition et usage approprié
des types de variables et des
objets et classes courants du
langage C, incluant l’usage
des structures de données et
des pointeurs pour les utiliser;
présentation du langage
d’apprentissage
vigueur.
leurs paramètres.
produites.
•
•
•
(5 heures)
•
•
•
6 Effectuer des tests.
(10 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
programme.
modules logiciels.
standardisée.
179
•
•
•
•
source par l’usage des
indentations et des zones de
commentaires et application
de ces normes;
Rappel des normes de base de
définitions associées,
Rappel de l’approche
procédures et des fonctions,
spécificités du langage C et
recours systématique à cette
approche;
Présentation et usage
pertinent des divers objets et
composants offerts par le
système de développement et
usage de leurs principales
propriétés.
Procédures et étapes de
débogage ou en mode final,
appelé en anglais release);
Distinction et identification
Usage d’un fichier de
Présentation et recours
programmes;
Conception d’un jeu d’essais
Application systématique
Comparaison des résultats
consignation.
d’apprentissage
(10 heures)
•
•
8 Documenter le
programme.
(5 heures)
8.1 Organisation cohérente de l’information •
dans des modules.
appropriée.
Présentation et application de
tests rigoureux et structurés
Identification des erreurs ou
partie opérative.
Productions documentaires
selon des normes
documentation des
programmes et de
fonctionnement.
Le cours Programmation structurée joue un rôle charnière dans le
développement de la compétence 037S Programmer des systèmes ordinés. En
effet, l’apprentissage du langage C, dans sa syntaxe et sa structure, sera
constamment réinvesti dans les trois dernières sessions du programme sous
d’autres systèmes d’exploitation, en réseautique ou en programmation de
systèmes embarqués. De plus, l’élément de compétence Établir les algorithmes,
permettant l’analyse de la problématique pour en extraire la structure de la
solution logicielle, est abordée pour la première fois dans ce cours. Cette habileté
verra son développement constamment augmenté dans les cours subséquents.
A ce titre, l’objectif du cours Programmation structurée est assez simple :
réaliser des solutions logicielles en respectant les normes de programmation du
langage C, tout en introduisant les notions de base de programmation C++,
particulièrement quant à la structure de données et leur accès. Les notions plus
spécifiques à la programmation orientée objet, tel l’héritage de propriétés ou la
surcharge des méthodes, par exemple, seront abordés dans les cours 247-516-SH
Programmation avancée de systèmes embarqués.
Les solutions logicielles seront développées sur ordinateur personnel sous
système d’exploitation Microsoft Windows, qui est le plus utilisé au moment
d’écrire ces lignes. Le choix du système de développement est laissé aux
membres de l’équipe programme, selon les tendances du moment observées chez
les entreprises. Cependant, l’utilisation de systèmes autonomes, centrés sur un
microcontrôleur comme le PIC de MicroCHIP et les interfaces de développement
CEGEP DE SHERBROOKE
180
C qui lui sont associées, constituerait un choix intéressant à considérer en raison
de son utilisation importante en industrie et de son réinvestissement dans les
sessions subséquentes. Par ailleurs, il faut rappeler qu’il s’agit d’un cours de
programmation et non d’apprentissage de l’architecture interne d’un
microcontrôleur; cette dernière dimension doit être transparente pour l’élève.
d’application, ces activités étant complétées en laboratoire par une appropriation
des méthodes et techniques en découlant. Les activités de laboratoire porteront
sur environ cinq ou six projets structurés de complexité croissante et limités dans
le temps. Ces laboratoires permettront, par exemple, la manipulation de chaînes
de caractères, la gestion de l’affichage sur écran LCD, la gestion d’interfaces
parallèle ou série. Ces projets permettront progressivement le développement des
capacités d’analyse. Pour augmenter l’intérêt des élèves et l’intégration des
habiletés, des activités conjointes avec le cours 247-355-SH Conditionnement
de signaux analogiques pourront avoir lieu, permettant un traitement des
données et un affichage de la chaîne de mesure développée.
• l’habileté de conceptualisation.
Évaluation finale
L’évaluation sera en partie continue, axée sur la réalisation en laboratoire des
projets. Cependant, dans la mesure où le cours Programmation structurée
aborde le développement de la capacité d’analyse et de résolution de problèmes,
des examens de laboratoire pourront avoir lieu, portant sur des thèmes connus et
dans un cadre limité de complexité.
L’évaluation des productions des projets et des examens de laboratoire feront
notamment appel aux critères suivants :
• l’utilisation judicieuse et structurée de l’environnement de
• l’utilisation et l’interprétation judicieuses d’un ordinogramme fourni;
• la création judicieuse de l’ordinogramme requis par l’analyse de la
problématique proposée et son interprétation appropriée;
• l’identification et l’utilisation appropriée des divers types de variables
CEGEP DE SHERBROOKE
181
• l’identification et le codage approprié des structures de décision et des
divers types de boucles requises;
• l’utilisation judicieuse des instructions requises dans un programme
simple ou modérément complexe;
• le respect des règles institutionnelles d’écriture en langage C et en C++,
notamment pour l’appellation des variables, fonctions et procédures;
• la fonctionnalité des solutions logicielles;
• la rédaction adéquate de la documentation associée au programme;
• l’application d’une démarche de diagnostic appropriée à une
problématique simple faisant, le cas échéant, appel à des signaux et
circuits externes.
Médiagraphie
ALEXANDRESCU, Andrei. Modern C++ design: generic programming and
design patterns applied, Addison Wesley, 2001, 352 p., ISBN :
0201704315.
BARR, M. et A. MASSA. Programming embedded systems, O’Reilly, 2006,
304 p., ISBN : 0596009836.
BLUNDEN, Bill. Virtual machine design and implementation in C/C++,
Wordware Publishing, 2002, 500 p., ISBN : 1556229038.
BULKA, Dov et David MAYHEW. Efficient C++: performance programming
techniques, Addison Wesley, 1999, 336 p., ISBN : 0201379503.
CLINE, Marshall et al. C++ FAQs, second edition, Addison Wesley, 1998,
792 p., ISBN : 0201309831.
COGSWELL, Jeff et al. C++ Cookbook, O’Reilly, 2005, 592 p. ISBN :
0596007612.
CRAWFORD, T et P. PRINZ. C in a Nutshell, O’Relly, 2005, 618 p., ISBN :
0596006977.
DAVIS, Stephen Randy. C++ for dummies, 5th edition, Wiley Publishing, 2004,
435 p., ISBN : 0764568523.
DEITEL, H.M. C++ How to program (and lab manual), 5th edition, Prentice
Hall, 2005, 1536 p., ISBN : 0131857576.
DEITEL, H.M. et al. Instructor’s manual for C++ how to program, 3rd edition,
Deitel and associates/Prentice Hall, 2000, 577 p., ISBN : 0131181262.
DESHPANDE P.S. et O.G. KAKDE. C and data structures, Charles River
Media, 2004, 700 p., ISBN : 15854503386.
DI JASIO, Lucio. Programming 16 bit PIC Microcontrollers in C, Newnes,
2007, 401 p., ISBN : 0750682922.
EASTTOM, Chuck. C++ programming fundamentals, Charles River Media,
2003, 417 p., ISBN : 1584502371.
CEGEP DE SHERBROOKE
182
FRANCA, Paulo. C++ : no experience required, Sybex, 1998, 597 p., ISBN :
078212111X.
FRANTISEK, Franek. Memory as a programming concept in C and C++,
Cambridge University Press, 2004, 272 p., ISBN : 052181720X.
GLASSBOROW, Francis. You can program in C++ : a programmer’s
introduction, Apress, 2006, 391 p., ISBN : 0470014687.
GOOKIN, Dan. C for dummies, 2nd edition, Wiley Publishing, 2004, 411 p.,
ISBN : 0764570684.
HENKEMANS, Dirk et Mark LEE. C++ programming for the absolute
beginner, Premier Press, 2001, 455 p., ISBN : 1931841438.
HORTON, Ivor. Beginning C, from novice to professional, 4th ed, Apress, 2006,
638 p., ISBN : 1590597354.
HUBBARD, Joh R. Theory and problems of programming with C++, Schaum
outline – McGraw-Hill, 1996, 446 p., ISBN : 0070308373.
HUSS, S.A.. Advances in design and specifications languages for embedded
systems, Springer, 2007, 352 p., ISBN : 9781402061479.
JONGERIUS, Jerry. Writing bug free C code, Pearson Ed/Prentice Hall, 2006,
134 p., ISBN : 0131838989.
KATUPITIYA, J. et K. Bentley. Interfacing with C++ Programming real-world
applications, Springer Publishing, 2006, 504 p., ISBN : 3540253785.
KENT, Jeff. C++ demystified: a self teaching guide, McGraw-Hill/Osborne,
2004, 368 p., ISBN : 0072253703.
KIRCH-PRINZ, Ulls et Peter PRINZ. A complete guide to programming in C++,
Jones and Bartlett Publishhers, 2002, 825 p., ISBN : 0763718173.
KOCHAN, Stephen G. Programming in C, A complete introduction to the C
programming language, 3rd edition, Sams Publishing, 2005, 564 p.,
ISBN : 0672326663.
KRUSE, Robert L. et Alexander J. RYBA. Data structures and program design
in C++, Prentice Hall, 2000, 697 p., ISBN : 0130876976.
KUHNER, Jens. Expert .Net Micro Framework, Apress, 2008, 448 p., ISBN :
159059973X.
LIPPMAN, Stanley B. Essential C++, Addison Wesley, 2002, 304 p., ISBN :
0201485184.
LISCHNER, Ray. C++ in a nutshell, O’Reilly, 2003, 808 p., ISBN :
059600298X.
LOUDON, Kyle. Mastering algorithms with C, O’Reilly, 1999, 560 p., ISBN :
1565924533.
MESSIER, Matt et John VIEGA. Secure programming cookbook for C and
C++, O’Reilly, 2003, 784 p., ISBN : 0596003943.
MEYERS, Scott. Effective C++ 3rd edition: 55 specific ways to improve your
programs and designs, Addison Wesley, 2005, 320 p., ISBN :
0321334876.
CEGEP DE SHERBROOKE
183
MILEWSKI, Bastosz. C++ in action – industrial strength programming
techniques, Addison Wesley Professional, 2001, 512 p., ISBN :
0201699486.
MINTZ, Mike et Robert EKENDAHL. Hardware verification with C++ : a
practitioner’s handbook, Springer, 2006, 350 p., ISBN : 0387255435.
OUALLINE, Steve. Practical C programming, 3rd edition, O’Reilly, 1997,
504 p., ISBN : 0131774298.
PARAB, J.S. et al. Exploring C for microcontrollers, Springer, 2007, 168 p.,
ISBN : 978-1-4020-6066-3.
PARDUE, Joe. C programming for microcontrollers, SmileyMicros.com, 2005,
300 p., ISBN : 0976682206.
PERRY, Greg. C by example, Que editor, 1999, 528 p., ISBN : 8120316630.
PETERSEN, W.P. et P. ARBENZ. Introduction to parallel computing – a
practical guide with exemples in C, Oxford University Press, Oxford
University Press, 2004, 278 p., ISBN : 0198515766.
PRESS, William H. et al. Numerical reciped in C, the art of scientific computing,
2nd edition, Cambridge University Press, 2002, 965 p., ISBN :
0521431085.
SANCHEZ, J. et M.C. CANTON. Microcontroller programming: the
MicroCHIP PIC, CRC Press, 2007, 821 p., ISBN : 0849371899.
SCHILDT, Herbert. C/C++ Programmer’s reference, 3rd edition, McGrawHill/Osborne, 2003, 358 p., ISBN : 0072227222.
SCHILDT, Herbert. C++ - from the ground up, 3rd edition, McGrawHill/Osborne, 2003, 625 p., ISBN : 0072228970.
SCHREINER, Axel-Tobias. Object orientated programming in Ansi C,
Document du domaine public, 1993, 221 p.
SEDGEWICK, Robert. Algorithms in C, Addison Wesley, 1990, 672 p., ISBN :
0201514257.
SHEPHERD, G. et D. Kruglinski. Programming with Microsoft Visual C++
.NET, 6th edition, Microsoft Press, 2003, 1038 p., ISBN : 0735615497.
SLOSS, A.N. et al. ARM system developer’s guide, designing and optimising
system software, Elsevier/Morgan Kaufman publishers, 2004, 703 p.,
ISBN : 1558608745.
TELLES, Matthew. C++ timesaving techniques for dummies, Wiley Publishing,
2005, 507 p., ISBN : 076457986X.
VAN DES LINDEN, Peter. Expert C programming – deep C secrets, Prentice
Hall, 1994, 384 p., ISBN : 0131774298.
VAN SICKLE, Ted. Programming microcontrollers in C, LLH Publishing, 2001,
470 p., ISBN : 1878707574.
ZELLER, Andreas. Why programs fail: a guide to systematic debugging, Morgan
Kaufmann, 2006, 477 p., ISBN : 1558608664.
CEGEP DE SHERBROOKE
184
247-324-SH
Compétences :
037L – Dessiner des schémas électroniques.
037P – Réaliser le prototype d’un système ordiné.
Pondération :
1-3-1
1,67 unité
Compétence
Partielle
CEGEP DE SHERBROOKE
Techniques de conception d’un prototype (247-425-SH).
• À partir :
de schémas de circuits et de dessins;
de directives.
• À l’aide :
- de catalogues et de librairies de pièces;
• en français;
• en anglais;
− d’un ordinateur relié à un réseau;
− d’un logiciel de dessin de circuits électroniques.
-
185
Compétence
037P – Réaliser le prototype d’un système
ordiné.
•
Partielle
•
•
•
À partir :
- d'un cahier des charges;
- de fiches techniques;
- de schémas de circuits;
- de plans mécaniques;
- d'une procédure de vérification standardisée;
- de directives.
À l’aide :
- d’équipement manuel et électrique relatif :
• au montage de composants sur plaquette de
circuit imprimé;
• au mesurage;
• au perçage;
• au sciage;
• au pliage;
• en français;
• en anglais;
prototypage.
travail.
Note préliminaire
Le développement de nouveaux produits basés sur un microprocesseur nécessite
des activités de sélection des composants et de leur format, de conception de
leurs interconnexions puis de la topologie du circuit imprimé, d’assemblage du
circuit et finalement d’intégration dans le boîtier retenu. Toutes ces activités sont
intimement liées à l’aspect électronique et matériel du travail d’un technologue
en systèmes ordinés.
Le cours Techniques de prototypage est le premier cours de l’axe Conception et
prototypage et est offert en 3e session. Bien qu’aucun cours précédent n’en
constitue de préalable formel, les apprentissages qui sont prévus dans le cours
Techniques de prototypage tablent sur une connaissance minimale, acquise lors
de la première année programme, de l’utilisation d’un logiciel de saisie de
schémas électroniques et sur une compréhension suffisante des concepts de
topologie de circuits, de nœuds et de variété des formats physiques de
composants.
CEGEP DE SHERBROOKE
186
De plus, la présence de ce cours à cette session est conforme à une orientation
locale de programme qui vise :
manuelles minimales requises sur le marché de l’emploi.
Le cours Techniques de prototypage vise à familiariser l’élève avec :
• la réalisation et la modification d’un schéma électronique, qu’il soit
analogique ou ordiné, à partir d’une réalisation sur plaquette
d’expérimentation ou des données tirées de fiches techniques, incluant la
modification ou la création de symboles de pièces et la gestion de la
structure de données des librairies de pièces;
• l’interprétation et le transfert d’un schéma électronique et d’un schéma
de disposition déjà réalisés à un circuit électronique à dépanner ou à
modifier;
• le positionnement, le soudage, le remplacement et la validation des
résultats du soudage de composants divers, tant en technologie à trous à
parois plaquées qu’en technologie à montage de surface, incluant les
formats à haute densité comme le PLCC et le BGA;
• la réalisation des divers connecteurs analogiques et numériques
usuellement utilisés dans les systèmes ordinés;
• les normes de dessin mécanique utilisées pour l’interprétation des
formats physiques de composants et la planification de la mise en boîtier
du système ordiné;
• l’utilisation des outils requis en atelier pour la mise en boîtier des
éléments d’un système ordiné, incluant les modifications, le perçage et la
finition d’un boîtier existant.
Le cours Techniques de prototypage est le préalable relatif au cours 247-425SH Techniques de conception d’un prototype qui sera chargé de l’évaluation
finale des compétences 037L Dessiner des schémas électroniques et 037N
Concevoir des circuits imprimés.
d’apprentissage
037L – Dessiner des schémas électroniques. (25 heures)
spécifications.
(3 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
- des conventions;
-des symboles électriques et
électroniques;
- des topologies de circuit.
- des catalogues et des librairies de
pièces.
187
• Rappel des normes de dessin
électronique et du
fonctionnement du logiciel de
saisie de schémas
électroniques;
• Utilisation des diverses
librairies de pièces
disponibles;
• Utilisation et gestion des
d’apprentissage
•
2 Planifier le travail
(7 heures)
•
2.1 Choix approprié des pièces à dessiner.
2.2 Visualisation de l’ensemble des
schémas.
2.3 Localisation exacte de l’emplacement
des composants sur les schémas.
•
•
•
3 Apporter des modifications
à des schémas.
(4 heures)
4 Dessiner de nouveaux
schémas.
(4 heures)
5 Finaliser les schémas.
(4 heures)
6 Transmettre l’information.
(3 heures)
3.1 Dessin précis des nouvelles pièces.
3.2 Intégration appropriée des pièces dans la
librairie
3.3 Respect des spécifications.
3.4 Utilisation appropriée du logiciel de
dessin.
dessin.
4.3 Réalisation correcte des schémas.
5.1 Pertinence de la disposition des
composants.
5.2 Respect des conventions et des symboles.
5.3 Application rigoureuse des normes
techniques en vigueur.
5.4 Clarté et exactitude des schémas.
6.1 Clarté et exactitude de la liste de pièces.
6.2 Présentation soignée des schémas.
6.3 Pertinence et clarté des notes
explicatives.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
données associées aux
symboles et aux librairies de
pièces;
Recherche des informations
pertinentes dans les fiches
techniques pour la réalisation
de schémas.
Choix du mode de réalisation
des schémas : structure
hiérarchique, sur plusieurs
pages ou « à plat »;
Utilisation des connecteurs
hors-page et hiérarchiques;
Utilisation des bus et des alias
de nœuds;
Identification des types de
bornes des pièces pour une
validation de la conception
(DRC).
Importation de nouvelles
librairies de pièces;
Modifications aux symboles;
Création de nouveaux
symboles;
Création de blocs
hiérarchiques réutilisables;
Respect des règles de
réalisation des schémas quant
à la position des alimentations,
des entrées/sorties et de la
propagation des signaux.
Utilisation des règles
d’identification des références;
Utilisation des règles de
validation de la conception;
Vérification des données
décrivant les pièces.
Gestion de la structure requise
des fichiers;
Génération des divers fichiers
(liste de composants, liste des
nœuds, etc) requis dans la
documentation.
d’apprentissage
037P – Réaliser le prototype d’un système ordiné. (35 heures)
spécifications.
(6 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
188
• Identification des divers
documents et plans requis
dans la réalisation d’un
prototype;
2 Effectuer les travaux
d’assemblage.
(10 heures)
3 Effectuer les branchements
et les raccords.
(10 heures)
4 Installer les logiciels.
(1 heure)
CEGEP DE SHERBROOKE
d’apprentissage
- des mesures de sécurité et de
protection;
recherchés.
• Identification de la
technologie de circuit imprimé
utilisé et impacts sur la
réalisation du prototype;
• Identification des formats
physiques des composants et
impacts sur la procédure de
réalisation du prototype;
• Identification des normes à
respecter (RoHS, CE, etc.) et
impacts sur la réalisation du
prototype.
• Appropriation et application
des techniques de
positionnement et de soudage
pour les divers types de
composants à trous plaqués et
à montage de surface;
des techniques de validation
du soudage
2.1 Localisation exacte des composants à
monter sur la plaquette de circuit
imprimé.
2.2 Détermination juste des techniques
d’assemblage à utiliser.
- de l’équipement et des accessoires à
utiliser;
- des produits à utiliser.
2.4 Préparation minutieuse de l’équipement.
de montage.
2.7 Assemblage correct du boîtier du
prototype.
3.1 Pose correcte des connecteurs.
3.2 Utilisation judicieuse de la visserie, du
collage et du rivetage.
3.3 Utilisation correcte des outils électriques
manuels.
3.4 Pose correcte des câbles et des raccords
dans le boîtier.
3.5 Branchement correct des périphériques
et des interfaces.
3.5 Conformité des raccordements avec les
spécifications.
4.1 Application correcte de la procédure
d’installation.
4.2 Intégration soignée des modules
logiciels.
système.
4.4 Interprétation juste des algorithmes.
189
des techniques de réalisation
des divers connecteurs requis;
• Appropriation et interprétation
des normes de dessin
mécanique pour la description,
le dimensionnement et la
position des éléments à
assembler;
des techniques de coupe, de
découpe, de plis et
d’assemblage mécanique du
boîtier et des éléments
périphériques.
• Identification du logiciel de
test approprié pour le circuit
ordiné;
• Application du test logiciel.
5 Tester le prototype
4.8 Utilisation efficace des fonctions
d’exécution et de débogage de
l’environnement.
4.9 Préparation correcte des routines
d’essai nécessaires à la vérification du
fonctionnement du programme.
- des logiciels de simulation et
d’émulation.
standardisée.
(3 heures)
6 Apporter les correctifs
nécessaires
(3 heures)
(2 heures)
d’apprentissage
• Application des procédures de
test et validation des
comportements attendus;
• Application des logiciels de
test et validation des
comportements attendus;
• Identification des composants
présentant des anomalies de
comportement.
- des activités de réparation ou de
remplacement en fonction du diagnostic
de la partie matérielle;
- des activités de mise au point de la
partie logicielle.
6.2 Justesse des correctifs apportés et des
mises au point effectuées.
6.3 Conformité des correctifs et des mises au
point avec les normes en vigueur, la
procédure et les spécifications
techniques du système.
• Application des techniques de
remplacement des composants
présentant des anomalies;
• Inspection visuelle et
électronique des
remplacements effectués;
• Modifications et altérations
possibles au circuit imprimé
dans le but de corriger une
erreur de conception.
l’information.
7.2 Exactitude des renseignements au regard
des travaux effectués.
appropriée.
• Gestion de la structure requise
des fichiers;
• Tenue d’un cahier de bord de
réalisation du prototype.
On privilégiera le travail autonome de l’élève, particulièrement dans la mesure où
les activités de soudage, de remplacement et d’assemblage constituent des
exercices exigeants de motricité fine, avec des appareils spécialisés. Les élèves
ont pour la plupart peu d’expérience sur ces sujets et présentent un large éventail
d’habiletés manuelles de base. Afin de développer et d’affiner ces habiletés, on
présentera divers exercices de dessin, de soudage et de montage qui, tout en
permettant l’acquisition des techniques requises, ont un sens pour le programme
et nécessitent l’utilisation d’outils de mesure pour évaluer la qualité et la
fonctionnalité de la réalisation. On évitera donc le plus possible des activités
académiques de réalisation de schémas ou « de soudage pour le soudage ».
CEGEP DE SHERBROOKE
190
La séquence des activités d’apprentissage pourra être arrimée avec celles des
cours 247-355-SH Conditionnement de signaux analogiques et 247-366-SH
Diagnostic de systèmes ordinés sans que ces cours constituent des corequis. En
effet, la réalisation de prototypes peut porter sur des circuits tant analogiques
qu’ordinés, alors que les deux cours cités nécessiteront la réalisation de plans, de
schémas et de circuits pour leurs activités propres. Une collaboration entre les
trois cours, en plus d’offrir une économie d’échelle au niveau du temps, permet
d’accentuer l’intégration des apprentissages. Les réalisations associées aux cours
concomitants pourront constituer une forme de projet intégrateur pour le cours
Techniques de prototypage.
Évaluation finale
L’évaluation pourra être basée sur un devis à deux volets : le premier, en raison
du processus d’acquisition initiale de techniques de dessin et de réalisations
manuelles, sera davantage une évaluation continue; le second volet pourrait
porter sur l’intégration de la documentation schématique et des réalisations de
circuits et boîtiers pour les cours 247-355-SH Conditionnement de signaux et
247-366-SH Diagnostic de systèmes ordinés, constituant ainsi une forme de
portfolio.
Il convient de rappeler que le cours Techniques de prototypage porte sur la
réalisation et non la conception de circuits électroniques. Ce dernier aspect ne
peut être pris en compte pour l’évaluation.
• réaliser ou modifier avec exactitude et dans le respect de règles connues
de présentation un schéma électronique à partir d’un croquis ou d’un
circuit déjà réalisé;
• modifier ou créer avec exactitude une librairie de pièces ou un symbole
de pièce;
• réaliser avec précision un montage de différents composants, de
technologies différentes, sur une plaque de circuit imprimé donnée;
• modifier un circuit imprimé donné ou changer un composant identifié
comme défectueux;
CEGEP DE SHERBROOKE
191
• procéder aux interconnexions et au branchement des connecteurs en
fonction de normes et exigences de fonctionnement précises;
• procéder, par pli, perçage et assemblage mécanique, à la mise en boîtier
de circuits imprimés et autres éléments périphériques en fonction de
plans mécaniques donnés.
• la capacité à interpréter correctement des résultats de montage ou de
mesure dans un contexte donné;
• la justesse des mesures;
• la qualité des montages, assemblages et soudures en conformité avec les
normes établies.
Médiagraphie
ALEXSON, Jan. Making printed circuit boards, TAB Books, 1993, 327 p.,
ISBN : 083063951p.
BEAULIEU, Dan. Printed circuit board basics: an introduction to the PCB
industry, 4th edition, Up Media Group Inc, 2003, 79 p.
CAIN, Tubal. Soldering and brazing, Argus Books, 1987, 130 p., ISBN :
0852428456.
COHN, C. et C.A. HARPER. Failure-free integrated circuit packages, McGrawHill, 2004, 266 p., ISBN : 0071434844.
COOMBS, Clyde F. Printed circuits handbook, 5th edition, McGraw-Hill, 2001,
950 p., ISBN : 0071350160.
1000 p., ISBN : 0071467343.
ISBN : 0849385741.
GILLEO, Ken. Area array packaging handbook, McGraw-Hill, 2001, 1000 p.,
ISBN : 0071374930.
GILLEO, Ken. Area array packaging materials, McGraw-Hill, 2003, 166 p.,
ISBN : 0071428283.
GOODY, Roy W. OrCAD PSpice for Windows: Vol I, AC and DC circuits; Vol
II, Devices, circuits and op amps; Vol III, Digital and data
communications, 3rd edition, Prentice Hall, 2001, 981 p., ISBN :
0130311839.
HARMAN, George. Wire bonding in microelectronics, McGraw-Hill, 1997,
290 p. ISBN : 0070326193.
CEGEP DE SHERBROOKE
192
HARPER, Charles A. Electronic materials and processes handbook, McGrawHill, 2003, 800 p., ISBN : 00714-02144.
HARPER, Charles A. High performance printed circuit boards, McGraw-Hill,
2000, 512 p., ISBN : 0070267138.
HASTINGS, Alan. The art of analog layout, Prentice-Hall, 2001, 576 p., ISBN :
0130870617.
HÉMOND, Gérald. Initiation aux techniques industrielles, McGraw-Hill, 1982,
527 p., ISBN : 007548045X.
HERNITER, Marc E. Schematic capture with Cadence PSpice, 2nd edition,
Pearson Education, 2003, 633 p., ISBN : 0130484008.
HWANG, Jennie S. Modern solder technology for competitive electronics
manufacturing, McGraw-Hill, 1996, 622 p., ISBN : 0070317496.
HWANG, Jennie S. Implementing lead-free electronics, McGreaw-Hill, 2004,
473 p., 0071443746.
JAWITZ, Martin W. Printed circuit board material handbook, McGraw-Hill,
1997, 784 p., ISBN : 0070324883.
KHANDPUR, R. S. Printed circuit board: design, fabrication and assembly,
LAU, John H. et al. Electronics manufacturing, McGraw-Hill, 2002, 700 p.,
ISBN : 0071382646.
LAU, John H. Ball grid array technologies, McGraw-Hill, 1994, 635 p., ISBN :
007036608X.
LICARI, James J. Coating materials for electronic applications, Noyes
publications, 2003, 568 p., ISBN : 0815514921.
MITZNER, Kraig. Complete PCB design using OrCAD Capture and Layout,
Newnes/Elsevier, 2007, 508 p., ISBN : 0750682140.
REIS, Ronald A. Projets d’électronique, conception et fabrication, Éditions
Reynald Goulet Inc, 1998, 368 p. (Épuisé).
REIS, Ronald A. Electronic project design and fabrication (6th edition), PrenticeHall, 2004, 464 p., ISBN : 0131130544.
ROBERTSON, C. T. Printed circuit board designers’s reference: basics,
STRAUSS, Rugolf. SMT soldering handbook, Newnes, 1998, 389 p., ISBN :
0750635894.
THIERAUF, Stephen C. High-speed circuit board signal integrity, Artech
House, 2004, 262 p., ISBN : 1580531318.
TUMMALA, Rao R. Fundamentals of microsystems packaging, McGraw-Hill,
2001, 926 p., ISBN : 0071371699.
WILLIAMS, Jim. Analog circuit design, art, science and personalities,
Butterworth-Heinemann, 1991, 410 p., ISBN : 0750691662.
CEGEP DE SHERBROOKE
193
VARTERESIAN, Jon. Fabricating printed circuit boards, Newnes/Elsevier,
2002, 251 p., ISBN : 1878707965.
WILLIAMS, Jim. The art and science of analog circuit design, ButterworthHeinemann, 1998, 415 p., ISBN : 0750670622.
CEGEP DE SHERBROOKE
194
247-344-SH
Compétence :
037H – Diagnostiquer un problème lié à un réseau d'un système ordiné.
Pondération :
2-2-1
1,67 unité
Compétence
037H – Diagnostiquer un problème lié à un
réseau d'un système ordiné.
Systèmes ordinés en réseaux (247-645-SH).
•
À partir :
d’un système muni d’un microprocesseur dont
certaines parties sont fonctionnelles;
- d’une procédure de vérification standardisée;
- de directives.
À l’aide :
- d’un analyseur de protocole;
- d’un microordinateur;
- d’outils et de logiciels de diagnostic;
- de logiciels de communication;
• en français;
• en anglais;
- de conseils d’experts en réseautique.
-
Partielle
•
Note préliminaire
L’échange d’informations entre des systèmes ordinés de tailles diverses, via une
structure hiérarchisée en réseau local, régional ou mondial est devenu aussi
commun que le recours à une unité de stockage sur disque. Pour des
microcontrôleurs, par le recours à des réseaux CAN, une structure de contrôle
distribué est ainsi réalisée; un réseau IP permet quant à lui la mise en place d’une
architecture de productique avancée. Les réseaux basés sur la topologie Ethernet
et le protocole IP se sont imposés comme normes et constituent, avec leurs
spécificités, le cadre naturel pour l’étude des systèmes ordinés en réseau.
Le cours 247-344-SH Éléments de réseautique, en deuxième position dans l’axe
Réseautique et configurations matérielles, est le premier cours portant
spécifiquement sur les réseaux et est offert en 3e session. Bien qu’aucun cours
précédent n’en constitue de préalable formel, les apprentissages qui y sont prévus
tablent sur une maîtrise suffisante des systèmes de numérotation décimale,
binaire et hexadécimale, de la notion de signal et de filtrage, de l’utilisation et la
configuration d’un ordinateur et de son système d’exploitation, toutes notions
abordées lors des deux sessions précédentes.
CEGEP DE SHERBROOKE
195
De plus, la présence de ce cours à cette session est conforme aux orientations
locales de programme qui visent :
manuelles minimales requises sur le marché de l’emploi;
• la mise en place d’activités d’apprentissage pratiques et stimulantes afin
de confirmer rapidement les aptitudes et intérêts des élèves dans le
programme et de favoriser la rétention et la réussite des élèves,
principalement les garçons, dans le programme.
Le cours Éléments de réseautique vise à familiariser l’élève avec :
• la topologie et les protocoles de réseaux locaux et étendus;
• les types de média utilisés, leur fabrication, leur utilisation et les tests de
conformité de fonctionnement;
• les équipements utilisés dans un réseau et leur configuration matérielle et
logicielle : cartes réseau, routeurs, ponts, commutateurs, concentrateurs,
etc.;
• les technologies Ethernet et la structure des trames utilisées;
• les principaux protocoles de haut niveau utilisés comme TCP, IP, UDP,
FTP, http, SSH.
Ce cours est préalable au cours 247-645-SH Systèmes ordinés en réseaux qui se
situe en sixième session et qui aborde spécifiquement les aspects logiciels de
l’utilisation des serveurs et de la programmation d’applications réseautées de
haut niveau. Ce dernier cours est d’ailleurs responsable de l’évaluation finale de
la compétence 037H Diagnostiquer un problème lié à un réseau d'un système
ordiné. Cependant, la compréhension du fonctionnement d’une interface réseau
pourra être utilisée ultérieurement, selon le cas, dans l’étude d’un circuit
spécifique de communication réseau ou son utilisation par un programme de bas
niveau, dans l’un ou l’autre des cours de programmation.
d’apprentissage
037H – Diagnostiquer un problème lié à un réseau d’un système ordiné. (60 heures)
spécifications.
(5 heures)
1.1 Détermination juste :
- de l’architecture du réseau;
- des composants matériels et logiciels.
- des caractéristiques techniques du
réseau;
- des interfaces;
- de la documentation;
- de la procédure de vérification
standardisée.
CEGEP DE SHERBROOKE
196
• Présentation des réseaux :
- connexion à internet;
- mathématiques reliées aux
réseaux;
• Notions de base sur les
réseaux :
- terminologie des réseaux;
- notion de bande passante;
- modèles de réseau, exemples de
chacun et caractéristiques.
d’apprentissage
2 Effectuer des tests de la
partie matérielle.
2.1 Vérification juste de l’installation.
2.2 Vérification systématique du
fonctionnement :
- des interfaces de communication;
- du standard physique de
communication;
- des signaux de transmission;
- du support de transmission :
- des câbles;
- des connecteurs.
standardisée.
2.5 Choix judicieux des points de mesure.
2.6 Exactitude des mesures des différents
signaux.
2.7 Repérage exhaustif des anomalies.
2.8 Consignation exacte des résultats..
• Présentation des média réseau
et de la connectique reliée :
support de cuivre, de fibre
optique et sans fil;
• Câblage des réseaux LAN et
normes physiques de
disposition;
• Introduction au câblage des
réseaux WAN;
• Présentation des technologies
Ethernet et de leurs débits
associés;
• Utilisation des appareils usuels
de test de conformité des
câbles réseau;
• Distinction entre les fonctions
des appareils usuels en
réseautique : interface d’accès
physique au médium,
concentrateur, commutateur,
routeur.
• Présentation des principaux
protocoles et de leurs
fonctions (IP, TCP, UDP,
etc.).
• Présentation des divers
services requis pour
l’adressage et le
fonctionnement d’un réseau
(DHCP, DNS, pont, routeur,
etc.).
• Configuration de routeurs
domestiques filaire et sans fil.
• Test de câbles basé sur la
réponse en fréquence et la
diaphonie;
• Mesure sur le niveau de bruit,
la bande passante du médium
et taux d’erreur;
• Vérification de la
configuration du poste de
travail et de l’obtention des
paramètres requis (adresse IP,
pont, etc.)
Rédaction de comptes rendus sur
la démarche de diagnostic
utilisée, les résultats obtenus et
les recommandations de
correctifs matériels ou de
configuration.
(20 heures)
3 Vérifier le fonctionnement
de la partie logicielle.
(25 heures)
4 Déterminer la ou les causes
du problème.
(6 heures)
5 Consigner l’information.
(4 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
standardisée.
3.2 Vérification juste du fonctionnement du
logiciel de communication.
3.3 Mise au point correcte du logiciel de
communication.
4.2 Pertinence des hypothèses.
4.3 Démarche logique de diagnostic.
4.4 Détermination juste de l’origine
matérielle ou logicielle du problème.
4.5 Précision des correctifs proposés.
5.1 Rédaction précise des tests effectués et
des anomalies rencontrées.
appropriée.
197
Dans le cadre de ce cours, les notions théoriques seront consolidées par des
activités de laboratoire le plus souvent réalisées de façon individuelle, les
habiletés manuelles à développer étant primordiales. Les thèmes de ces activités
pourront être la réalisation de tâches représentatives du milieu de travail (sur une
base de bons de travail) comme l’installation d’une nouvelle structure de réseau
local, sa modification tant au niveau physique que de sa segmentation
d’adressage logique, l’interconnexion nouvelle de deux segments différents, etc.
Les activités portant sur le diagnostic, les mesures de performances et la
validation des installations pourront être effectuées sur des configurations horsnormes prévues à cet effet et sur les installations déjà réalisées par un autre élève,
permettant ainsi le développement réaliste des stratégies requises. Finalement,
afin de s’assurer de l’intégration des apprentissages, un projet de fin de session
comme la mise en place d’une infrastructure pour une compétition de jeux vidéo
pourra être réalisé.
• manifester son sens de l’éthique professionnelle;
• autonomie et sens des responsabilités;
Évaluation finale
Le cours Éléments de réseautique ne vise que le développement partiel de la
compétence 037H – Diagnostiquer un problème lié à un réseau d'un système
ordiné. A la fin de ce premier cours sur la réseautique, l’élève démontrera
l’acquisition des connaissances, des habiletés et des attitudes suivantes :
• Décrire les particularités des différents médias utilisés dans le câblage de
réseaux locaux et en faire le choix judicieux selon les bandes passantes
requises et les exigences physiques des lieux;
• Réaliser l’installation complète d’un réseau local domestique soit :
fabriquer les câbles, installer les cartes réseaux, les prises, configurer le
concentrateur et le routeur, filaire ou sans fil, configurer les postes de
travail en fonction des exigences des applications, installer un modem
câble ou xDSL et pour chaque élément en vérifier la conformité de
l’installation et du fonctionnement.
CEGEP DE SHERBROOKE
198
• Le choix judicieux des média à utiliser;
• Le respect des normes d’installation physique des équipements;
• La configuration adéquate des équipements;
• La consignation rigoureuse des résultats des tests, de la topologie de
l’installation et de la configuration des équipements.
Médiagraphie
AHMAD, Aftab. Data communication principles for fixed and wireless networks,
Kluwer academic publishers, 2003, 295 p., 1402073283.
AHSON, Syed et al. WIMAX applications, CRC Press, 2008, 246 p., ISBN :
9781420045475.
AHSON, Syed et al. WIMAX Standards and security, CRC Press, 2008, 278 p.,
ISBN : 9781420045239.
AHSON, Syed et al. WIMAX technologies, performance analysis and QoS, CRC
Press, 2008, 296 p., ISBN : 9781420045253.
AKIN, Devin et al. Certified wireless network administrator official study guide
2nd edition, Osborne, 2003, 577 p., ISBN : 0072229020.
ALBITZ, Paul et al. DNS and BIND, 4th edition, O’Reilly, 2001, 622 p., ISBN :
0596001584.
ASPINWALL, Jim. Installing, troubleshooting and repairing wireless networks,
Tab electronics, 2003, 417 p., ISBN : 0071429255.
BARNES, David et al. Cisco LAN switching fundamentals, Cisco Press, 2004,
408 p., ISBN : 1587050897.
BARNETT, David et al. Cabling: the complete guide to nerworks wiring,
3rd edition, Sybex, 2002, 733 p., ISBN : 0782143318.
BARTH, Wolfgang. NAGIOS, system and network monitoring, No Starch, 2005,
463 p., ISBN : 1593270704.
BEAVER, Kevin et al. Hacking wireless networks for dummies, Wiley
BEDELL, Paul. Gigabit Ethernet for Metro area networks, McGraw-Hill, 2004,
298 p., ISBN : 0071393897.
BLANK, Andrew G. TCP/IP foundations, Sybex, 300 p., ISBN : 0782143709.
BOLLAPRAGADA, Vijay et al. Inside CISCO IOS software architecture, Cisco
Press, 2000, 160 p., ISBN : 1578701813.
BOONEY, James. Cisco IOS in a nutshell, 2nd edition, O’Reilly, 2005, 796 p.,
ISBN : 0596008694.
BROOKS, Charles. Exam cram 2 Network+ Certification practice questions,
Que publishing, 2005, 264 p., ISBN : 0789733528.
CEGEP DE SHERBROOKE
199
BROWN, Sam et al. Configuring IPv6 for Cisco IOS, Syngress, 2002, 386 p.,
ISBN : 1928994849.
BRUCE, Alexander B. 802.11 Wireless Network site surveying and installation,
Cisco Press, 2004, 456 p., 1587051648.
BURGESS, Mark. Principles of network and system administration, 2nd edition,
John Wiley and sons, 2004, 649 p., ISBN : 0470868074.
CARLSON, James. PPP design, implementation and debugging 2nd edition,
Addison Wesley, 2002, 414 p., ISBN : 0201700530.
CASAD, Joe. Sams teach yourself TCP/IP in 24 hours, 3rd edition, Sams
CASTELLI, Matthew J. LAN switching first-step, Cisco Press, 2004, 408 p.,
ISBN : 1587201003.
CHAPPELL, Laura A. Introduction to network analysis, 2nd edition,
Podbooks.com, 2001, 205 p., ISBN : 1893939367.
CHEN, Walter Y. Home networking basis: transmission environments and
wired/wireless protocols, Prentice-Hall, 2003, 576 p., ISBN :
0130165115.
CHESHIRE, Stuart et al. Zero configuration networking: the definitive guide,
O’Reilly, 2005, 252 p., ISBN : 0596101007.
CLARK, Martin P. Data networks, IP and the Internet: protocols, design and
operation, John Wiley and sons, 2003, 867 p., ISBN : 0-470-84856-1.
CLARKE, Justin et al. Networks security tools, O’Reilly, 2005, 352 p., ISBN :
0596007949.
CLEMM, Alexander. Network management fundamentals, Cisco Press, 2007,
532 p., ISBN : 1587201372.
COHEN, Kackie et al. Windows XP networking, Addison Wesley, 2004, 544 p.,
ISBN : 0321205634.
COLE, Eric et al. Network security bible, Wiley Publishing, 2005, 697 p., ISBN :
0764573977.
CRAFT, Melissa et al. Building a CISCO network for Windows 2000, Syngress,
2000, 599 p., ISBN : 1928994008.
CRAFT, Melissa. Faster smarter network+ certification, Microsoft Press, 2003,
ISBN : 0735619328.
DAVIES, Guy. Designing and developing scalable IP networks, John Wiley and
sons, 2004, 305 p., ISBN : 0470867396.
DAVIES, Joseph. Deploying secure 802.11 wireless networks with Microsoft
Windows, Microsoft Press, 2004, 392 p., ISBN : 0735619395.
DEAN, Tamara. Network+ 2005 in depth, Thomson Course technology, 2005,
889 p., ISBN : 1592007929.
DEVERIYA, Anand. Network administrators survival guide, Cisco Press, 2005,
552 p., ISBN : 1587052113.
CEGEP DE SHERBROOKE
200
DOHERTY, Jim et al. Home networking security simplified, Cisco Press, 2006,
224 p., ISBN : 1587291639.
DONAHUE, Gary A. Network warrior, O’Reilly, 2007, 598 p., ISBN :
0596101511.
DOOLEY, K. et I.J. BROWN. Cisco IOS Cookbook, Second Edition, O’Reilly,
2006, 1224 p., ISBN : 0596003676.
DORASWAMY, Naganand et al. IPSec: the new security standard for the
internet, intranets and virtual private networks, 2nd edition, Prentice Hall,
2003, ISBN : 013046189X.
DOSTALEK, Libor et al. Understanding TCP/IP, a clean and comprehensive
guide to TCP/IP protocols, PACKT Publishing, 2006, 478 p., ISBN :
190481171X.
DOYLE, Jeff et al. Routing TCP/IP vol II, Cisco Press, 2001, 976 p., ISBN :
1578700892.
EARLE, Aaron E. Wireless security handbook, Auerbach publications, 2006,
353 p., ISBN : 0849333784.
EDNEY, Jon et al. Real 802.11 security: wi-fi protected access and 802.11i,
Addison-Wesley, 2003, 480 p., ISBN : 0321136209.
EDWARDS, Mark et al. Building CISCO remote access networks, Syngress,
2000, 609 p., ISBN : 192899413X.
EMPSON, Scott. CCNA portable command guide, 2nd edition, Cisco Press, 2008,
385 p., ISBN : 9781587201936.
ENGST, Adam et al. The wireless networking starter kit, 2nd edition, Peachpit
Press, 2004, 555 p., ISBN : 032122468X.
FARREL, Adrian. The internet and its protocols, a comparative approach,
Morgan Kaufman, 2004, 840 p., ISBN : 155860913X.
FEIT, Sidnie. Local area high speed networks, New Riders Publishing, 2000,
704 p., ISBN : 1578701139.
FELDMAN, Jonathan. Sams teach yourself network troubleshooting in 24 hours,
Sams Publishers, 2006, 426 p., ISBN : 0672314886.
FLICKENGER, Rob. Building wireless community networks, 2nd edition,
O’Reilly, 2003, 182 p., ISBN : 0596005024.
FUNG, Kwok T. Network security technologies, 2nd edition, Auerbach
publication, 2005, 267 p., ISBN : 0849330270.
GASKIN, James E. Broadband bible, desktop edition, John Wiley and sons,
2004, 615 p., ISBN : 0764577433.
GAST, Matthew S. T1: a survival guide, O’Reilly, 2001, 305 p., ISBN :
0596001274.
GAST, Matthew. 802.11 wireless networks: the definitive guide, O’Reilly, 2005,
656 p., ISBN : 0596100523.
CEGEP DE SHERBROOKE
201
GILSTER, Ron et al. CCNA for dummies, IDG Books, 2000, 305 p., ISBN :
0764506900.
GOURLEY, David et al. HTTP: the definitive guide, O’Reilly, 2002, 656 p.,
ISBN : 1565925092.
GREEN, J.H. Access technologies, DSL and cable, McGraw-Hill, 2002, 123 p.,
ISBN : 007138247X.
GUPTA, Meeta. Building a Virtual Private Network, Premier Press, 2003, 448 p.,
ISBN : 1931841810.
HABRAKEN, Joe. Home wireless networking in a snap, Sams Publisher, 2006,
408 p., ISBN : 0672327023.
HALABI, Sam et al. Internet routing architectures, 2nd edition, Cisco Press,
2000, 415 p., ISBN : 157870233X.
HALL, Eric. Internet core protocols, the definitive guide, O’Reilly, 2000, 469 p.,
ISBN : 1565925726.
HARRIS, Joe. CISCO network security little black book, Coriolis Group, 2002,
292 p., ISBN : 1932111654.
HARTE, Laurence. Introduction to data networks: PDN, LAN, MAN, WAN and
wireless data, technologies and systems, Althos, 2003, 48 p., ISBN :
0974278734.
HELD, Gilbert. Data communications networking devices: operation, utilization
and LAN and WAN internetworking, 4th edition, John Wiley and sons,
2001, 872 p., ISBN : 047197515X.
HELD,
Gilbert. Enhancing LAN performance, 4th edition,
Auerbach
HELD, Gilbert. Ethernet networks, design, implementation, organisation and
management, 4th edition, John Wiley and sons, 2003, 599 p., ISBN :
0470844760.
HELD, Gilbert. Securing wireless LANs, John Wiley and Sons, 2003, 275 p.,
ISBN : 0470851279.
HELLBERG, C. et al. Broadband network architectures, Prentice Hall, 2007,
600 p., ISBN : 0132300575.
HODA, Mynul. Cisco network security troubleshooting handbook, Cisco Press,
2002, 1152 p., ISBN : 1587051890.
HUCABY, David. CCNP BCMSN official exam certification guide, 4th edition,
Cisco Press, 2007, 666 p., ISBN : 1587201712.
HUNT, Craig. TCP/IP network administration, 3rd edition, O’Reilly, 2002,
746 p., ISBN : 0596002971.
HUSSAIN, Iftekhar. Fault tolerant IP and MPLS networks, Cisco Press, 2004,
336 p., ISBN : 1587051265.
IVENS, Kathy. Home networking for dummies, 4th edition, Wiley Publishing,
2007, 363 p., ISBN : 9780470118061.
CEGEP DE SHERBROOKE
202
JONERS, Tim. TCP/IP application layer protocols for embedded systems,
Charles River Media, 2002, 478 p., ISBN : 1584502479.
KAKADIA, Deepak. Networking concepts and technology: a designer’s
resource, Prentice-Hall, 2004, 400 p., ISBN : 0131482076.
KAY, Trevor et al. Server+ certification bible, Hungry Minds publisher, 2001,
625 p., ISBN : 0764548093.
KOK-KEONG, Lee. Building resilient IP networks, Cisco Press, 2005, 432 p.,
ISBN : 1587052156.
KOODLI, Rajeev S et al. Mobile inter-networking with IPv6 : concepts,
principles and practices, Wiley-Interscience, 2007, 401 p., ISBN :
9780471681656.
KOZIEROK, C.M. TCP/IP Guide - A Comprehensive, Illustrated Internet
Protocols Reference, No Starch Press, 2005, 1648 p., ISBN :
159327047X.
KUROSE, J.F. et al. Computer networking, a top-down approch featuring the
internet, Addison-Wesley, 2000, 679 p.
LAMMLE, Todd. CISCO certified network associate study guide, 5th edition,
Sybex, 2003, 706 p., ISBN : 0782143911.
Sybex, 2007, 1012 p., ISBN : 9780470110089.
LAMMLE, Todd. Cliffs TestPrep: Cisco CCNA, Sybex, 2007, 192 p., ISBN :
9780470117521.
LAZICH, Eli. Create your own home networks, Sam’s publishing, 2005, 128 p.,
ISBN : 0672328321.
LEWIS, Barry D. et al. Wireless networks for dummies, Wiley Publishing, 2004,
411 p., ISBN : 0764575252.
LIMONCELLI, T.A. et al. The practive of system and network administration,
2nd edition, Addison-Wesley, 2007, 1052 p., ISBN : 9780321492661.
LIOTINE, Matthew. Mission-critical network planning, Artech, 2003, 433 p.,
ISBN : 158053516X.
LONG, James. Storage networking protocol fundamentals, Cisco Press, 2006,
552 p., ISBN : 1587051609.
LOWE, Doug. Networking all-in-one desk reference for dummies, 2nd edition,
Wiley Publishing, 2005, 867 p., ISBN : 0764599399.
LOWE, Doug. Networking all-in-one desk reference for dummies, 8th edition,
LOWE, Scott. Home networking: the missing manual, O’Reilly, 2005, 263 p.,
ISBN : 059600558X.
LUCAS, M.W. Cisco Routers for the Desperate Router Management, The Easy
Way, No Starch Press, 2004, 144 p., ISBN : 1593270496.
MACMAHON, Richard. Introduction to networking, McGraw-Hill Osborne,
2003, 400 p., ISBN : 0072226781.
CEGEP DE SHERBROOKE
203
MAIWALD, Eric. Network security: a beginner’s guide, Osborne, 2001, 441 p.,
ISBN : 007219443X.
MALHOTRA, Ravi. IP Routing, O’Reilly, 2002, ISBN : 0596002750.
MARCHESE, Mario. QoS over heterogeneous networks, Wiley Interscience,
2007, 330 p., ISBN : 9780470017524.
MAURO, Douglas et al. Essential SNMP, 2nd edition, O’Reilly, 2005, 460 p.,
ISBN : 0596008406.
MCCABE, James D. Network analysis, architecture and design, 3rd edition,
Morgan Kaufman Publishing, 2007, 495 p., ISBN : 9780123704801.
MEYERS, Michael. Mike Myers’ Nerwork+ guide to managing and
troubleshooting networks, Carreer Education, 2004, 752 p., ISBN :
0072255609.
MINUTELLA, David et al. CCNA exam prep (exam 640801), Que Publisher,
2005, 864 p., ISBN : 078973519.
MIR, Nader F. Computer and communication networks, Prentice-Hall, 2006,
656 p., ISBN : 0131747991.
MULLER, Nathan J. LANs to WANs: the complete management guide, Artech
House, 2003, 466 p., ISBN : 1580535720.
NAUGLE, Matthew G. Illustrated TCP/IP, Wiley computer publishing, 1998,
846 p., ISBN : 0471196568.
NORTHCUTT, Stephen et al. Inside network perimeter security, Sams
NUAYMI, Loutfi. WiMax: technology for broadband wireless access, John
Wiley and Sons, 2007, 310 p., ISBN : 9780470028087.
ODOM, Sean et al. CISCO switching black book, Coriolis Group, 2001, 411 p.,
ISBN : 157610706X.
ODOM, Wendell. CCIE routing and switching, official exam certification guide,
2nd edition, Cisco Press, 2006, 1098 p., ISBN : 1587201410.
3rd edition, Cisco Press, 2008, 1217 p., ISBN : 1587201968.
ODOM, Wendell. CCNA Self study: CCNA ICND exam certification guide,
Cisco Press, 2004, 641 p., ISBN : 158720083X.
ODOM, Wendell. CCNA Self study: CCNA INTRO exam certification guide,
ODOM, Wendell. Computer networking first-step, Cisco Press, 2004, 552 p.,
ISBN : 1587201011.
OGLETREE, Terry. Practical firewalls, Que Publishers, 2000, 504 p., ISBN :
0789724162.
OGLETREE, Terry. Upgrading and repairing networks, 4th edition, Que
Publishers, 2003, 1248 p., ISBN : 0789728176.
CEGEP DE SHERBROOKE
204
Publishers, 2006, 1200 p., ISBN : 078973530X.
OHRTMAN, Frank. WiMAX handbook, building 802-16 wireless networks,
McGraw-Hill Communications, 2005, 287 p., ISBN : 0071589031.
OPPENHEIMER, Priscilla. Top-down network design, 2nd edition, Cisco Press,
2004, 600 p., ISBN : 1587051524.
OPPLIGER, Rolf. Internet and Intranet security, 2nd edition, Artech House,
2002, 404 p., ISBN : 1580531660.
OREBAUGH, Anfela et al. Wireshark and Ethereal network protocol analyser
toolkit, Syngress Publishing, 2007, 577 p., ISBN : 1597490733.
OREBAUGH, Angela et al. Ethereal packet sniffing, Syngress Publishing, 2004,
468 p., ISBN : 1932266828.
OUELLET, Eric et al. Building a CISCO Wireless LAN, Syngress, 2002, 530 p.,
ISBN : 192899458X.
PARET, Dominique. Multiplexed networks for embedded systems: CAN, LIN,
FlexRay, Safe-by-Wire…, Wiley-Interscience, 2007, 436 p., ISBN : 9780-470-03416-3.
PARKHURST, Bill. Routing first-step, Cisco Press, 2004, 432 p., ISBN :
1587201224.
PLUMLEY, Sue. Home networking bible, 2nd edition, John Wiley and sons,
2004, 766 p., ISBN : 0764544160.
POPOVICIU, Ciprian et al. Deploying IPv6 Nerworks, Cisco Press, 2006, 672 p.,
ISBN : 15870522105.
RACKLEY, Steve. Wireless networking technology, from principles to
successful implementation, Newnes, 2007, 425 p., ISBN : 0750667885.
RAZA, Khalid et al. CCIE professional development large-scale IP network
solutions, Cisco Press, 1999, 576 p., ISBN : 1578700841.
RENATA, Alvaro et al. Advanced IP network design, Cisco Press, 1999, 368 p.,
ISBN : 1578700973.
RYBACYK, Peter. Cisco network design solutions for small-medium businesses,
SCHULZ, Greg. Resilient storage networks: designing flexible scalable data
infrastructure, Digital Press, 2004, ISBN : 1555583113.
SEDAYAO, Jeff. CISCO IOS access lists, O’Reilly, 2001, 272 p., ISBN :
1565923855.
SHAMIN, Faraz. Troubleshooting IP routing protocols, Cisco Press, 2002,
912 p., ISBN : 1587050196.
SHIMONSKI, R.J. et al. Sniffer Pro, Network optimization and troubleshooting
handbook, Syngress, 2002, 689 p., ISBN : 1931836574.
SLOAN, Joseph D. Network troubleshooting tools, O’Reilly, 2001, 364 p.,
ISBN : 059600186X.
CEGEP DE SHERBROOKE
205
SPALDING, Robert. Storage networks: the complete reference, McGraw-Hill
Osborne, 2003, 526 p., ISBN : 0072224762.
SPORTACK, Mark. IP routing fundamentals, 2nd edition, Cisco Press, 2004,
432 p., ISBN : 157870071X.
SPORTACK, Mark. TCP/IP first-step, Cisco Press, 1999, 305 p., ISBN :
1587201089.
SPURGEON, Charles E. Ethernet: the definitive guide, O’Reilly, 2000, 527 p.,
ISBN : 1565926609.
STEINKE, Steve. Network tutorial, 5th edition, CMP books, 2003, 658 p., ISBN :
1578203023.
SULLIVAN, Chad. CISCO security agent, Cisco Press, 2005, 456 p., ISBN :
1587052059.
SYME, Matthew et al. Optimizing network performance with content switching:
server, firewall and cache load balancing, Prentice-Hall, 2003, 288 p.,
ISBN : 0131014684.
TANENBAUM, Andrew S. Computer networks, 4th edition, Prentice-Hall, 2003,
384 p., ISBN : 0130661023.
TEARE, Diane et al. Campus network design fundamentals, Cisco Press, 2005,
408 p., ISBN : 1587052229.
TEARE, Diane. Authorized self-study guide: designing for CISCO internetwork
solutions (DESGN), Cisco Press, 2008, 962 p., ISBN : 1587052725.
TULLOCH, Mitch et al. Microsoft encyclopedia of networking, Microsoft Press,
2002, 1315 p., ISBN : 0735613788.
VACCA, John R. Optical networking best practices handbook, Wiley
Interscience, 2007, ISBN : 0471460524.
VELTE, Toby J. et al. CISCO: a beginner’s guide, 4th edition, McGraw-Hill
Osborne, 2007, 696 p., ISBN: 9780072263831.
VINCKE, Eric et al. LAN switch security, Cisco Press, 2008, 361 p., ISBN :
9781587052569.
WALL, David. Managing and Securing a Cisco Structured Wireless, Syngress,
2004, 496 p., ISBN : 1932266917.
WEGNER, J.D. IP addressing and subnetting, including IPv6, Syngress, 2000,
ISBN : 1928994016.
WORDEN, Daniel J. Storage networks, Apress, 2004, 289 p., ISBN :
1590592980.
ZAHARIADIS, T.B. Hoome networking technologies and standards, Artech
House, 2003, 186 p., ISBN : 1580536484.
ZHANG, Yan et al. Wireless mesh networking: architectures, protocols and
standards, Auerbach publications, 2007, 610 p., 0849373999.
ZWICKY, E.D. et al. Building Internet Firewalls, 2nd edition, O’Reilly, 2000,
890 p., ISBN : 1565928717.
CEGEP DE SHERBROOKE
206
Networking complete, 3rd edition, Sybex, 2002, 896 p., ISBN : 0782141439.
IT Essentials I: PC hardware and software, V3.0, Cisco Press, 2003. Documents
HTML.
Building scalable CISCO internetworks, Vol 1 and vol 2, version 3.0, Cisco
Press, 2006, 430 p. et 386 p.
CCNA 1 and 2 companion guide, 3rd edition, Cisco Press, 2003, 1128 p., ISBN :
1587131102.
IP addressing and subnetting workbook, version 1.1, Instructor edition, 58 p.
Document de domaine public.
Network protocols handbook 2nd edition, Javvin Technologies Inc, 2005, 359 p.
CEGEP DE SHERBROOKE
207
247-355-SH
Compétence :
037E – Diagnostiquer un problème d’électronique analogique.
Pondération :
2-3-1
2,00 unités
Compléments d’électronique analogique (247-254-SH).
Compétence
037E - Diagnostiquer un problème
Applications industrielles de systèmes embarqués (247435-SH).
•
Avec :
-
Finale
•
•
•
différents circuits analogiques;
des plans de circuits analogiques;
un équipement comportant une défectuosité d’origine
électronique analogique.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
travail.
Note préliminaire
Le programme de TECHNOLOGIE DE SYSTÈMES ORDINÉS est naturellement associé aux
ordinateurs et à la programmation. Cependant, la conception de nouveaux
produits industriels, commerciaux ou domestiques requiert le plus souvent la
lecture et l’interprétation de variables physiques comme la température, via des
signaux générés par des capteurs analogiques. Le traitement de ces signaux et la
transmission de ces informations seront effectués par des circuits électroniques
analogiques ou en mode mixte (analogique et numérique). La capacité de
procéder à la sélection du circuit le plus adapté aux capteurs utilisés et de
procéder au diagnostic de fonctionnement de ces circuits est donc requise.
Le cours Conditionnement de signaux analogiques est le troisième et dernier
cours de l’axe Électronique analogique et conditionnement de signal et est offert
en 3e session. Suite du cours 247-254 Compléments d’électronique analogique,
il fera appel aux notions acquises sur la topologie de circuits, les lois
CEGEP DE SHERBROOKE
208
fondamentales des circuits, la mesure des caractéristiques d’un signal électrique
et son contenu spectral, les circuits de base de filtrage basse fréquence, les
circuits de base d’amplification à amplificateur opérationnel et les circuits de
base de régulation linaire de tension ainsi que les techniques de diagnostic en
électronique analogique basse fréquence.
Le cours Conditionnement de signaux analogiques vise à familiariser l’élève
avec :
• les principaux types de fonctionnements utilisés par les capteurs
électriques ou électroniques permettant la lecture de diverses variables
physiques comme la température, la lumière, la position et la vitesse, la
force, la pression ou le débit;
• les principaux circuits d’amplification et de filtrage analogique reliés à
ces divers types de capteurs et l’influence du bruit électronique et
électromagnétique dans la précision des mesures;
• les caractéristiques et les principes d’utilisation des principaux circuits et
composants spécialisés de mesure comme les amplificateurs
d’instrumentation, les amplificateurs stabilisés par commutation
(chopper stabilized amplifier), les amplificateurs à isolation galvanique;
• les caractéristiques et les principes d’utilisation des principaux types de
transmetteurs de signaux (comme les transmetteurs 4-20 mA, PWM ou
tension/fréquence);
• les caractéristiques et les principes d’utilisation des circuits de
conversion analogique/numérique et numérique/analogique,
particulièrement sous l’angle du traitement analogique;
• les caractéristiques et les principes d’utilisation des circuits d’optoisolation;
• les techniques de diagnostic en électronique analogique et de
conditionnement de signaux.
Comme le cours Conditionnement de signaux analogiques constitue la dernière
étape dans l’axe électronique analogique et conditionnement de signaux, on
visera donc, par des montages de complexité modérée à soutenue, à développer
des réflexes de lecture et d’interprétation de plans, de mesures rigoureuses sur les
circuits correspondants et de comparaison des résultats avec des cibles explicites
de comportement de ces circuits. Le cours se situe donc en partie dans l’ordre du
développement d’une capacité limitée de conception de nouveaux circuits ou
d’adaptation de circuits déjà maîtrisés. Il veut aussi compléter le développement
chez l’élève de méthodes d’analyse de circuits et de travail en laboratoire,
notamment sur des matérialisations de circuits représentatives de celles utilisées
en industrie (notamment par l’emploi de composants de surface).
Le cours 247-355-SH Conditionnement de signaux est responsable de
l’évaluation de l’atteinte de la compétence 037E Diagnostiquer un problème
d’électronique analogique. Par ailleurs, en raison de l’utilisation des capteurs et
des circuits de conditionnement de leurs signaux dans les applications
industrielles des micro-ordinateurs et microcontrôleurs, ce cours est préalable au
cours 247-435-SH Applications industrielles de systèmes embarqués.
CEGEP DE SHERBROOKE
209
d’apprentissage
037E – Diagnostiquer un problème d’électronique analogique. (75 heures)
problème et des
spécifications.
(25 heures)
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
composants.
l’inspection.
210
l’analyse fonctionnelle et de la
mise en oeuvre des éléments
suivants :
• capteurs de température, de
position, de vitesse, de force,
pression et débit, de lumière
ou de proximité;
• circuits d’amplification et de
filtrage analogique adaptés à
l’utilisation de ces capteurs;
• l’influence du bruit
électronique et électro-magnétique dans la précision des
mesures;
• composants et circuits
spécialisés de mesure :
amplificateurs
d’instrumentation, d’isolation
galvanique, stabilisés par
commutation ou autres;
• composants et circuits de
transmission de signaux
analogiques (4-20 mA, PWM,
optiques ou
tension/fréquence);
• étages analogiques de
composants et circuits de
conversion analogique/
numérique et numérique/
analogique;
• circuits et composants d’optoisolation.
• techniques de diagnostic en
électronique analogique basse
fréquence ou en fréquences de
transmission;
• rappel et application des règles
de lecture de plans et
des circuits;
• énoncé des comportements
usuels des composants
spécialisés en cas de
disfonctionnement;
• rappel des normes de
d’apprentissage
• méthodes et mesures sur des
filtres et divers amplificateurs
de capteurs physiques,
spécialisés ou non, de
convertisseurs, de
transmetteurs de signaux et de
circuits d’opto-isolation;
• méthodes et mesures sur les
capteurs et leur étalonnage.
• caractéristiques attendues des
capteurs de variables
physiques et adéquation des
choix avec les critères
prescrits de fonctionnement;
divers amplificateurs,
spécialisés ou non: gain,
largeur de bande, impédance
d’entrée, vitesse de montée de
la sortie, rapport signal sur
bruit, taux d’isolation
galvanique et adéquation avec
les critères prescrits de
fonctionnement;
divers transmetteurs de
signaux et adéquation avec les
critères prescrits de
fonctionnement;
opto-isolateurs et adéquation
du fonctionnement;
sections analogiques des
divers convertisseurs et
adéquation avec les critères
prescrits de fonctionnement;
• comparaison des calculs et des
mesures avec les
caractéristiques attendues.
• énoncé et analyse des
manifestations mesurables des
différents disfonctionnements;
• rédaction d’un rapport de
diagnostic et propositions
• rappel des informations
requises et tenue d’un cahier
de laboratoires;
• rappel des normes de
(25 heures)
obtenus.
(10 heures)
du problème.
(5 heures)
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
mesures.
4.1 Interprétation juste des résultats des
vérifications.
applicables;
- des circuits.
5.1 Interprétation juste des écarts constatés.
5.2 Respect des étapes de diagnostic.
5.4 Justesse du diagnostic.
appropriée.
211
Les éléments de contenu et les habiletés à développer se situent dans le contexte
de la réalisation et de la mise au point d’une chaîne de mesure, en supposant le
traitement de signaux typiques provenant de divers types de capteurs. On
privilégiera initialement l’utilisation de parties opératives ou de macro-circuits
réutilisables, émulant le comportement de ces capteurs et permettant d’en
comprendre le fonctionnement interne. Dans cette configuration davantage
contrôlée, on pourra aussi s’approprier le fonctionnement des composants
d’amplification, de filtrage et de conversion. Par la suite, on fera appel à de
véritables capteurs dans des conditions usuelles de fonctionnement permettant
d’identifier et de résoudre les difficultés réelles de mise au point et d’utilisation
de cette chaîne de mesure.
On privilégiera aussi le travail autonome de l’élève, avec occasionnellement un
travail en équipe requérant par exemple la mise en cascade de deux étages
respectifs de la chaîne de mesure. Ceci suppose la possibilité de conserver
pendant plusieurs semaines, voire toute la session, les montages réalisés à chaque
laboratoire. On retrouvera donc une forme de « projet » évolutif de session,
réalisé par blocs et par étapes. Ce projet pourrait prendre, par exemple, la forme
de mesures de variables environnementales comme une station météorologique.
De même, une partie ou la totalité de ce projet de session pourra être utilisé dans
le cadre du cours 247-316 Programmation structurée, permettant ainsi une
meilleure intégration des apprentissages.
L’introduction de nouveaux éléments de contenu pourra requérir à l’occasion des
activités de laboratoire hors de la séquence d’activités du projet. Compte tenu du
cadre horaire limité et pour permettre une compréhension plus rapide de l’impact
des modifications de topologie ou des composants d’un circuit, on pourra utiliser
des outils de simulation par ordinateur en fournissant à l’élève les circuits à
évaluer. Ces simulations, comme dans le cours Compléments d’électronique
analogique, auront cependant davantage une vocation d’aide aux activités de
conception ou de mise au point.
• habileté de conceptualisation;
• autonomie et sens des responsabilités.
CEGEP DE SHERBROOKE
212
Évaluation finale
Le cours Conditionnement de signaux est responsable de l’évaluation finale de
la compétence 037E Diagnostiquer un problème d’électronique analogique. Bien
qu’il soit prévu le développement de capacités limitées de conception ou
d’adaptation de circuits de mesure, l’évaluation finale devra porter sur la mise en
œuvre, la conformité de fonctionnement et l’identification et la correction de
pannes dans une chaîne de mesure.
A la fin du cours, l’élève démontrera l’acquisition des connaissances, des
• Assurer le fonctionnement adéquat d’une chaîne de mesure et de
conditionnement de signal analogique, en fonction d’un devis descriptif,
et ce en incluant divers capteurs, amplificateurs et filtres, transmetteurs et
convertisseurs requis par une situation donnée et connue;
• effectuer sur cette chaîne des mesures complètes et précises et en juger la
conformité des signaux;
• identifier avec justesse la fonction de divers éléments constituant une
chaîne de mesure et de conditionnement de signal et calculer les valeurs
requises des divers composants afin de réaliser l’un ou l’autre des blocs
de cette chaîne de mesure;
• utiliser seul et avec justesse les appareils usuels de mesure d’un poste de
travail analogique, notamment dans un contexte de résolution de pannes
forcées;
• procéder au branchement adéquat des sources et des interfaces
numériques dans un contexte connu;
défectueux.
donné;
• la justesse des calculs et des mesures;
• la clarté, l’exactitude et la précision des conclusions et solutions
proposées;
• la qualité des communications orale et écrite.
CEGEP DE SHERBROOKE
213
Médiagraphie
Analyse de circuits
ISBN : 2010179641.
BIRD, John. Electrical circuit theory and technology, 2nd ed, Newnes, 2003,
995 p., ISBN : 0750657847.
ISBN : 0131189050.
Hall, 2000, 497 p., ISBN : 0130144894.
CATHEY, J.J. Schaum’s Outlines Electronic devices and circuits, 2nd edition,
coll. Electronique STI, Paris, Hachette éducation, 2002, 224 p. Cdrom
CHEN, Wai-Kai. The electrical engineering handbook, Elsevier Academic Press,
2004, 1228 p., ISBN : 0121709604.
CLAYTON, G. et S. WINDER. Operational amplifiers, 5th edition, Newnes,
2003, 397 p., ISBN : 0750659149.
COOMBS, Clyde F. Electronic instrument handbook, Mc-Graw-Hill, 1999,
1264 p., ISBN : 0070126186.
ISBN : 0849385741.
DUNN, William C. Fundamentals of industrial instrumentation and process
control, McGraw-Hill, 2005, 337 p., ISBN : 0071466932.
Reynald Goulet inc., Repentigny, 2003, 960 p., ISBN : 2893772889.
éditions Reynald Goulet inc., Repentigny, 2003, 1054 p.,
ISBN : 2893771718.
Higher Education, 2006, +cdroms simulation et tutoriels.
ISBN : 0073222763.
CEGEP DE SHERBROOKE
214
HICKMAN, Ian. Analog circuits cookbook, 2nd edition, Newnes, 1999, 354 p.,
ISBN : 0750642343.
KUPHALDT, Tony R. Lessons in electric circuits, Vol i to vi, Open book
projects, 2002, 2054 p. Livre du domaine public.
LAUGHTON, M.A. et al. Electrical engineers reference book, 16th edition,
Newnes, 2003, 1498 p., ISBN : 0750646373.
électronique,
coll.
Top'Fiches,
Paris,
Hachette,
2005,
ISBN : 2011802563.
6e éd., Saint-Laurent, Dunod McGraw-Hill, 2002, 1024 p., ISBN :
9782100058105.
Homewood, Ill., American Technical Publishers, 1997, +1 guide de
MAZUR, Glen A. et Peter A. ZURLIS. Electrical principles and practices
workbook, Homewood, Ill., American Technical Publishers, 1997,
TK3001M393s 1997.
NAHVI, M. et J.A. EDMINISTER. Schaum’s Outlines Electric circuits,
4th edition, McGraw-Hill, 2003, 480 p., ISBN : 0071425829.
NORTHROP, Robert B. Analysis and application of analog electronic circuits to
biomedical instrumentation, CRC Press, 2004, 543 p., 0849321433.
2002, 416 p., ISBN : 9782100049370.
TERREL, David L. Op Amps, design, applications and troobleshooting,
2nd edition, Butterworth-Heinemann editor, 1996, 505 p., ISBN :
0750697024.
TRUSSART, Louis. L'électronique, Montréal, Éditronique, 2006, 850 p.
WILLIAMS, Jim. Analog Circuit design, Butterworth-Heinemann Editor, 1991,
410 p., ISBN : 0750691662.
WILLIAMS, Jim. The Art and Science of Analog Circuit Design, ButterworthHeinemann Editor, 1998, 415 p., ISBN : 0750670622.
WINDER, Steve. Analog and Digital filter design, 2nd edition, Newnes, 2002,
458 p., ISBN : 0750675470.
CEGEP DE SHERBROOKE
215
Électronique
BALL, Stuart. Analog interfacing to embedded microprocessors, Newnes, 2001,
283 p., ISBN : 0750673397.
BATES, Martin. A refresher tutorial on sensor design using microcontrollers,
Embedded.com magazine, 2007, 32 p. Document du domaine public.
BISHOP, Owen. Electronics, a first course, 2nd edition, Newnes, 2006, 235 p.,
ISBN : 0750669603.
FRANÇOIS, Christophe. Génie électrique : cours complet illustré : électronique
du signal, électronique de puissance et électrotechnique, automatique,
FISCHER-CRIPPS, A.C. Newnes interfacing companion, Newnes, 2002, 309 p.,
0750657200.
HERNES, B. et T. SAETHER. Design criteria for low distortion in feedback
opamp circuits, Kluwer Academic Publishers, 2003, 187 p., ISBN :
1402073569.
JUNG, W. Op amp applications handbook, Analog Devices/Newnes, 2005,
895 p., ISBN : 0750678445.
KHANDPUR, R.S. Troubleshooting electronic equipment, McGraw-Hill, 2006,
422 p., ISBN : 0071477314.
LUO, Lin Fang et YE HONG. Advanced DC/DC converters, CRC Press, 2004,
792 p., ISBN : 0849319560.
Toubkal, 1996, 206 p., TK7862M633 1996.
PETRUZELLA, Frank D. Essentials of electronics, 2e éd., New York, Glencoe,
2001, 726 p., ISBN : 0-07-821048-8.
CEGEP DE SHERBROOKE
216
247-366-SH
Compétences :
037G – Diagnostiquer un problème lié à un circuit à base de microprocesseur.
037J – Dépanner un système ordiné.
Pondération :
2-4-2
2,67 unités
Compléments d’électronique numérique (247-265-SH).
Compétence
037G - Diagnostiquer un problème lié à un
circuit à base de microprocesseur.
•
À partir :
-
Partielle
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
Dépannage de systèmes ordinés (247-464-SH).
- de directives.
À l’aide :
- d’un logiciel dont on possède les codes sources à
modifier et à compléter;
• en français;
• en anglais.
prototypage.
217
Compétence
037J - Dépanner un système ordiné.
•
Partielle
•
•
À partir :
- d’un cahier des charges;
- de directives.
À l’aide :
- de procédures d’entretien préventif;
- de méthodes de dépannage;
- de procédures de vérification;
• en français;
• en anglais;
- de bancs d’essai;
au type de microprocesseur.
travail.
Note préliminaire
La vocation première du technologue en systèmes ordinés est de participer à des
travaux de conception centrée sur un microprocesseur et les circuits qui
l’entourent. Pour ce faire, le technologue doit avoir une compréhension fine des
signaux qui les relient et de leur dynamique. Une fois le prototype réalisé, il doit
en valider le concept en appliquant une démarche systématique de diagnostic et
procéder, le cas échéant, au dépannage et à la modification des pièces fautives.
Cette démarche devra aussi être appliquée lors d’interventions d’entretien ou de
réparation chez un client.
Le cours Diagnostic de systèmes ordinés, troisième cours de l’axe Électronique
numérique et ordinée, est le premier cours à aborder spécifiquement
l’électronique des ordinateurs et est offert en 3e session. Suite du cours 247-265SH Compléments d’électronique numérique, il fera appel aux notions de
topologie de circuits, de comportement des fonctions usuelles de support à un
microprocesseur, de fonctionnement des composants usuels de logique
séquentielle, à la compréhension des spécificités des diverses technologies
rencontrées en systèmes numériques, à l’utilisation d’outils avancés de diagnostic
en logique combinatoire et séquentielle.
Le cours Diagnostic de systèmes ordinés vise à familiariser l’élève avec :
• le fonctionnement externe d’un microprocesseur, la nature de ses signaux
et les chronogrammes qui les gouvernent;
• le fonctionnement des circuits généraux ou spécialisés d’encadrement
d’un microprocesseur, la nature de leurs signaux et les chronogrammes
qui les gouvernent;
CEGEP DE SHERBROOKE
218
• le fonctionnement des circuits de mémoire et des circuits périphériques
usuels d’un microprocesseur, la nature de leurs signaux et les
chronogrammes qui les gouvernent;
• l’interprétation des fiches techniques des composants, en tenant compte
des fréquences de fonctionnement et des tensions d’alimentation;
• l’utilisation des outils de dépannage et de mesure (trouble-shooters,
émulateurs, analyseurs logiques, oscilloscopes à mémoire multi-traces);
• les techniques de base en diagnostic de circuits basés sur un
microprocesseur;
• les formats normalisés des divers boîtiers, supports et connecteurs
associés à un système à microprocesseur.
La responsabilité de l’évaluation finale des compétences 037G Diagnostiquer un
problème lié à un circuit à base de microprocesseur et 037J Dépanner un
système ordiné est dévolue au cours 247-565-SH Systèmes ordinés et interfaces
qui complète l’axe Électronique numérique et ordinée.
d’apprentissage
037G - Diagnostiquer un problème lié à un circuit à base de microprocesseur. (60 heures)
spécifications.
(20 heures)
2 Installer un
microprocesseur.
(10 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
- des composants à vérifier;
- du comportement attendu du circuit
microprocesseur;
- des interfaces;
standardisée.
2.1 Interprétation juste des schémas de
circuits.
2.2 Installation fonctionnelle :
- du microprocesseur;
- des logiciels.
système.
219
• Caractéristiques externes de
microprocesseurs (par
exemple IA-32 de Intel),
chronogrammes et
caractéristiques électriques des
signaux (bus d’adresses, de
données et de contrôle);
spécificités du
microprocesseur retenu pour le
cours;
• Notions de cartographies
mémoire et entrée/sortie;
notion de plages d’adresses
fantômes;
• Fonctionnement et
caractéristiques électriques des
familles logiques usuelles,
incluant les composants à
basse tension d’alimentation;
configuration des circuits
d’encadrement du
microprocesseur : remise à
zéro, génération de l’horloge,
décodage, multiplexage/
démultiplexage, circuits
programmables;
branchement des circuits de
d’apprentissage
mémoire (RAM statique,
EPROM, FLASH ROM);
méthodes de programmation
des mémoires FLASH;
branchement des circuits
périphériques de base
(parallèle, série, horloge temps
réel, latches, tampons trois
états).
(15 heures)
• Appropriation du mode de
fonctionnement des appareils
de mesure et dépannage :
oscilloscope multi-trace,
trouble-shooter, émulateur,
analyseur logique;
• Application d’une procédure
systématique de mesure et de
dépannage en fonction des
comportements identifiés;
• Confrontation des résultats
obtenus et des comportements
attendus et identification des
causes possibles du
dysfonctionnement.
standardisée.
3.2 Choix approprié et mise au point
correcte du logiciel de vérification.
3.3 Utilisation efficace d’un environnement
de simulation et d’émulation pour les
tests du logiciel.
3.5 Utilisation appropriée des appareils de
test et de mesure.
signaux.
3.8 Repérage précis des anomalies.
(10 heures)
(5 heures)
appropriée.
• Rédaction des comptes rendus
sur la démarche et les
résultats.
d’apprentissage
037J - Dépanner un système ordiné. (30 heures)
1 Appliquer une routine
d’entretien préventif.
1.1 Respect des normes et des règles en
vigueur.
- de la procédure d’entretien préventif;
- du calendrier d’entretien.
1.3 Exactitude des mesures.
2 Appliquer une méthode de
dépannage.
test et de mesure.
CEGEP DE SHERBROOKE
220
(15 heures)
d’émulation;
analyseur logique;
- des outils et des logiciels de diagnostic. • Application d’une procédure
2.5 Distinction juste des formes
d’organisation du travail au sein de
l’entreprise et au niveau mondial.
2.6 Diagnostic précis des causes des
anomalies et des défectuosités des
attendus;
parties matérielle et logicielle.
• Identification des causes
3.1 Choix approprié des activités de
possible du
réparation ou de remplacement en
dysfonctionnement et
fonction du diagnostic.
application des modifications
3.2 Justesse des correctifs apportés.
(branchements, changements
3.3 Conformité des correctifs avec les
de composants ou autre).
normes, la procédure et les
spécifications techniques du système.
nécessaires.
(5 heures)
du système.
(5 heures)
(5 heures)
d’apprentissage
4.1 Respect de la procédure de vérification.
4.2 Vérification minutieuse au regard des
spécifications, de l’intégrité et du
fonctionnement attendu du système.
4.3 Consignation exacte des résultats
5.1 Clarté, précision et concision du
rapport.
5.2 Présentation claire :
- des éléments recueillis en vue de
repérer les problèmes;
- des analyses et des tests effectués;
- des correctifs apportés.
une appropriation des méthodes et techniques en découlant, basées sur des
configurations typiques de circuits basés sur un microprocesseur et les divers
composants et fonctions d’encadrement.
Les activités de laboratoire porteront sur la réalisation progressive d’un système
basé sur un microprocesseur et sa mise au point. Le circuit imprimé permettant sa
réalisation sera fourni à l’élève et fera appel à différentes techniques de
réalisation (soudage, interconnexion par enroulement) qui seront présentées dans
le cours 247-324-SH Techniques de prototypage. De même, afin
d’expérimenter les diverses technologies de réalisation (circuits câblés, circuits
programmables) des fonctions d’encadrement, le circuit imprimé devrait
permettre la mise en place de ces diverses techniques, par exemple en activant ou
non une partie du circuit concerné. Afin d’augmenter l’intérêt de l’élève et
CEGEP DE SHERBROOKE
221
démontrer l’importance des interactions entre les sous-systèmes analogiques et
ordinés, une ou deux activités d’intégration avec les circuits réalisés dans le cours
247-355-SH Conditionnement de signaux analogiques pourraient être
réalisées. On fera normalement appel au travail autonome de l’élève afin de
s’assurer du plein développement des compétences.
• l’ingéniosité.
Évaluation finale
A la fin du cours, l’élève démontrera l’acquisition des connaissances et habiletés
suivantes :
• installer et relier un microprocesseur et en expliquer le fonctionnement et
les conditions d’interconnexions;
• installer et relier différents types de circuits intégrés dans un système
basé sur un microprocesseur et en expliquer le fonctionnement et les
conditions d’interconnexions;
• vérifier la compatibilité matérielle entre les éléments d’un système basé
sur un microprocesseur et sélectionner les composants qui permettent
cette compatibilité;
• caractériser un circuit basé sur un microprocesseur en termes de tension
d’alimentation, de fréquence de fonctionnement, de cartographies
mémoire et d’entrée/sortie;
• utiliser seul les appareils de mesure et de dépannage d’un poste de travail
numérique et ordiné, notamment dans un contexte de résolution de
pannes forcées;
• utiliser adéquatement un logiciel de compilation et un appareil de
programmation pour l’intégration de fonctions d’encadrement de
microprocesseur dans un composant de logique programmable;
l’exécution du dépannage de circuit dans les cas simples
d’interconnexions incorrectes, de composants défectueux ou nonconformes aux charges ou chronogrammes exigés.
CEGEP DE SHERBROOKE
222
• la pertinence et la cohérence de la démarche dans les mesures et
• la justesse des calculs, l’exactitude et la précision des mesures et des
éventuelles modifications au circuit;
• la qualité des montages, en respect des règles de l’art et des méthodes
• la fonctionnalité attendue des diverses parties du système basé sur un
microprocesseur selon les critères établis à l’avance;
• la conformité des symboles et du circuit réalisé, en respect des règles en
vigueur;
donné;
• la conformité, la précision et la concision des comptes rendus sur la
réalisation, le diagnostic et éventuellement le dépannage du système basé
sur un microprocesseur.
Médiagraphie
La médiagraphie sera évidemment composée des fiches techniques et documents
d’application des composants et appareils qui seront retenus dans le cours. Les
références suivantes constituent néanmoins une source d’informations d’intérêt.
ANTONAKOS, James L. INTEL microprocessor family hardware and software
principles and applications, International Thomson Computer Press,
2007, 618 p., ISBN : 8131501787.
ARNOLD, Ken. Embedded controller hardware design, LLH technology
publishing, 2000, 244 p., ISBN : 1878707876.
BAILEY, Oliver H. Embedded systems, Desktop integration, Wordware
BREY, Barry H. The Intel Microprocessors 8006/8088, 80186/80188,
80286,80386,80486, Pentium ,Pentium Pro, Pentium II, Pentium III,
Pentium 4 architecture, programming and interfacing,7th edition,
FISCHER-CRIPPS, A.C. Newnes interfacing companion: computers,
transducers, instrumentation and signal processing, Newnes, 2002,
309 p., ISBN : 0750657200.
HEATH, Steve. Embedded systems design, 2nd edition, Newnes, 2003, 451 p.,
ISBN : 0750655461.
MILLER, Dennis. Designing high-speed interconnect circuits, Intel Press, 2006,
300 p., ISBN : 0974364967.
TOOLEY, Mike. PC Based instrumentation and control, Newnes, 2005, 513 p.,
ISBN : 0750647167.
CEGEP DE SHERBROOKE
223
VILLENEUVE, M et T. FLOYD. Circuits numériques, 9e édition, Éditions
Reynald Goulet, 2003, 885 p., ISBN : 9782893773247.
WILSON, Graham. Embedded system and computer architecture, Newnes, 2002,
309 p., ISBN : 0750650648.
CEGEP DE SHERBROOKE
224
Quatrième session
247-416-SH
2-4-2
2,66
247-425-SH
1-4-1
2,00
247-435-SH
2-3-2
2,33
247-445-SH
2-3-1
2,00
247-464-SH
2-2-2
2,00
CEGEP DE SHERBROOKE
601-103-04
3-1-4
2,66
604-HAJ-03
Anglais langue seconde
2-1-3
2,00
225
247-416-SH
Compétence :
Pondération :
2-4-2
2,67 unités
Programmation structurée (247-316-SH).
Programmation avancée de systèmes embarqués (247-516SH).
Systèmes ordinés temps réel (247-536-SH).
Compétence
•
À partir :
de directives.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
-
Partielle
•
•
•
Note préliminaire
Les tâches typiques du technologue en systèmes ordinés incluent la mise au point
d’une solution matérielle et logicielle autonome, basée sur un système ordiné dit
embarqué (embedded) et centré sur un microcontrôleur disposant de toutes ses
ressources sur le circuit imprimé. Le marché offrant un vaste éventail de
plateformes pour réaliser ces solutions, il est crucial pour le technologue de bien
maîtriser un langage de programmation universel, le langage C, et d’avoir une
bonne compréhension de l’architecture, des possibilités et de la dynamique d’un
système embarqué.
CEGEP DE SHERBROOKE
226
Le cours Programmation de systèmes embarqués est le troisième cours de
l’axe Programmation et est offert en 4e session. Suite du cours 247-316-SH
Programmation structurée, il fera appel aux notions acquises sur la démarche
de création d’un programme, l’algorithmie, les règles syntaxiques du langage C,
les variables et leurs types, les procédures et fonctions ainsi que les ressources
offertes par un système intégré de développement et de mise au point à distance
de programmes.
Le développement de la compétence 037S Programmer des systèmes ordinés et
l’acquisition de ces notions ont été lancés par l’apprentissage d’un premier
langage simple sur ordinateur personnel puis consolidés par l’apprentissage du
langage C dans un contexte simple de développement d’applications exécutées
sur un système extérieur. Dans le cours Programmation de systèmes
embarqués, l’élève poursuivra l’apprentissage du langage C avec les spécificités
liées à la plateforme matérielle utilisée, différente de la structure d’un ordinateur
personnel. De plus, on laissera davantage de latitude aux élèves en termes
d’analyse et de résolution de problèmes. Dans ce contexte, le cours
Programmation de systèmes embarqués entend familiariser l’élève avec les
notions suivantes :
• la mise en oeuvre des concepts et techniques usuelles en algorithmie et
en programmation;
• l’acquisition de la syntaxe et du cadre de développement d’une
application en langage C spécifiques à une plateforme matérielle définie
et sans système d’exploitation interne;
• l’interprétation et le codage d’un algorithme partiellement défini ou à
définir, particulièrement dans un contexte de réalisation d’un sousprogramme de traitement d’une interruption matérielle;
• les contraintes de programmation liées à l’architecture interne d’un
microcontrôleur donné;
• les contraintes de programmation liées au fonctionnement des principaux
circuits périphériques et fonctions internes usuelles d’un
microcontrôleur;
• le respect et l’application de normes institutionnelles de codage et de
documentation des productions logicielles;
logicielle, incluant la mise au point de programmes de traitement
d’interruptions matérielles.
cours 247-616-SH Gestion de l’information.
CEGEP DE SHERBROOKE
227
d’apprentissage
spécifications.
(5 heures)
(20 heures)
•
logiciel proposé.
besoins :
requise;
• Présentation du modèle
interne de programmation du
microcontrôleur et de son
impact sur les règles de
codage;
et du système de
développement;
supporter.
données optimales.
traitements.
vigueur.
des opérations.
opérations.
retenu.
•
•
•
•
3 Personnaliser
l’environnement.
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
l’environnement.
228
•
•
Utilisation des modes
prescrits de présentation d’un
algorithme, d’un schéma
hiérarchique et de la
présentation des données en
langage C pour
microcontrôleur;
Présentation du modèle de
programmation de divers
fonctions et circuits et
intégration aux algorithmes
de solution : communications
série et parallèle,
temporisateurs, horloges
temps réel, contrôleur
d’interruptions, temporisateur
de sécurité (watch-dog timer);
Identification et utilisation
les spécificités du langage C
et de la base du langage
C++).
Utilisation des capacités de
l’interface usager du système
de développement;
Utilisation des modes de
compilation des divers
3.4
4.1
(35 heures)
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
d’apprentissage
l’application.
Constitution habile d’une librairie
personnelle.
Démarche rigoureuse dans l’application
des algorithmes.
Application des règles de syntaxe et de
Application rigoureuse des standards de
codification.
Application judicieuse des principes de
Consignation de commentaires
vigueur.
Définition précise des fonctions et de
leurs paramètres.
Documentation adéquate des sources
produites.
•
•
•
•
•
•
(5 heures)
•
•
•
(10 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
•
229
modules et librairies;
Sélection du mode
d’exécution du programme
(mode débogage ou en
exécution libre)
des variables et instructions
requises pour la
matérialisation des
algorithmes retenus et le bon
fonctionnement des fonctions
internes du microcontrôleur et
des circuits périphériques;
Usage des normes de
de ces normes;
Usage des normes de base de
Usage de l’approche
modulaire d’écriture par le
recours approprié aux
procédures et fonctions;
Usage pertinent des diverses
spécificités offertes par le
système de développement et
usage de leurs principales
propriétés.
débogage ou en mode final
(release);
programmes dans un contexte
de programmation par
événements extérieurs;
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
(5 heures)
6.8
6.9
7.1
7.2
7.3
programme.
Interprétation juste des résultats.
Débogage approprié du programme
Réalisation habile des tests sur des
modules logiciels.
Pertinence des tests effectués.
Respect de la procédure de vérification
standardisée.
Détection systématique des anomalies.
Consignation exacte des résultats.
Mise au point finale efficace avec les
Vérification exhaustive du système.
Démonstration satisfaisante du
d’apprentissage
•
•
•
•
•
8 Documenter le
programme.
(5 heures)
dans des modules.
appropriée.
consignation.
Application de tests rigoureux
et structurés quant à
l’intégration de la solution
logicielle et des parties
opérationnelles;
partie opérative.
selon des normes
documentation des
programmes et de
fonctionnement.
Le cours Programmation de systèmes embarqués joue un rôle important dans
le développement de la compétence 037S Programmer des systèmes ordinés. En
effet, on réutilise le langage C, dans sa syntaxe et sa structure, dans un contexte
où l’exécution de la solution, et de ce fait sa mise au point, dépend d’événements
extérieurs ou de l’interprétation de données internes aux circuits périphériques.
De plus, l’élément de compétence Établir les algorithmes, permettant l’analyse
de la problématique pour en extraire la structure de la solution logicielle, voit son
importance augmentée.
A ce titre, l’objectif du cours Programmation de systèmes embarqués est assez
simple : réaliser des solutions logicielles sur système autonome en respectant les
normes de programmation du langage C et les spécificités et contraintes de la
plateforme matérielle retenue. Le démarrage de la solution est automatique et les
ressources logicielles requises doivent être intégrées à la solution, la plateforme
ne comportant aucun système d’exploitation.
CEGEP DE SHERBROOKE
230
Les solutions logicielles seront développées sur ordinateur personnel sous
système d’exploitation Microsoft Windows, qui est le plus utilisé au moment
d’écrire ces lignes. Le choix du système de développement est laissé aux
membres de l’équipe programme, selon les tendances du moment observées chez
les entreprises. Cependant, pour des raisons d’économie de temps dans les
apprentissages et d’économies financières, la plateforme retenue devrait être la
même que celle utilisée dans le cours Programmation structurée.
des méthodes et techniques en découlant. Les activités de laboratoire pourraient
porter sur quatre ou cinq projets structurés de complexité croissante et limités
dans le temps. Ces laboratoires feront appel, par exemple, à la manipulation de
chaînes de caractères, la gestion de l’affichage sur écran LCD, la gestion
d’interfaces parallèle ou série, la gestion énergétique de la plateforme ou la
robustesse de la solution par temporisateur de sécurité. La démarche proposée
dans ces projets permettra le développement progressif des capacités d’analyse et
de conception des algorithmes.
• l’habileté de conceptualisation;
• l’ingéniosité.
Évaluation finale
projets à durée limitée. Cependant, dans la mesure où le cours Programmation
de systèmes embarqués bonifie le développement de l’habileté d’analyse et de
résolution de problèmes, des examens de laboratoire pourront avoir lieu, portant
sur des thèmes connus, simples ou combinés, et dans un cadre limité de
complexité.
L’évaluation des productions des projets et des examens de laboratoire fera
CEGEP DE SHERBROOKE
231
• l’identification et l’utilisation appropriée des divers types de variables
• l’adéquation de la structure du code, sa clarté et son efficacité en taille ou
en temps d’exécution en fonction des exigences de la problématique;
• le respect des règles institutionnelles d’écriture en langage C ou C++,
• la fonctionnalité des solutions logicielles;
• la programmation fonctionnelle des circuits périphériques;
• l’interprétation adéquate des fiches techniques quant au modèle de
programmation et la séquence de programmation;
• la rédaction claire et adéquate de la documentation associée au
programme;
• l’application d’une démarche de diagnostic appropriée à une
problématique simple faisant appel à des signaux et circuits externes.
Médiagraphie
ALEXANDRESCU, Andrei. Modern C++ design: generic programming and
design patterns applied, Addison Wesley, 2001, 352 p., ISBN :
0201704315.
ASHBY, Robert. Designer’s guide to the Cypress PSoC, NewNes, 2005, 273 p.,
ISBN : 0750677806.
BARR, M. et A. MASSA. Programming embedded systems, O’Reilly, 2006,
304 p., ISBN : 0596009836.
BATES, Martin. Interfacing PIC microcontrollers, Newnes, 2006, 313 p., ISBN :
07506802888.
BLUNDEN, Bill. Virtual machine design and implementation in C/C++,
Wordware Publishing, 2002, 500 p., ISBN : 1556229038.
BULKA, Dov et David MAYHEW. Efficient C++: performance programming
techniques, Addison Wesley, 1999, 336 p., ISBN : 0201379503.
CLINE, Marshall et al. C++ FAQs, second edition, Addison Wesley, 1998,
792 p., ISBN : 0201309831.
COGSWELL, Jeff et al. C++ Cookbook, O’Reilly, 2005, 592 p., ISBN :
0596007612.
CRAWFORD, T et P. PRINZ. C in a Nutshell, O’Relly, 2005, 618 p., ISBN :
0596006977.
DAVIS, Stephen Randy. C++ for dummies, 5th edition, Wiley Publishing, 2004,
435 p., ISBN : 0764568523.
DEITEL, H.M. C++ How to program (and lab manual), 5th edition, Prentice
Hall, 2005, 1536 p., ISBN : 0131857576.
CEGEP DE SHERBROOKE
232
DEITEL, H.M. et al. Instructor’s manual for C++ how to program, 3rd edition,
Deitel and associates/Prentice Hall, 2000, 577 p., ISBN : 0131181262.
DESHPANDE, P.S. et O.G. KAKDE. C and data structures, Charles River
Media, 2004, 700 p., ISBN : 15854503386.
DI JASIO, Lucio. Programming 16 bit PIC Microcontrollers in C, Newnes,
2007, 401 p., ISBN : 0750682922.
DI JASIO, Lucio et al. PIC microcontrollers: know it all, Newnes, 2008, 925 p.,
ISBN : 9780750686150.
EASTTOM, Chuck. C++ programming fundamentals, Charles River Media,
2003, 417 p., ISBN : 1584502371.
FRANCA, Paulo. C++: no experience required, Sybex, 1998, 597 p., ISBN :
078212111X.
FRANTISEK, Franek. Memory as a programming concept in C and C++,
Cambridge University Press, 2004, 272 p., ISBN : 052181720X.
GLASSBOROW, Francis. You can program in C++ : a programmer’s
introduction, Apress, 2006, 391 p., ISBN : 0470014687.
GOOKIN, Dan. C for dummies, 2nd edition, Wiley Publishing, 2004, 411 p.,
ISBN : 0764570684.
HEATH, Steve. Embedded systems design, 2nd editiom, Newnes, 2003, 451 p.,
ISBN : 0750655461.
HENKEMANS, Dirk et Lee MARK. C++ programming for the absolute
beginner, Premier Press, 2001, 455 p., ISBN : 1931841438.
HORTON, Ivor. Beginning C, from novice to professional, 4th ed, Apress, 2006,
638 p., ISBN : 1590597354.
HUBBARD, John R. Theory and problems of programming with C++, Schaum
outline – McGraw-Hill, 1996, 446 p., ISBN : 0070308373.
HUDDLESTON, Creed. Intelligent sensor design using the MicroCHIP dsPIC,
Newnes, 2007, 303 p., ISBN : 0750677554.
HUSS, S.A. Advances in design and specifications languages for embedded
systems, Springer, 2007, 352 p., ISBN : 9781402061479.
IBRAHIM, Dogan. Microcontroller based applied digital control, John Wiley
and sons, 2006, 313 p., ISBN : 0470863358.
JONGERIUS, Jerry. Writing bug free C code, Pearson Ed/Prentice Hall, 2006,
134 p., ISBN : 0131838989.
KATUPITIYA, J. et K. Bentley. Interfacing with C++ Programming real-world
applications, Springer Publishing, 2006, 504 p., ISBN : 3540253785.
KENT, Jeff. C++ demystified: a self teaching guide, McGraw-Hill/Osborne,
2004, 368 p., ISBN : 0072253703.
KIRCH-PRINZ, Ulls et Peter PRINZ. A complete guide to programming in C++,
Jones and Bartlett Publishhers, 2002, 825 p., ISBN : 0763718173.
CEGEP DE SHERBROOKE
233
KOCHAN, Stephen G. Programming in C, A complete introduction to the C
programming language, 3rd edition, Sams Publishing, 2005, 564 p.,
ISBN : 0672326663.
KRUSE, Robert L. et Alexander J. RYBA. Data structures and program design
in C++, Prentice Hall, 2000, 697 p., ISBN : 0130876976.
KÜHNER, Jens. Expert .Net Micro Framework, Apress, 2008, 448 p., ISBN :
159059973X.
LEWIS, Daniel W. Fundamentals of embedded systems: where C and assembler
meet, Prentice-Hall, 2001, 280 p., ISBN : 0130615897.
LIPPMAN, Stanley B. Essential C++, Addison Wesley, 2002, 304 p., ISBN :
0201485184.
LISCHNER, Ray. C++ in a nutshell, O’Reilly, 2003, 808 p., ISBN :
059600298X.
LOUDON, Kyle. Mastering algorithms with C, O’Reilly, 1999, 560 p., ISBN :
1565924533.
MESSIER, Matt et John VIEGA. Secure programming cookbook for C and
C++, O’Reilly, 2003, 784 p., ISBN : 0596003943.
MEYERS, Scott. Effective C++ 3rd edition: 55 specific ways to improve your
programs and designs, Addison Wesley, 2005, 320 p, ISBN :
0321334876.
MILEWSKI, Bastosz. C++ in action – industrial strength programming
techniques, Addison Wesley Professional, 2001, 512 p., ISBN :
0201699486.
MINTZ, Mike et Robert EKENDAHL. Hardware verification with C++ : a
practitioner’s handbook, Springer, 2006, 350 p., ISBN : 0387255435.
MITESCU, M. et I. SUSNEA. Microcontrollers in practice, Springer, 2005,
256 p., ISBN : 3540253017.
OUALLINE, Steve. Practical C programming, 3rd edition, O’Reilly, 1997,
504 p., ISBN : 0131774298.
PARAB, J.S. et al. Exploring C for microcontrollers, Springer, 2007, 168 p.,
ISBN : 978-1-4020-6066-3.
PARDUE, Joe. C programming for microcontrollers, SmileyMicros.com, 2005,
300 p., ISBN : 0976682206.
PERRY, Greg. C by example, Que editor, 1999, 528 p., ISBN : 8120316630.
PETERSEN, W.P. et P. ARBENZ. Introduction to parallel computing – a
practical guide with examples in C, Oxford University Press, Oxford
PRESS, William H. et al. Numerical recipes in C, the art of scientific computing,
2nd edition, Cambridge University Press, 2002, 965 p, ISBN :
0521431085.
SANCHEZ, J. et M.C. CANTON. Microcontroller programming: the
MicroCHIP PIC, CRC Press, 2007, 821 p., ISBN : 0849371899.
CEGEP DE SHERBROOKE
234
SCHILDT, Herbert. C/C++ Programmer’s reference, 3rd edition, McGrawHill/Osborne, 2003, 358 p., ISBN : 0072227222.
SCHILDT, Herbert. C++ from the ground up, 3rd edition, McGrawHill/Osborne, 2003, 625 p., ISBN : 0072228970.
SCHREINER, Axel-Tobias. Object orientated programming in Ansi C, 1993,
221 p. Document du domaine public.
SEDGEWICK, Robert. Algorithms in C, Addison Wesley, 1990, 672 p., ISBN :
0201514257.
SHERPHERD, G. et D. KRUGLINSKI. Programming with Microsoft Visual
C++ .NET, 6th edition, Microsoft Press, 2003, 1038 p., ISBN :
0735615497.
SLOSS, A.N. et al. ARM system developer’s guide, designing and optimising
system software, Elsevier/Morgan Kaufman publishers, 2004, 703 p.,
ISBN : 1558608745.
SUTTER, Ed. Embedded systems firmware demystified, CMP books, 2002,
364 p., ISBN : 1578200997.
TELLES, Matthew. C++ timesaving techniques for dummies, Wiley Publishing,
2005, 507 p., ISBN : 076457986X.
VAN DES LINDEN, Peter. Expert C programming – deep C secrets, Prentice
Hall, 1994, 384 p., ISBN : 0131774298.
VAN SICKLE, Ted. Programming microcontrollers in C, LLH Publishing, 2001,
470 p., ISBN : 1878707574.
WALLS, Colin. Embedded software: the works, Elsevier/Newnes, 2006, 417 p.,
ISBN : 0750679549.
WILMSHURST, Tim. Designing embedded systems with PIC microcontrollers,
Elsevier/Newnes, 2007, 583 p., ISBN : 0750667559.
ZELLER, Andreas. Why programs fail: a guide to systematic debugging, Morgan
Kaufmann, 2006, 477 p., ISBN : 1558608664.
ZURAWSKI, Richard. Embedded systems handbook, CRC Books, 2006, 1089 p.,
ISBN : 0849328241.
CEGEP DE SHERBROOKE
235
247-425-SH
Techniques de conception d’un prototype
Compétences :
037N – Concevoir des circuits imprimés.
Pondération :
1-4-1
2,00 unités
Techniques de prototypage (247-324-SH).
Compétence
•
À partir :
•
•
Complète
•
CEGEP DE SHERBROOKE
de schémas de circuits et de dessins;
de directives.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
- d’un logiciel de dessin de circuits électroniques.
-
Finale
037N – Concevoir des circuits imprimés.
Projets de fin d’études (247-67F-SH).
À partir :
- de directives.
À l’aide :
- des spécifications des fournisseurs;
• en français;
• en anglais;
- d’un logiciel de conception de circuits imprimés.
236
Compétence
ordiné.
•
À partir :
de directives.
À l’aide :
circuit imprimé;
• au mesurage;
• au perçage;
• au sciage;
• au pliage;
• en français;
• en anglais;
prototypage.
travail.
-
Partielle
•
•
•
Note préliminaire
Le développement de nouveaux produits basés sur un microprocesseur nécessite
des activités de sélection des composants et de leur format, de conception de
leurs interconnexions puis de la topologie du circuit imprimé, d’assemblage du
circuit et finalement d’intégration dans le boîtier retenu. Toutes ces activités sont
intimement liées à l’aspect électronique et matériel du travail d’un technologue
en systèmes ordinés.
Le cours Techniques de conception d’un prototype est le second cours de l’axe
Conception et prototypage et est offert en 4e session. Suite du cours 247-324-SH
Techniques de prototypage, il fera appel aux notions acquises en réalisation de
schémas électroniques et en assemblage de circuits imprimés. Par ailleurs, les
activités liées à la simulation de circuits analogiques et numériques nécessiteront
le réinvestissement des apprentissages réalisés sur le comportement de tels
circuits.
CEGEP DE SHERBROOKE
237
Le cours Techniques de conception d’un prototype vise à familiariser l’élève
avec :
• les techniques de simulation logicielle de circuits;
• les technologies de matérialisation de circuits imprimés (matériaux,
nombre de couches, dimensionnement des conducteurs, formats
physiques des composants, contraintes liées à la dissipation de chaleur,
contraintes liées aux fréquences d’opération des composants);
• les caractéristiques et l’utilisation des logiciels de conception de circuits
imprimés;
• les techniques de fabrication de circuits imprimés.
Le cours Techniques de conception d’un prototype est un préalable relatif au
cours 247-67F-SH Projet de fin d’études. Il est aussi responsable de
l’évaluation de l’atteinte des compétences 037L Dessiner des schémas
électroniques et 037N Concevoir des circuits imprimés.
d’apprentissage
037L – Dessiner des schémas électroniques. (10 heures)
spécifications.
(1 heure)
2 Planifier le travail
(2 heures)
3 Apporter des modifications
à des schémas.
4 Dessiner de nouveaux
schémas.
(5 heures)
5 Finaliser les schémas.
(1 heure)
CEGEP DE SHERBROOKE
- des conventions;
-des symboles électriques et
électroniques;
- des topologies de circuit.
pièces.
2.1 Choix approprié des pièces à dessiner.
2.2 Visualisation de l’ensemble des
schémas.
2.3 Localisation exacte de l’emplacement
des composants sur les schémas.
3.1 Dessin précis des nouvelles pièces.
3.2 Intégration appropriée des pièces dans la
librairie
dessin.
dessin.
4.3 Réalisation correcte des schémas.
5.1 Pertinence de la disposition des
composants.
5.2 Respect des conventions et des symboles.
5.3 Application rigoureuse des normes
techniques en vigueur.
5.4 Clarté et exactitude des schémas.
238
• Appropriation des objectifs du
concept et des contraintes liées
au projet.
• Étude et appropriation des
caractéristiques du circuit à
matérialiser sous forme de
circuit imprimé.
• Connaissances et habiletés
developpées dans le cours
247-324-SH Techniques de
prototypage et appliquées ici
selon les besoins.
• Réalisation du schéma
électronique.
• Vérification du concept
(identification des pièces,
validité de la topologie du
circuit et des nœuds).
d’apprentissage
6 Transmettre l’information.
6.1 Clarté et exactitude de la liste de pièces.
6.2 Présentation soignée des schémas.
6.3 Pertinence et clarté des notes
explicatives.
• Constitution du dossier de
réalisation du circuit imprimé.
d’apprentissage
(1 heure)
037N – Concevoir des circuits imprimés. (60 heures)
spécifications.
(7 heures)
2 Formuler le concept.
(10 heures)
3 Schématiser les circuits.
(30 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
- des normes à respecter lors du traçage
des circuits imprimés.
pièces.
2.1 Caractérisation précise des circuits.
2.2 Détermination juste des caractéristiques
des composants.
2.3 Établissement des exigences et des
contraintes matérielles.
2.4 Localisation exacte des composants.
3.1 Saisie correcte des schémas nécessaires.
3.2 Choix approprié du type de boîtier pour
les composants électroniques.
3.3 Respect des propriétés relatives aux
circuits imprimés.
3.4 Choix approprié des techniques de
fabrication de circuits.
3.5 Utilisation correcte du logiciel de
conception de circuits imprimés.
3.6 Élaboration exacte du routage des
circuits.
3.7 Traçage minutieux des circuits.
239
• Technologies des circuits
imprimés : matériaux,
caractéristiques, impact des
impédances et des fréquences
de fonctionnement, capacité
en courant et en tension,
nombre de couches, impact
des plans de masse et
d’alimentation.
mécaniques du circuit à
réaliser et de leurs impacts sur
la réalisation du circuit
imprimé;
• Utilisation d’un logiciel de
simulation de circuits pour
valider le comportement
attendu du circuit.
caractéristiques et utilisation
du logiciel de conception de
circuits imprimés :
− utilisation des fichiers de
définition propres à la
technologie de circuit
employée;
− format de fichiers requis et
produits;
− modifications et création
d’empreintes de
composants;
− définition et adaptation des
données définissant le cadre
de conception;
− disposition manuelle et
automatique des empreintes
de composants;
− routage manuel et
automatique des circuits;
− matérialisation du circuit
imprimé selon le procédé
retenu.
d’apprentissage
4 Valider le concept.
4.1 Inspection rigoureuse de la qualité de la
plaquette de circuit imprimé.
4.2 Vérification de l’intégrité des pièces et
des composants.
4.5 Justesse des correctifs apportés..
• Inspection du circuit imprimé,
montage des composants et
tests de comportements du
circuit.
l’information.
5.2 Production des divers fichiers
nécessaires à la fabrication des circuits.
appropriée.
• Fichiers Gerber, production
des fichiers pour la réalisation
des circuits imprimés,
production de masques de
gravure.
d’apprentissage
(10 heures)
5 Documenter le concept.
(3 heures)
spécifications.
d’assemblage.
CEGEP DE SHERBROOKE
protection;
• Intégration des composants au
circuit imprimé;
• Mesures du comportement du
circuit et comparaison avec les
performances attendues;
• Identification des
modifications à apporter et
évaluation de la
matérialisation du concept.
recherchés.
monter sur la plaquette de circuit imprimé.
utiliser;
de montage.
prototype.
240
et les raccords.
manuels.
dans le boîtier.
et des interfaces.
spécifications.
d’installation.
logiciels.
système.
l’environnement.
4.9 Préparation correcte des routines d’essai
nécessaires à la vérification du
4.5 Configuration exacte du matériel installé.
spécifications.
sécurité.
d’émulation.
standardisée.
partie logicielle.
nécessaires
CEGEP DE SHERBROOKE
241
d’apprentissage
d’apprentissage
l’information.
appropriée.
Le cours Techniques de conception d’un prototype ne vise pas à développer
des habiletés de conception de circuits mais bien à développer des habiletés de
conception d’une matérialisation d’un circuit par ailleurs déjà conçu. Les normes
et outils de conception des circuits imprimés forment un ensemble complexe où
de nombreuses questions de détails peuvent influencer la qualité ou le
comportement du résultat final. La démarche retenue doit ainsi être progressive et
très encadrée pour les élèves.
On peut diviser les types de production de circuits imprimés en trois catégories :
• les circuits analogiques, particulièrement pour une chaîne de traitement
de signal, qui nécessitent une configuration assurant la plus grande
immunité aux bruits électromagnétiques possibles, particulièrement si le
concept nécessite une plaque de petite dimension;
• les circuits ordinés et de communication à fréquence élevée, qui
imposent une forte densité de signaux; ils nécessitent une planification de
disposition minimisant les effets de diaphonie et un choix de technologie
de réalisation qui permettent des adaptations d’impédance minimisant
ainsi les réflexions de signal;
• les circuits de puissance ou d’activation de partie opérative qui imposent
une planification de la disposition des éléments mécaniques (par exemple
des dissipateurs de chaleur) et des adaptations des règles de routage (par
exemple, l’espacement entre les traces et la largeur de celles-ci).
Afin de minimiser le temps consacré à la compréhension du fonctionnement des
circuits, on recourra le plus souvent possible à des schémas connus, utilisés dans
des cours antérieurs, ou largement inspirés de ceux-ci. Ces circuits, représentatifs
des trois catégories citées ci-haut, pourront constituer autant de thèmes porteurs
pour l’appropriation des techniques visées. Ces circuits pourront à la fin être
reliés en un tout fonctionnel, favorisant ainsi l’engagement des élèves.
On privilégiera l’utilisation de formats modernes des composants (composants à
montage de surface, QFN, BGA) malgré les impacts que ceux-ci auront quant
aux coûts de fonctionnement et à la possibilité de les réutiliser. De plus, le
développement de la compétence à concevoir un circuit imprimé ne peut se
réduire à la production des fichiers requis. Il est impératif que les planifications
des circuits des élèves soient réalisées, assemblées et validées sur banc d’essais,
permettant ainsi de mieux saisir les impacts des choix de conception.
CEGEP DE SHERBROOKE
242
•
•
•
•
•
travailler de façon autonome;
respecter les règles de santé et de sécurité;
l’habileté d’analyse;
l’habileté de conceptualisation;
l’utilisation d’un tableur (fonctions, graphiques).
Évaluation finale
Le cours Techniques de conception d’un prototype est responsable de
l’évaluation de l’atteinte des compétences 037L Dessiner des schémas
électroniques et 037N Concevoir des circuits imprimés. En raison du temps
nécessaire pour réaliser des activités significatives pour chaque compétence, il
serait difficile de planifier des activités spécifiques d’évaluation en fin de
semestre. On privilégiera l’évaluation du portfolio que pourront constituer les
matérialisations de chaque thème porteur du cours. La pondération dans le devis
d’évaluation de chaque matérialisation pourra être variable ou croissante dans le
temps.
• réaliser avec exactitude et dans le respect de règles connues de
présentation et de matérialisation de plaques un schéma électronique à
partir d’un croquis ou d’un schéma déjà réalisé;
• procéder à la simulation du fonctionnement d’un circuit dans le but d’en
identifier le comportement visé;
• procéder à l’ajustement des paramètres de fonctionnement d’un logiciel
de conception de circuit imprimé en fonction de critères technologiques
et de critères liés au concept à matérialiser;
• procéder à la planification, à la disposition des composants et au routage
de la topologie d’un circuit donné;
• procéder à l’assemblage du circuit et à la validation de son
comportement en fonction du comportement attendu;
• procéder aux corrections requises ou recommander des modifications à la
matérialisation du circuit en cas de comportement erroné.
• la conformité des choix de matérialisation du circuit imprimé par rapport
aux contraintes imposées;
• la justesse des choix de matérialisation du circuit imprimé lorsque ceuxci ne dépendent pas directement de contraintes imposées;
CEGEP DE SHERBROOKE
243
• la qualité de matérialisation du circuit imprimé et le respect des normes
imposées de réalisation;
• la capacité à interpréter correctement des résultats de montage ou de
mesure dans un contexte donné;
• la pertinence et la justesse des fichiers constituant la documentation
requise pour la réalisation du circuit imprimé.
Médiagraphie
ALEXSON, Jan. Making printed circuit boards, TAB Books, 1993, 327 p.,
ISBN : 083063951p.
BEAULIEU, Dan. Printed circuit board basics: an introduction to the PCB
industry, 4th edition, Up Media Group Inc, 2003, 79 p.
CAIN, Tubal. Soldering and brazing, Argus Books, 1987, 130 p., ISBN :
0852428456.
COHN, C. et C.A. HARPER. Failure-free integrated circuit packages, McGrawHill, 2004, 266 p., ISBN : 0071434844.
950 p., ISBN : 0071350160.
1000 p., ISBN : 0071467343.
ISBN : 0849385741.
GILLEO, Ken. Area array packaging handbook, McGraw-Hill, 2001, 1000 p.,
ISBN : 0071374930.
GILLEO, Ken. Area array packaging materials, McGraw-Hill, 2003, 166 p.,
ISBN : 0071428283.
GOODY, Roy W. OrCAD PSpice for Windows: Vol I, AC and DC circuits; Vol
II, Devices, circuits and op amps; Vol III, Digital and data
communications, 3rd edition, Prentice Hall, 2001, 981 p., ISBN :
0130311839.
HARMAN, George. Wire bonding in microelectronics, McGraw-Hill, 1997,
290 p., ISBN : 0070326193.
HARPER, Charles A. Electronic materials and processes handbook, McGrawHill, 2003, 800 p., ISBN : 00714-02144.
HARPER, Charles A. High performance printed circuit boards, McGraw-Hill,
2000, 512 p., ISBN : 0070267138.
HASTINGS, Alan. The art of analog layout, Prentice-Hall, 2001, 576 p., ISBN :
0130870617.
CEGEP DE SHERBROOKE
244
HÉMOND, Gérald. Initiation aux techniques industrielles, McGraw-Hill, 1982,
527 p., ISBN : 007548045X.
HERNITER, Marc E. Schematic capture with Cadence PSpice, 2nd edition,
Pearson Education, 2003, 633 p., ISBN : 0130484008.
HWANG, Jennie S. Modern solder technology for competitive electronics
manufacturing, McGraw-Hill, 1996, 622 p., ISBN : 0070317496.
HWANG, Jennie S. Implementing lead-free electronics, McGreaw-Hill, 2004,
473 p., 0071443746.
JAWITZ, Martin W. Printed circuit board material handbook, McGraw-Hill,
1997, 784 p., ISBN : 0070324883.
KHANDPUR, R. S. Printed circuit board, design, fabrication and assembly,
LAU, John H. et al. Electronics manufacturing, McGraw-Hill, 2002, 700 p.,
ISBN : 0071382646.
LAU, John H. Ball grid array technologies, McGraw-Hill, 1994, 635 p., ISBN :
007036608X.
LICARI, James J. Coating materials for electronic applications, Noyes
MITZNER, Kraig. Complete PCB design using OrCAD Capture and Layout,
Newnes/Elsevier, 2007, 508 p., ISBN : 0750682140.
REIS, Ronald A. Projets d’électronique, conception et fabrication, Éditions
Reynald Goulet Inc, 1998, 368 p. (Épuisé)
REIS, Ronald A. Electronic project design and fabrication (6th edition), PrenticeHall, 2004, 464 p., ISBN : 0131130544.
ROBERTSON, C. T. Printed circuit board designers’s reference: basics,
Prentice Hall, 2003, 304 p. ISBN : 0130674818.
STRAUSS, Rugolf. SMT soldering handbook, Newnes, 1998, 389 p., ISBN :
0750635894.
THIERAUF, Stephen C. High-speed circuit board signal integrity, Artech
House, 2004, 262 p., ISBN : 1580531318.
TUMMALA, Rao R. Fundamentals of microsystems packaging, McGraw-Hill,
2001, 926 p., ISBN : 0071371699.
WILLIAMS, Jim. Analog circuit design, art, science and personalities,
Butterworth-Heinemann, 1991, 410 p., ISBN : 0750691662.
VARTERESIAN, JON. Fabricating printed circuit boards, Newnes/Elsevier,
2002, 251 p., ISBN : 1878707965.
WILLIAMS, Jim. The art and science of analog circuit design, ButterworthHeinemann, 1998, 415 p., ISBN : 0750670622.
CEGEP DE SHERBROOKE
245
247-435-SH
Compétences :
037R - Rédiger des procédures relatives à des systèmes ordinés.
037T - Modifier la programmation de systèmes ordinés.
Pondération :
2-3-2
2,33 unités
Conditionnement de signaux analogiques (247-355-SH).
Compétence
037R – Rédiger des procédures relatives à des
systèmes ordinés.
•
À partir :
•
•
•
•
Partielle
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
de directives.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
travail.
Dans la rédaction de procédures d’assemblage, de
calibration, de mise en route et de test.
-
Partielle
037T – Modifier la programmation de systèmes
ordinés.
Intégration de systèmes ordinés (247-545-SH).
À partir :
- de programmes;
- de directives.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
246
Note préliminaire
Les solutions matérielles et logicielles, développées par le technologue en
systèmes ordinés, répondent à des besoins divers, incluant ceux du secteur
industriel et de la production. Celui-ci fait fréquemment appel à un type
spécialisé d’équipement ordiné, les automates programmables, pour les
opérations de contrôle de procédés tant séquentiels que continus. Dans la mesure
où le technicien en systèmes ordinés travaille au sein d’équipes
multidisciplinaires, il est important qu’il s’approprie l’essentiel des méthodes
d’analyse et des technologies utilisées dans ce secteur de l’électronique
industrielle.
Le cours Applications industrielles de systèmes embarqués est le premier
cours de l’axe Applications industrielles des ordinateurs et est offert en
4e session. Il fera appel aux notions acquises dans le cours 247-355-SH
Conditionnement de signaux analogiques, à savoir le fonctionnement de
capteurs analogiques, l’électronique d’amplification et de filtration des signaux,
les conversions entre les signaux analogiques et numériques, l’opto-isolation des
signaux.
Le cours Applications industrielles de systèmes embarqués vise à familiariser
l’élève avec :
• l’analyse de problèmes d’automatismes et de logique séquentielle, dans
des contextes usuels simples, par l’utilisation du mode de représentation
Grafcet et des modes de marche Gemma;
• les caractéristiques et l’utilisation des principaux capteurs industriels de
proximité et de position;
• l’interprétation des caractéristiques d’automates programmables de base,
ainsi que l’utilisation et la programmation de ceux-ci;
• les principaux circuits d’activation (relais mécaniques et statiques)
d’éléments de puissance comme des moteurs monophasés.
La responsabilité de l’évaluation finale de la compétence 037R
procédures relatives à des systèmes ordinés est dévolue au cours
Projet de fin d’études et celle de la compétence 037T
programmation de systèmes ordinés est dévolue au cours
Programmation avancée de systèmes embarqués.
Rédiger des
247-67F-SH
Modifier la
247-516-SH
d’apprentissage
037R- Rédiger des procédures relatives à des systèmes ordinés. (25 heures)
1 Cerner les résultats à
atteindre.
(2 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
247
• Description sommaire de
l’architecture d’un automate
• Description du cycle
d’exécution d’un programme
dans un automate;
d’apprentissage
1.2 Caractérisation juste du système ordiné.
1.3 Distinction juste des paramètres de
contrôle et de commande.
2 Déterminer les stratégies
d’intervention
(12 heures)
3 Vérifier l’efficacité des
stratégies choisies.
(8 heures)
2.1 Choix judicieux des techniques et des
appareils à utiliser.
2.2 Détermination juste de la séquence des
opérations.
2.3 Respect des normes en vigueur et du
cahier des charges.
santé et de sécurité au travail.
2.5 Pertinence des stratégies choisies en
fonction des résultats recherchés.
3.1 Choix judicieux des appareils de test et
de mesure.
3.2 Conformité de l’environnement de test
avec les procédures à vérifier.
3.3 Exécution minutieuse des tests.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
4 Procéder à la rédaction
finale.
(3 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
4.1 Clarté, précision et concision des
procédures.
4.2 Pertinence de l’information en fonction
des résultats recherchés.
appropriée.
248
Choix du type d’entrée/sortie
Choix du CPU
Configuration de l’automate
Gestion de l’arrêt d’urgence et
sécurité des appareils
Implémentation des modes de
marche :
− Marche – arrêt – manuel,
− Mode automatique, cycle,
− Grafcets de surveillance et
de sécurité.
Explication des principes de
fonctionnement et sélection
des détecteurs optiques et des
détecteurs de proximité :
− Alimentation,
− Principe : magnétique,
inductif, capacitif, Hall,
− Portée, protection, tension
de déchet, fréquence de
commutation;
Distinction des schémas de
branchement des capteurs de
type drain et source;
Distinction des capteurs à
deux fils et à trois fils;
Détermination de l’état du
signal électrique en fonction
de la présence ou de l’absence
de l’objet détecté;
Démonstration convaincante
de la fonctionnalité.
• Production d’un schéma-bloc
des entrées/sorties et de la
partie commande;
• Plan de branchement des
capteurs et des entrées/sorties.
d’apprentissage
037T- Modifier la programmation de systèmes ordinés. (50 heures)
spécifications.
(12 heures)
2 Analyser les programmes.
(15 heures)
3 Planifier le travail.
(2 heures)
− du cahier des charges;
− des normes à respecter;
− des modifications à effectuer.
− des parties matérielle et logicielle;
− des données d’entrée et de sortie;
− des fonctions du système;
− des résultats recherchés;
− des langages utilisés.
2.1 Reconstitution des programmes dans
l’environnement approprié et dans les
conditions originales.
2.2 Formulation méthodique d’hypothèses
visant à modifier le programme.
2.3 Utilisation appropriée des outils de
débogage, de simulation et d’émulation
en vue de vérifier les hypothèses.
3.1 Planification détaillée des travaux
d’analyse, de codage et de compilation.
3.2 Planification réaliste :
− de l’organisation des composantes
du programme modifié
− des travaux de documentation du
programme;
− des tests et des vérifications.
• Développement méthodique
de programmes pour automate
résolvant des séquences
multiples simultanées, utilisant
des combinaisons logiques de
faible complexité, implantés
sous un mode de marche
simple;
• Synchronisation de grafcets
disjoints;
• Conversions systématiques du
grafcet, des équations
booléennes et des tables de
vérité en langage en échelle;
• Transcodage des fonctions
logiques combinatoires et
séquentielles en langage en
échelle :
− ET, OU, NON,
− Compteurs,
− Bascules,
− Temporisateurs
• Branchement fonctionnel entre
un ordinateur et l’automate;
• Édition d’un programme en
langage de contacts en échelle;
Ouverture et sauvegarde du
programme;
• Transfert du programme vers
l’automate.
• Documentation pertinente des
modifications au programme
• Affichage des variables
booléennes et entières
4 Apporter les
modifications.
(12 heures)
4.1 Précision des travaux de codage, de
compilation et de documentation du
programme.
4.2 Implantation correcte des modifications.
débogage, de simulation et d’émulation.
(6 heures)
5.1 Respect des procédures de test.
• Simulation de la partie
5.2 Utilisation appropriée des simulateurs et
opérative à l’aide de boutons
des émulateurs.
simulant les entrées;
5.3 Vérification juste des paramètres de
• Utilisation d’un logiciel de
fonctionnement du système.
supervision déjà programmé
5.4 Vérification juste des effets des
afin de simuler la partie
modifications sur le système.
opérative;
5.5 Validation juste de la pertinence des
• Vérification méthodique du
modifications.
bon fonctionnement des
grafcets;
• Modification directe d’un
CEGEP DE SHERBROOKE
249
6 Rédiger un rapport
d’analyse.
(3 heures)
d’apprentissage
6.1 Consignation minutieuse de toute
l’information liée aux modifications.
6.2 Clarté, précision et concision du rapport.
appropriée.
programme en mode
d’exécution.
• Production avec l’aide d’un
logiciel des grafcets de niveau
1 et 2;
• Documentation dans les règles
de l’art du programme :
commentaires et symboles;
• Description de la séquence des
tests de validation.
Il est important de rappeler que l’objectif du cours n’est pas de faire du candidat
en technologie de systèmes ordinés un expert en automatisation. Le cours a
essentiellement un caractère initiatique pour donner au technologue un
vocabulaire commun minimal avec ses collègues oeuvrant en électronique
industrielle et une compréhension de la démarche d’analyse qui y est utilisée.
Une comparaison entre cette démarche et celle utilisée en programmation ordinée
permettra le transfert des concepts du Grafcet à la programmation temps réel.
En conformité avec les intentions du cours, on restreindra le niveau d’analyse au
minimum nécessaire pour réaliser des automatismes séquentiels simples basés
sur des capteurs et des actionneurs de type tout ou rien et analogiques en insistant
sur le branchement correct de ces derniers. Au début, les programmes seront
fournis aux élèves, ceux-ci ayant à les compléter ou à les modifier en fonction de
l’évolution du cahier de charge. Les thématiques des activités de laboratoire
seront représentatives des préoccupations rencontrées en milieu industriel.
Les périodes théoriques serviront notamment à préparer les activités de
laboratoire qui consisteront quelquefois en de mini projets s’échelonnant sur
deux ou trois semaines. Les laboratoires pourront faire l’objet d’une préparation
écrite telle que de produire les grafcets ou une partie du programme ou de
répondre à des questions d’interprétation.
• utilisation d’un tableur (fonctions, graphiques);
CEGEP DE SHERBROOKE
250
Évaluation finale
À la fin de ce cours, l’élève devra être en mesure de :
• modifier ou produire des grafcets simples de niveau 1 et 2 à partir d’un
cahier des charges initial ou modifié;
• traduire systématiquement un grafcet de niveau 2 dans le langage
d’automate programmable retenu;
• documenter un programme d’automate programmable;
• dessiner des schémas blocs et des schémas de branchement d’automates,
de capteurs et d’actionneurs de type «tout ou rien» et analogiques;
• choisir et brancher des capteurs et des actionneurs de type tout ou rien à
un automate programmable;
• rédiger, tester et dépanner un programme d’automate programmable
réalisant une séquence simple incluant des modes de marches
rudimentaires, et des aiguillages;
• faire afficher une variable numérique telle que la valeur d’un compteur
ou d’un temporisateur;
• rédiger les documents requis à la réalisation de l’automatisme : ses
branchements, sa calibration, sa programmation et sa séquence de mise
au point.
Voici quelques critères d’évaluation généraux :
• niveau de fonctionnalité des automatismes en conformité avec le cahier
de charge initial;
• conformité des branchements et des schémas;
• conformité des grafcets et des schémas avec les normes institutionnelles;
• structure de la programmation et efficacité du code;
• concision et adéquation de la documentation du programme et de
l’ensemble de la réalisation;
• rigueur de la démarche et application de méthodes adéquates;
• qualité de la communication écrite en français;
• validité et pertinence des explications.
Médiagraphie
La médiagraphie sera évidemment dépendante des équipements et automates
programmables utilisés dans le cours. On trouvera donc ici quelques titres
présentant les fondements sur la programmation basée sur l’analyse GRAFCET
et des titres généraux sur les automates programmables et les capteurs industriels.
Par ailleurs, la médiagraphie proposée dans le plan-cadre du cours 247-355-SH
Conditionnement de signaux analogiques présente un intérêt certain quant aux
capteurs et le traitement de leurs signaux de sortie.
CEGEP DE SHERBROOKE
251
Sur le Grafcet :
BLANCHARD, Michel. Comprendre, maîtriser et appliquer le Grafcet, coll.
Automatisation & Production, Toulouse, CEPADUES, 2000, 174 p.
BOSSY, J.-C. et al. LE GRAFCET : sa pratique et ses applications, éd. rev.,
Paris, Casteilla, 1995, 143 p.
BOUTEILLE, Daniel et al. Les Automatismes programmables, 2e éd., Toulouse,
CEPADUES, 1988, TJ223P76A876 1988.
BOUTEILLE, Noël et al. Le GRAFCET / AFCET-ADEPA, 2e éd., Toulouse,
CEPADUES, 1995, 144 p.
GENDREAU, Dominique, Alain BODART et al. Sept facettes du GRAFCET :
approches pratiques de la conception à l'exploitation, Toulouse,
CEPADUES, 2000, 167 p.
GREPA. Le GRAFCET : de nouveaux concepts, coll. Automatisation &
Production, Toulouse, CEPADUES, 2000, 104 p.
MORENO, S.et E. PEULOT. Initiation au Grafcet, Mémento à l’usage des
élèves des lycées professionnels et technologiques, Paris, A. Casteilla,
Éducalivre, 1999, 94 p.
MORENO, S. et E. PEULOT. Le grafcet : conception - implantation dans les
automates programmables industriels, Paris, A. Casteilla ; Éducalivre,
2002, 251 p.
REEB, Bernard. Développement des grafcets : des machines simples aux cellules
flexibles, du cahier des charges à la programmation, Paris, EllipsesMarketing, 1999, Technosup, Paris, Ellipses-Marketing, 1999, 190 p.
Sur les automates programmables :
BOLTON, W. Programmable Logic Controllers, 3e éd., Burlington, MA,
Newnes, 2003, 256 p.
BRYAN, L.A. Programmable contrôlers, Theory & Implementation, 2e éd.,
Atlanta GA, Industrial Text Company, 1996, 1035 p. Pour débutants.
TJ223P76J65.
CHAGNON, Yves, Louis R. JOYAL et Alain LAMY. Initiation aux automates
programmables industriels, Montréal, Motamo Laser, 1988, 448 p.
COX, Richard A. Technician's guide to programmable controllers, 4e éd.,
Toronto, Delmar, 2001, 374 p., TJ223P76C697 2001.
DUNNING, Gary. Introduction to programmable logic controllers, 2e éd.,
Toronto, Delmar, 2002, 516 p., TJ223P76D864 2002.
GAIGNARD, Napoléon. Automate programmable
Chenelière., 1992, 543 p., TJ223P76G342 1992.
industriel,
Montréal,
HUGHES, Thomas A. Programmable Controllers, 4e éd., Ressources for
measurement and control series, Research Triangle Park, NC., The
Instrumentation, Systems, and Automation Society, 2005, 384 p.
CEGEP DE SHERBROOKE
252
MAJID Ait, Aissi et Alain SIROIS. Électromécanique de systèmes automatisés :
module 29. Automate programmable, Sherbrooke, Centre d'élaboration
des moyens d'enseignement du Québec, 1995, TJ211.45A372 1995.
PETRUZELLA, Frank D. Programmable Logic Controllers, 3e éd., New York,
NY, McGraw Hill, 2004, 480 p.
PETRUZELLA, Frank D. Programmable Logic Controllers Activities Manual,
2e éd., New York, NY, McGraw Hill, 1996.
REILLER, Alain. Analyse et maintenance des automatismes industriels : cours,
exercices et sujets d'examen résolus, coll. Technosup, Paris, EllipsesMarketing, 1999, 190 p., TJ223P76R442 1999.
STENERSON, Jon. Fundamentals of Programmable Logic Controllers, Sensors,
& Communications, 3e éd., Englewood Cliffs, NJ, Prentice Hall, 2004,
672 p., ISBN : 013061890X.
SWAINSTON, Fred. A Systems Approach to Programmable Controllers,
Albany, NY, Delmar Publishing, 1992, 294 p.
Sur les capteurs et conditionneurs :
Allen-Bradley, Fundamentals of Sensing – Training Manual, FSM-900,
Rockwell Automation, 1999.
http://www.ab.com/sensors/sensorstoday/pdfs/FSM-900-2.pdf
ASCH, Georges. Les capteurs en instrumentation industrielle, Paris, Dunod,
1983, 788 p., TA165A832 1983.
GUINDON, Michel. Capteurs et conditionneurs, Saint-Laurent, Multi-Média du
21e, 1997, TK277G842 1997.
ICHINOSE, Noboru et Tetsuji KOBAYASHI. Guide pratique des capteurs,
Paris, Masson, 1990, 198 p., TA165I33914 1990.
MAYÉ, Pierre. Les infrarouges en électronique, Paris, Éditions techniques et
scientifiques françaises, 2003, 209 p., TA1570M394 2003.
MAYÉ, Pierre. Optoélectronique industrielle : conceptions et applications, Paris,
Dunod, 2001, 364 p., TK8304M396 2001.
SINCLAIR, Ian R. Sensors and transducers: a guide for technicians, Toronto,
Butterworths., 1991, 214 p.
WILSON, Jon. Sensor technology handbook, Newnes, 2005, 704 p., ISBN : 07506-7729-5.
CEGEP DE SHERBROOKE
253
247-445-SH
Compétence :
037Q – Effectuer l’intégration et l’installation de composants d’un système
ordiné.
Pondération :
2-3-1
2,00 unités
Compétence
037Q – Effectuer l’intégration et l’installation
de composants d’un système ordiné.
Éléments physiques d’un système ordiné (247-243-SH).
•
À partir :
de directives;
d’interfaces et de périphériques.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
Dans un environnement de mise à niveau et de
développement.
travail.
-
Finale
•
•
•
Note préliminaire
Les postes de travail ordinés, ordinateurs personnels et serveurs constituent
l’univers matériel du technologue en systèmes ordinés dans le développement de
ses solutions. Il doit pouvoir en faire l’entretien, les mettre à jour tant au niveau
matériel que logiciel et faire la sélection des nouveaux matériels requis par les
nouveaux besoins de son employeur. Par ailleurs, le marché de l’ordinateur
personnel et du poste de travail constitue la porte d’entrée des équipements de
pointe dans le marché de l’ordinateur industriel. L’élève doit donc développer
une compréhension fine du fonctionnement interne de ces équipements et
acquérir une capacité à interpréter les caractéristiques des prochains composants
et éléments périphériques qui lui seront proposés.
CEGEP DE SHERBROOKE
254
Le cours Configuration de systèmes ordinés est le troisième cours de l’axe
Réseautique et configurations matérielles et est offert en 4e session. Suite du
cours 247-243-SH Éléments physiques d’un système ordiné, il fera appel aux
notions acquises en matière d’architecture générale des ordinateurs, d’utilisation
et d’installation de systèmes d’exploitation et de ses pilotes et des techniques
d’assemblage des ordinateurs et de périphériques.
Le cours Configuration de systèmes ordinés vise à familiariser l’élève avec :
• l’architecture des microprocesseurs modernes, incluant les processeurs
multi-noyaux et les microprocesseurs pour serveurs;
• l’architecture des cartes-mère et des jeux de puce (chipsets) constituants
de ces cartes-mère et leur interaction avec les processeurs associés;
• les divers circuits de mémoire, leur fonctionnement et leur configuration;
• les divers composants de stockage de l’information, leur fonctionnement
et leur configuration, incluant la sauvegarde des données;
• les divers composants de visualisation des données, leur fonctionnement
et leur configuration;
• les divers composants d’alimentation, leur fonctionnement, leur
configuration et leur sélection en fonction de critères établis;
• les divers systèmes d’exploitation courants pour ordinateur personnel,
poste de travail et serveur, leur configuration, leur fonctionnement
interne et leur mise au point.
Ce cours est responsable de l’évaluation finale de la compétence 037Q Effectuer
l’intégration et l’installation de composants de systèmes ordinés.
d’apprentissage
037Q – Effectuer l’intégration et l’installation de composants d’un système ordiné. (75 heures)
spécifications.
(10 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
1.1 Interprétation juste;
− du canier des charges;
− des schémas de circuits;
− des plans et des dessins d’assemblage;
− des mesures de sécurité et de
protection;
− des étapes d’installation;
− des spécifications des manufacturiers.
recherchés.
− de la documentation technique;
− des catalogues de pièces.
255
• Systèmes d’exploitation
courants tel Windows, en
version familiale et
professionnelle, et LINUX:
comptes, sécurité, NTFS,
partage, domaine, active
directory, DNS, etc.;
• Architecture d'un ordinateur
personnel, d’un poste de
travail et d’un serveur.
Historique et caractéristiques
des divers types de
microprocesseurs. Structure
usuelle d'un système
d'exploitation et cartographie
mémoire. Structure des
systèmes d’exploitation et
2 Analyser le système
projeté.
(20 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
− des paramètres du système;
− de la configuration du système;
− de la partie matérielle;
− de la partie logicielle.
256
d’apprentissage
gestion des périphériques.
• Structure et caractéristiques
des mémoires cache et
dynamique. Caractéristiques
des circuits de contrôle de
carte-mère (jeux de puce).
• Caractéristiques des bus
courants tels ISA, PCI, PCIe,
AGP et bus industriels et
mécanismes de contrôle.
Principes du Plug and Play.
Configuration de cartes
enfichables.
• Enregistrements de données.
Technologies d'écriture et de
lecture, capacités. Disques
rigides: normes de contrôle et
de communication telles que
P-ATA, S-ATA, SCSI,
disques hybrides, préparation
matérielle et logicielle,
utilisation par les systèmes
d'exploitation. Création et
utilisation de NAS et de SAN.
• Unités de disquette, disques de
sauvegarde, disquettes
magnéto-optiques. Disques
optiques de données (CD,
DVD, HD-DVD), disques
optiques inscriptibles (CD-R,
DVD±R, HD-DVD-R),
disques optiques
réinscriptibles (CD-RW,
DVD±W, DVD±RW, HDDVD-RW): principes de
fonctionnement, capacités,
branchement, pilotes logiciels.
Sauvegardes à ruban :
caractéristiques, utilisation.
• Blocs d'alimentation, principes
de fonctionnement,
branchements, exigences.
Alimentation électrique de
secours, caractéristiques,
évaluation des besoins;
• Matériel d’entrée/sortie :
clavier, souris, terminal à
écran tactile. Fonctionnement,
entretien.
• Imprimantes laser :
fonctionnement, entretien,
réparations.
• Moniteur à tube cathodique et
d’apprentissage
•
•
3 Planifier les travaux
d’intégration et
d’installation.
(6 heures)
4 Monter le système
(10 heures)
•
3.1 Analyse judicieuse de la demande.
3.2 Détermination juste des opérations à
effectuer.
3.3 Choix approprié du matériel et de
l’équipement nécessaires.
3.4 Préparation minutieuse :
− de la documentation technique;
− de l’équipement;
− des logiciels;
− des appareils de test et de mesure.
3.5 Consignation exacte de la planification.
•
•
d’installation logicielle et matérielle.
4.2 Application rigoureuse des procédures
d’installation.
4.3 Vérification minutieuse de la
compatibilité électrique et logicielle des
unités de contrôle, des interfaces et des
périphériques.
4.4 Installation fonctionnelle des unités de
contrôle, des interfaces et des
périphériques
spécifications.
sécurité.
•
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
257
à LCD, principes de
fonctionnement, schéma de
principe, signal vidéo,
synchronisation, normes
graphiques, normes de
raccordement.
Cartes graphiques,
caractéristiques, normes,
vitesse, capacité mémoire et
résolution vidéo,
interconnexion au bus et aux
moniteurs. Formats SLI et
CrossFire.
Considérations relatives aux
critères de choix pour chaque
catégorie de composants et
d’équipements.
Assemblage et vérification
d’un ordinateur, d’un poste de
travail et d’un serveur.
Installation et configuration
d'options de démarrage, dans
un contexte de disquette de
récupération de système
d’exploitation.
Installation de disques rigides,
création et modifications de
partitions, formatage, tests de
performance. Installation de
configurations RAID internes,
de stockage sur disques NAS
et SAN.
Installation de lecteurs CDROM, configuration matérielle
et logicielle, tests de
performance. Installation de
divers périphériques internes
et externes, configuration
matérielle et logicielle, tests de
performance.
Unités d’entrée de données :
signaux et protocoles. Unités
de sauvegarde à ruban:
installation. Configuration et
utilisations de logiciels de
sauvegarde de données.
Configuration et utilisation de
ports universels série (USB).
Cas d’utilisation : table
optique numérique et
intégration aux logiciels de
bureautique. Utilisation d'un
graveur CD-R/DVD-R.
d’apprentissage
Création d'une session en
mode mixte et création de
disque optique de récupération
de système d’exploitation.
Mise à jour de BIOS et
récupération de BIOS suite à
un virus. Alimentations de
secours : test et gestion.
5 Procéder à l’intégration de
la partie logicielle
(14 heures)
6 Tester le système
(5 heures)
nécessaires
(5 heures)
8 Documenter le système
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
d’installation.
logiciels.
l’environnement.
− des appareils de test et de mesure;
− des logiciels de simulation et
d’émulation.
système.
standardisée.
6.5 Détection systématique des anomalies,
− des activités de réparation ou de
remplacement en fonction du
diagnostic de la partie matérielle;
− des activités de mise au point de la
partie logicielle.
7.2 Mise au point soignée du système.
7.3 Justesse des correctifs apportés
7.4 Conformité des correctifs apportés et des
mises au point effectuées avec les
normes en vigueur, la procédure et les
7.5 Inspection finale minutieuse.
l’information.
appropriée.
258
• Installation de systèmes
d’exploitation :
− Configuration, installation
de pilotes spécifiques à de
nouveaux équipements,
procédures de déploiement
rapide et application de
politiques d’exploitation,
mise en réseau, création de
comptes, gestion des droits
des usagers sur le stockage
de données et les
applications disponibles.
• Application de procédures de
tests et de logiciels de tests
dans un contexte
− d’étalonnage;
− de dépannage.
• Application de logiciels
d’identification et de gestion
de configurations matérielles
et logicielles.
• Application de procédures
systématiques d’identification
de l’origine de la panne et
remplacement des pièces
concernées.
• Rédaction de comptes rendus
de manipulation. Maintien
d’un cahier de configuration
par ordinateur ou serveur.
Le cours préalable 247-243-SH Éléments physiques d’un système ordiné a
permis de développer les habiletés liées à l’assemblage mécanique d’un
ordinateur personnel et l’identification des différents formats de composants
habituellement rencontrés dans ce type d’appareils. Ces habiletés, réinvesties
dans le cours Configuration de systèmes ordinés, ne doivent pas faire l’objet
d’activités formelles de formation.
En raison de la nature des connaissances théoriques à acquérir (normes et
caractéristiques techniques des composants) et de l’éventail très large de cellesci, on privilégiera davantage une approche conventionnelle de leçons théoriques
et de laboratoires à thèmes spécifiques et à étendue limitée. Les périodes de
théorie servent à présenter les concepts de base dans des contextes reliés aux
travaux à réaliser en laboratoire et aussi dans des contextes susceptibles d’être
rencontrés dans la pratique professionnelle.
Les périodes de laboratoire serviront à appliquer sur des problématiques
concrètes ou des cahiers de charge réalistes les éléments théoriques couverts. Ils
s’avèrent donc d’une grande importance dans la préparation de l’activité finale
d’évaluation de l’atteinte de la compétence.
Évaluation finale
Ce cours porte la responsabilité de l’évaluation finale de la compétence 037Q
Effectuer l’intégration et l’installation de composants d’un système ordiné.
En raison de la forte interaction entre les composants matériels et logiciels,
l’évaluation de la compétence devrait se matérialiser en une activité finale,
intégratrice de l’ensemble des éléments de compétence. En raison de limitations
en quantité et en disponibilité des divers types d’équipements, le thème effectif
de l’évaluation pourrait être déterminé par un tirage au sort, impliquant de ce fait
que l’élève doit être préparé à satisfaire les exigences de l’ensemble des thèmes
annoncés.
CEGEP DE SHERBROOKE
259
A la fin de ce cours, l’élève devra être en mesure de :
• installer, paramétrer et optimiser le fonctionnement de systèmes
d’exploitation Windows et Linux pour ordinateur personnel, poste de
travail et serveur;
• assembler et vérifier un ordinateur personnel, un poste de travail et un
serveur basés sur une technologie IA-32 Intel ou AMD et en paramétrer
de façon optimale les valeurs du BIOS en fonction du matériel installé;
• procéder à la mise au point d’une procédure automatique de récupération
de système d’exploitation pour ordinateur personnel et poste de travail et
en graver le résultat sur DVD-R;
• installer au niveau matériel et au niveau des pilotes, configurer, vérifier
et dépanner divers composants périphériques ordinés comme disques
rigides internes, RAID, NAS ou SAN, lecteurs et graveurs optiques,
périphériques SCSI, USB et IEEE-1394, alimentations de secours, etc.;
• procéder à la sélection des divers éléments constitutifs d’un ordinateur
personnel, d’un poste de travail et d’un serveur en fonction d’un énoncé
de besoins ou d’un devis technique.
• l’efficacité résultante de l’installation du système d’exploitation et de son
optimisation désirée;
• le fonctionnement adéquat et les performances attendues de l’installation
des divers périphériques et de leur paramétrage désiré;
• la pertinence de la proposition de sélection des divers éléments
constitutifs d’un ordinateur en fonction d’un énoncé de besoins.
Médiagraphie
En raison de l’évolution incessante tant de la technologie des micro-processeurs,
des cartes-mère et des divers périphériques que des systèmes d’exploitation, cette
médiagraphie ne peut être perçue comme définitive. Une mise à jour continue de
cette liste est donc requise.
Au niveau des systèmes d’exploitation, on retrouve notamment :
BARRETT, D.J. et al. Linux Security cookbook, O’Reilly, 2002, 332 p., ISBN :
0596003919.
BOVET, D.P. et M. CESATI. Understanding the Linux kernel, 3rd edition,
O’Reilly, 2005, 942 p., ISBN : 0596005652.
CAICOYA, S. et J.G. SAURY. Windows Vista Professionnel, Microapplication,
2007, 1200 p.
CARVEY, H. Windows forensics and incident recovery, Addison-Wesley, 2004,
480 p.
FORD, J. Jr. Microsoft Windows XP Professionnal administrator’s guide,
Premier Press, 2003, 861 p.
CEGEP DE SHERBROOKE
260
JONES, B.K. et W. VON HAGEN. Linux server hacks, volume 2, O’Reilly,
2005, 478 p., ISBN : 0596100827.
Microsoft Windows XP Registry Guide, Microsoft Press, 2005, 528 p.
NEGUS, C. et F. CAEN. Ubuntu Linux Toolbox, Wiley Publishing, 2008, 363 p.,
ISBN : 9780470082935.
ORBORNE. Linux, the complete reference, 6th edition, McGraw-Hill, 2008,
866 p., ISBN : 007159664X.
SERY, P.G. Ubuntu Linux for Dummies, John Wiley and sons, 2007, 384 p.,
ISBN :0470125052.
THOMAS, K. Beginning Suse Linux: from novice to professional, Apress, 2005,
544 p., ISBN : 1590594584.
Windows 2000 Professionnal Resource Kit Documentation, Microsoft Press,
2000, 1767 p.
Windows XP Professionnal Resource Kit Documentation, Microsoft Press, 2001,
1699 p.
Au niveau des composants matériels, on retrouve notamment :
ASPINWALL, J. PC Hacks, O’Reilly Media, 2004, 320 p., ISBN :
0596007485é.
BROOKS, Charles J. A+ practice questions, Que Editions, 2004, 392 p.
COHEN, I.B. et W. ASPRAY. History of Computing, MIT Publishing, 2003,
459 p.
CRAYTON, C.A et al. The A+ certification and PC Repair handbook, Charles
River Media, 2004, 868 p.
CRAYTON, C.A. The A+ Exam guide, Charles River Media, 2004, 534 p.
CROUCHER, P. The Bios Companion, 2004, 494 p.
GILSTER, R. A+ certification for dummies, 3rd edition, Wiley publishing, 2004.
GILSTER, R. PC Repair Bench Book, Wiley Publishing, 2003, 868 p.
GOOKIN, D. Buying a computer for dummies, Wiley publiching, 2006, 361 p.
GOOKIN, D. Buying a computer for dummies, Wiley Publishing, 2006, 332 p.
KINGSLEY-HUGUES, A. et K. Build the ultimate custom PC, Wiley
publishing, 2006, 410 p.
Le PC : Assemblage, Mise à Niveau et Maintenance, MicroApplications, 2002.
LEHTINEN, R. Computer security basics, 2nd edition, O’Reilly, 2006, 310 p.
MUELLER, S. Le MacMillan - Le PC - Maintenance et mise à niveau,
8e Edition, Campus-Presse, 2006, 1143 p.
MUELLER, S. Upgrading and repairing laptops, 2nd Edition, Que Publishing,
2005, 912 p.
CEGEP DE SHERBROOKE
261
MUELLER, S. Upgrading and repairing PCs, 17th Edition, Que Publishing,
2006, 1608 p.
MUELLER, S. Upgrading and repairing servers, Que Publishing, 2006, 1128 p.
MUELLER, S. Upgrading and repairing Windows, Que Publishing, 2005, 720 p.
NORTON, P. Peter Norton New Inside the PC, Sams Publishing, 2002, 640 p.
OKLOBDZIJA, V.G. The computer engineering handbook, CRC Press, 2002,
1408 p.
OLEKHNOVITH, J.D. et X. REGORD. Entretenir, améliorer, dépanner son PC,
Micro-Applications, 2006, 1000 p.
PRESS, B. et M. PRESS. PC upgrade and repair Bible, desktop edition, Wiley
ROSCH, W.L. Hardware Bible, 6th Edition, Que Publishing, 2003, 1152 p.
SOPER, M.E. Absolute beginners guide to A+ certification, Que publishing,
2004, 888 p.
THOMPSON, B.F. et R. Building the perfect PC, 2nd edition, O’Reilly, 2006,
352 p.
THOMPSON, B.F. et R.B. THOMPSON. PC Hardware in a nutshell, 3rd
Edition, O’Reilly Media, 2003, 874 p.
THOMPSON, R.B. et B.F. THOMPSON. Repairing and upgrading your PC,
O’Reilly Publishers, 2006, 447 p.
WAINNER, S. et R. RICHMOND. The book of overclocking, No Starch Press,
2003, 251 p.
Au niveau des sites Internet, on retrouve notamment, en plus des sites des
fabricants de composants et de systèmes :
www.pcstats.com
www.Anandtech.com
www.tomshardware.com
www.extremetech.com
www.hwupgrade.com
www.hardware.fr
www.pcmech.com
www.hardocp.com
www.microsoft.com
CEGEP DE SHERBROOKE
262
247-464-SH
Compétences :
037G – Diagnostiquer un problème lié à un circuit à base de microprocesseur.
Pondération :
2-2-2
2,00 unités
Diagnostic de systèmes ordinés (247-366-SH).
Compétence
037G – Diagnostiquer un problème lié à un
•
À partir :
-
Partielle
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
Systèmes ordinés et interfaces (247-565-SH).
- de directives.
À l’aide :
• en français;
• en anglais.
prototypage.
263
Compétence
•
Partielle
•
•
À partir :
- de directives.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
- d’un banc de développement de programmes
associé au type de microprocesseur.
Dans le respect des règles de santé et de sécurité
au travail.
Note préliminaire
Divers choix dans la matérialisation d’une solution matérielle sont offerts au
technologue en systèmes ordinés : systèmes autonomes minimaux, commerciaux
ou conçus par le technologue, systèmes embarqués sur plaquette unique avec
système d’exploitation minimal, ordinateurs industriels multi-modules reliés par
bus et avec système d’exploitation complet. L’ampleur des tâches à effectuer, les
contraintes budgétaires et de conception viendront influencer les décisions
finales. La mise au point de ces derniers systèmes sera cependant plus exigeante.
Le cours Dépannage de systèmes ordinés est le quatrième cours de l’axe
Électronique numérique et ordinée et est offert en 4e session. Suite du cours 247366-SH Diagnostic de systèmes ordinés, il fait appel aux notions acquises en
circuits logiques (tant au niveau fonctionnel, temporel qu’électrique), en
architecture du microprocesseur et du micro-ordinateur et sur l’utilisation
d’équipements avancés de mesure et de diagnostic.
Le cours Dépannage de systèmes ordinés entend familiariser l’élève avec :
• la structure et le fonctionnement des ordinateurs industriels, notamment
au niveau de la plaquette principale;
• le fonctionnement de bus de communication comme le ISA, le PC104 ou
autres et les signaux qui les gouvernent;
• la structure et le fonctionnement de divers modules enfichables par bus
de communication, comme des modules de chaînes de mesure, de
commande et de contrôle tout ou rien ou autres;
CEGEP DE SHERBROOKE
264
• l’interprétation des fiches techniques des composants, en tenant compte
des formats normalisés, des fréquences de fonctionnement et des tensions
d’alimentation;
• l’utilisation des outils de dépannage et de mesure (trouble-shooters,
émulateurs, analyseurs logiques, oscilloscopes à mémoire multi-traces);
• les techniques avancées en diagnostic de circuits basés sur un
microprocesseur.
La responsabilité de l’évaluation finale des compétences 037G Diagnostiquer un
problème lié à un circuit à base de microprocesseur et 037J Dépanner un
système ordiné est dévolue au cours 247-565-SH Systèmes ordinés et interfaces
qui complète l’axe Électronique numérique et ordinée.
d’apprentissage
037G - Diagnostiquer un problème lié à un circuit à base de microprocesseur. (45 heures)
spécifications.
(10 heures)
2 Installer un
microprocesseur.
(10 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
- du comportement attendu du circuit
microprocesseur;
- des interfaces;
standardisée.
circuits.
- des logiciels.
système.
265
• Rappel des caractéristiques
externes de microprocesseurs
(par exemple IA-32 de Intel),
des signaux (bus d’adresses,
de données et de contrôle);
spécificités du
microprocesseur des
ordinateurs industriels retenus
pour le cours;
• Notions de cartographies
mémoire et entrée/sortie;
notion de plages d’adresses
fantômes;
• Fonctionnement des circuits
d’encadrement du
microprocesseur présent sur
les plaques principales des
ordinateur industriels : pont
nord (Northbridge), pont sud
(Southbridge), contrôleurs de
disques, etc. ;
• Branchement des circuits de
mémoire (RAM statique,
EPROM, FLASH ROM);
méthodes de programmation
des mémoires FLASH;
branchement des bus
d’interconnexion (PC104,
ISA, PCI ou autres);
Fonctionnement et branchement
sur bus des modules enfichables
disponibles pour les ordinateurs
industriels.
d’apprentissage
standardisée.
tests du logiciel.
test et de mesure.
signaux.
• Rappel du mode de
analyseur logique;
• Application à un ordinateur
industriel d’une procédure
causes possibles du
dysfonctionnement.
(10 heures)
(10 heures)
(5 heures)
appropriée.
résultats.
d’apprentissage
037J - Dépanner un système ordiné. (15 heures)
(1 heures)
dépannage.
(8 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
vigueur.
• Identification d’une procédure
d’entretien adaptée à un
ordinateur industriel.
• Rappel du mode de
test et de mesure.
oscilloscope multi-traces,
d’émulation;
analyseur logique;
- des outils et des logiciels de diagnostic. • Application à un ordinateur
industriel d’une procédure
266
d’apprentissage
nécessaires.
4.3 Consignation exacte des résultats
rapport.
5.2 Présentation claire :
attendus;
possibles du
de composants ou autre).
(3 heures)
du système.
(2 heures)
(1 heures)
une appropriation des méthodes et techniques en découlant, s’appuyant sur des
configurations typiques de circuits basés sur un ou des ordinateurs industriels et
les divers éléments qui peuvent le composer.
Les activités de laboratoire pourraient porter sur la mise en oeuvre d’un système
basé sur un ordinateur industriel ou une mise en réseau d’ordinateurs industriels
et la mise au point conséquente du système. Le thème de cette réalisation pourrait
être la réalisation d’une chaîne de mesure à distance et de commande simple
d’actionneurs en mode tout ou rien. Afin d’augmenter l’intérêt de l’élève, sa
capacité à gérer un projet et maximiser le temps consacré à l’apprentissage, on
réutilisera des applications et circuits de mesure et traitement de signal
expérimentés dans les sessions antérieures. On fera normalement appel au travail
individuel de l’élève afin de s’assurer du plein développement des compétences.
•
•
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
l’habileté de synthèse;
l’habileté à gérer son stress.
267
Évaluation finale
A la fin du cours, l’élève devra démontrer l’acquisition des connaissances et
• installer et relier un système d’ordinateur industriel et en expliquer le
fonctionnement et les conditions d’interconnexions;
• installer et relier différents modules de mesure et de contrôle et en
expliquer le fonctionnement et les conditions d’interconnexions;
• vérifier la compatibilité matérielle entre les éléments d’un système basé
sur un ordinateur industriel et sélectionner les composants qui permettent
cette compatibilité;
• caractériser un module d’ordinateur industriel en termes de tension
d’alimentation, de fréquence de fonctionnement, de cartographies
mémoire et d’entrée/sortie;
• utiliser seul les appareils de mesure et de dépannage d’un poste de travail
numérique et ordiné, notamment dans un contexte de résolution de
pannes forcées;
l’exécution du dépannage de circuit dans les cas simples
d’interconnexions incorrectes, de composants défectueux ou nonconformes aux charges ou chronogrammes exigés.
• la pertinence et la cohérence de la démarche dans les mesures et
• la justesse des calculs, l’exactitude et la précision des mesures et des
éventuelles modifications au système;
• la qualité des montages, en respect des règles de l’art et des méthodes
• la fonctionnalité attendue des diverses parties du système basé sur un
ordinateur industriel selon les critères établis à l’avance;
donné;
• la conformité, la précision et la concision des comptes rendus sur la
réalisation, le diagnostic et éventuellement le dépannage du système basé
sur un ordinateur industriel.
CEGEP DE SHERBROOKE
268
Médiagraphie
d’application des composants, modules et appareils qui seront retenus dans le
cours. Les références suivantes constituent néanmoins une source d’informations
d’intérêt.
2007, 618 p., ISBN : 8131501787.
ARNOLD, Ken. Embedded controller hardware design, LLH technology
FISCHER-CRIPPS. A.C. Newnes interfacing companion: computers,
309 p., ISBN : 0750657200.
HEATH, Steve. Embedded systems design, 2nd edition, Newnes, 2003, 451 p.,
ISBN : 0750655461.
MILLER, Dennis. Designing high-speed interconnect circuits, Intel Press, 2006,
300 p., ISBN : 0974364967.
ISBN : 0750647167.
VILLENEUVE, M. et T. FLOYD. Circuits numériques, 9ème édition, Éditions
309 p., ISBN : 0750650648.
CEGEP DE SHERBROOKE
269
Cinquième session
247-516-SH
2-4-3
3,00
247-536-SH
2-4-3
3,00
247-545-SH
2-3-2
2,33
247-565-SH
2-3-2
2,33
247-574-SH
0-4-2
2,00
CEGEP DE SHERBROOKE
601-HAN-04
Français (FGP)
2-2-2
2,00
109-105-02
Intégration de l’activité physique
1-1-1
1,00
270
247-516-SH
Compétences :
037T – Modifier la programmation de systèmes ordinés.
Pondération :
2-4-3
3,00 unités
Programmation de systèmes ordinés (247-416-SH).
Préalable relatif à
: Gestion de l’information (247-616-SH).
Projet de fin d’études (247-67F-SH).
Compétence
•
À partir :
•
•
•
ordinés.
•
Finale
•
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
de directives.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
-
Partielle
À partir :
- de programmes;
- de directives.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
271
Note préliminaire
Un des défis que doit relever le technologue en systèmes ordinés est l’adaptation
continue aux nouveaux langages et environnements de développement. Ainsi, les
applications graphiques récentes pour le système d’exploitation Microsoft
Windows utilisent la plate-forme .NET qui est de ce fait devenue incontournable.
Cette plate-forme .NET a pour but de simplifier le développement, le
déploiement et la maintenance d'applications en proposant une démarche unifiée
à leur conception, peu importe le langage retenu. Pour utiliser adéquatement cette
plate-forme, des notions de programmation orientée objet (POO) sont
nécessaires. Les programmes générés pour cette plate-forme utilisent une
surcouche logicielle et demanderont donc plus de puissances sur les systèmes qui
les exécuteront. Ainsi l’utilisation d’une seconde plate-forme, .NET Micro,
permettra le développement d’applications sur des systèmes dont les ressources
et la puissance sont plus limitées.
Le cours Programmation avancée de systèmes embarqués se situe dans l’axe
Programmation et est offert en 5e session. Suite du cours 247-416-SH
Programmation de systèmes embarqués, il fera appel à plusieurs notions
acquises précédemment telles que la démarche de création d’un programme,
l’algorithmie, les règles syntaxiques du langage C et les bases du langage C++, la
déclaration de variables et des fonctions. Bien que l’environnement de
développement sera différent de celui du cours 247-416-SH Programmation de
systèmes embarqués, on y retrouvera plusieurs éléments communs pour le
développement et la mise au point de programmes. De plus, des nouvelles
notions en programmation orientée objet seront présentées pour utiliser
adéquatement les fonctionnalités de la plate-forme .Net.
Comme les cours de troisième année constituent la dernière étape à la préparation
au marché du travail, ils doivent s’adapter aux évolutions technologiques dans les
domaines concernés. Ainsi, au moment d’écrire ces lignes, le cours
Programmation avancée de systèmes embarqués entend familiariser l’élève
avec les notions suivantes :
• les diverses notions rattachées à la programmation orientée objet;
• la réalisation d’applications en utilisant un outil de développement
évolué tel que le Visual Studio .NET;
• la programmation d’applications avec un langage tel que le C# (prononcé
C Sharp) dans des environnements multitâches avec et sans interface
graphique;
• l’utilisation ou l’adaptation de programmes ou de pilotes pour accéder
aux ressources du système tel que le port série ou le port USB;
• l’installation et l’intégration en autonome d’applications spécifiques sur
des ordinateurs personnels, des ordinateurs industriels et des ordinateurs
embarqués à ressources matérielles limitées.
Le développement de la compétence 037S Programmer des systèmes ordinés
se poursuivra jusqu’à la sixième session, tant sur ordinateur personnel, industriel,
serveur ou système embarqué. L’évaluation finale de cette compétence sera de la
CEGEP DE SHERBROOKE
272
responsabilité du cours 247-616-SH Gestion de l’information. D'autre part, le
développement de la compétence 037T Modifier la programmation de systèmes
ordinés se poursuit de façon concomitante dans le cours 247-536-SH Systèmes
ordinés temps réel, bien que l’évaluation finale de cette compétence soit réalisée
à l’intérieur de ce présent cours.
d’apprentissage
spécifications.
(10 heures)
•
logiciel proposé.
- des parties matérielles et logicielles;
besoins :
requise;
• Présentation de la plate-forme
.NET incluant les
spécifications communes du
langage (common language
specifications ou CLS), la
librairie des classes de base
(base class libraries ou BCL)
et la machine virtuelle (CLR);
l’aide en ligne de l’IDE;
fondamentales entre le
langage de POO tel que le C#
et le langage appris
précédemment.
(10 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
supporter.
données optimales.
traitements.
vigueur.
des opérations.
opérations.
retenu.
273
•
•
modes prescrits de
données en langage POO;
pour le codage (appropriation
des étapes de l’analyse du
problème selon les
spécificités du langage POO).
d’apprentissage
3 Personnaliser
l’environnement.
l’environnement.
l’application.
personnelle.
•
(2 heures)
(30 heures)
•
•
•
des algorithmes.
4.3 Application rigoureuse des standards de •
codification.
vigueur.
•
leurs paramètres.
produites.
•
•
(3 heures)
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
274
de développement;
Présentation et application
des normes institutionnelles
de gestion du poste de travail;
ligne de l’environnement
IDE.
Définition et usage appropriés
objets et classes courants du
langage POO;
de ces normes;
spécificités du langage POO
et recours systématique à
cette approche;
Présentation et usage
pertinent des divers objets et
composants offerts par la
plate-forme .NET et usage de
leurs principales propriétés.
(release);
(compilation, syntaxe).
6
Effectuer des tests.
(3 heures)
(2 heures)
8 Documenter le
programme.
(5 heures)
d’apprentissage
programme.
modules logiciels.
standardisée.
•
•
•
•
•
dans des modules.
appropriée.
Présentation et recours aux
principes de base de la mise
au point de programmes;
Application d’une stratégie
modulaire de mise au point
des divers blocs constituants
de l’application;
consignation.
tests structurés quant à
opérationnelles.
selon des normes
documentation des
programmes et de
fonctionnement.
d’apprentissage
spécifications.
(2 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
− des parties matérielles et logicielles;
.
275
• Appropriation des éléments de
code fournis par des tierces
parties;
• Appropriation des éléments
partiels de code fournis par
l’enseignant.
(2 heures)
(8 heures)
d’apprentissage
programme;
• Modifications et adaptations
aux codes fournis par des
tierces parties pour les rendre
fonctionnelles selon le
contexte ou le matériel donné;
• Création des portions de code
manquantes et requises par
l’analyse de la problématique
et du contexte de réalisation.
4 Apporter les
modifications.
(5 heures)
programme.
• Pour chacun des cas décrits,
conception d’un jeu d’essais
des émulateurs.
conforme aux attentes
exprimées et au contexte final
de mise en œuvre.
modifications.
• Documentation des
ordinogrammes, des schémas
UML et des codes sources
selon les règles
institutionnelles;
• Consignation des procédures
appropriée.
de validation et des résultats.
(5 heures)
d’analyse.
(3 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
276
Le cours Programmation avancée de systèmes embarqués a un rôle important
sur les compétences 037S Programmer des systèmes ordinés et 037T Modifier la
programmation de système ordinés. En effet toutes les notions apprises par
l’élève, tant en programmation classique qu’en programmation orientée objet
seront utilisées, principalement dans le contexte de la réalisation d’applications
graphiques utilisant la plate-forme .NET de Microsoft Windows.
À ce titre, l’objectif premier du cours Programmation avancée de systèmes
embarqués est de réaliser des applications graphiques sur un ordinateur
personnel, qui permettront par exemple de récupérer des données d’un système
cible via un port série, un port USB ou autres, d’effectuer un traitement de ces
données pour leur affichage ou encore leur transfert vers un système de base de
données. Dans un second temps, ce cours vise aussi à embarquer une application
donnée sur un système à caractéristiques minimales utilisant la plate-forme .NET
Micro. En fonction du temps disponible, il pourrait aussi être possible de réaliser
une application simple sur un système Windows XP Embedded ou Windows
Embedded CE afin de s’en approprier les principes de matérialisation.
Au moment d’écrire ces lignes, les rédacteurs recommandent que les solutions
logicielles soient développées à partir de l’environnement de développement
intégré (IDE) Visual Studio .NET de Microsoft sous environnement Windows.
des méthodes et techniques en découlant. Les activités de laboratoire pourront
porter sur quelques projets structurés de complexité croissante et limités dans le
temps. Les thèmes de ces laboratoires, inspirés par des problématiques
relativement simples, serviront de prétextes pour l’appropriation de démarches
structurées de programmation au niveau des applications graphiques sur
ordinateur personnel et des applications consoles sur un système ayant des
ressources matérielles limitées. La démarche proposée dans ces projets permettra
le développement progressif des capacités d’analyse et de conception des
algorithmes. Des portions de code source, devant être modifiées par les élèves,
seront fournies afin de maximiser l’efficacité du temps consacré aux laboratoires.
Intentions pédagogiques
CEGEP DE SHERBROOKE
277
• l’ingéniosité;
• l’autonomie et le sens des responsabilités.
Évaluation finale
projets à durée limitée. Cependant, comme le cours Programmation avancée de
systèmes embarqués constitue l’évaluation finale de la compétence 037T
Modifier la programmation de systèmes ordinés, des examens de laboratoire
portant sur la capacité de l’élève à modifier ou adapter des portions de code
pourront avoir lieu, portant sur des thèmes connus, simples ou combinés, et dans
un cadre limité de complexité.
• la compréhension juste de portions données de code source et son
adaptation ou modification judicieuse en fonction de critères et exigences
donnés;
• la clarté du code et son adéquation aux exigences de la problématique;
• le respect des règles institutionnelles d’écriture des langages de
programmation, notamment pour l’appellation des variables, fonctions et
procédures;
• la fonctionnalité des solutions logicielles et de l’intégration de celles-ci à
l’intérieur des systèmes;
• la rédaction claire et adéquate, selon des normes institutionnelles, de la
documentation associée au programme.
Médiagraphie
Developing Windows-based Application with MS Visual Basic .NET and Visual
C# .Net, Microsoft Press, 2003, ISBN : 0735619263.
C# Language specification, Microsoft Press, 2001, 376 p. Domaine public.
AGARWAL, V.V. et J. HUDDLESTON. Beginning C# 2008 Databases, from
novice to professional, Apress, 2008, 512 p., ISBN : 1590599004.
ARNOLD, Tom et al. Professional software testing with Visual Studio 2005
Team System: tools for software developers and test engineers, Wrox,
2007, 405 p., ISBN : 9780470149782.
BARKER, J. et G. PALMER. Beginning C# objects: from concepts to code,
Apress , 2004, 820 p., ISBN : 159059360X.
BEYER, Derek. C# COM+ programming, M&T books, 2001, 313 p., ISBN :
0764548352.
CEGEP DE SHERBROOKE
278
BISHOP, Judith. C# 3.0 design patterns, O’Reilly, 2008, 316 p., ISBN :
059652773X.
BLUM, Richard. C# Network programming, Sybex, 2003, 647 p., ISBN :
0782141765.
FERGUSON, Jeff et al. C# bible, Wiley Publishing, 2002, 591 p., ISBN :
0764548344.
FRASER, Stephen R.G. Managed C++ and .NET development, Apress, 2003,
951 p., ISBN : 1590590333.
GITTLEMAN, Art. C# .NET illuminated, Jones and Bartlett Publisher, 2005,
367 p., ISBN : 0763725935.
GROSS, Christian. Beginning C# 2008, from novice to professional, Apress,
2008, 511 p., ISBN : 1590598695.
GUNNERSON, Eric. A programmer’s introduction to C#, Apress, 2001, 258 p.,
ISBN : 1893115860.
HARRIS, Andy. Microsoft C# programming for the absolute beginner, Premier
Press, 2002, 393 p., ISBN : 1931841160.
HILYARD, J. et S. TEILHET. C# 3.0 Cookbook, O’Reilly, 2008, 888 p., ISBN :
059651610X.
HOLM, Christian et al. Dissecting a C# application, Apress, 2004, 538 p.,
ISBN : 1861008171.
HOROVITZ, Alex et Jesse LIBERTY. Programming .NET 3.5 Rough Cuts
Version, First Edition , O’Reilly, 2008, 704 p., ISBN 10: 059651039X.
KATRE, D. et al. Migrating to .NET: a pragmatic path to Visual Basic .NET,
Visual C++ .Net and ASP.NET, Prentice Hall, 2002, 528 p., ISBN :
0131009621.
KUHNER, Jens. Expert .NET Micro Framework, Apress, 2008, 448 p., ISBN :
159059973X.
LIBERTY, Jesse. Programming C# 3.0, Fifth Edition, O’Reilly, 2007, 607 p.,
ISBN : 0596527438.
LIDIN, Serge. Inside Microsoft .NET intermediate language assembler,
Microsoft Press, 2002, ISBN : 0735615470.
LHOTKA, Rockford. Expert C# 2005 business objects, 2nd edition, Apress, 2006,
696 p., ISBN : 1590596323.
MCBETH, Gregory. C# programmer’s handbook, Apress, 2004, 584 p., ISBN :
1590592700.
MCDONALD, Matthew. Beginning ASP.NET 3.5 in C# 2008, from novice to
professional, 2nd edition, 2008, 994 p., ISBN : 1590598917.
MCDONALD, M. et Mario SZPUSTZA. Pro ASP.NET 2.0 in C# 2005, Apress,
2005, 1289 p., ISBN : 1590594967.
MCMILLAN, Michael. Data structures and algorithms using C#, Cambridge
CEGEP DE SHERBROOKE
279
MICHELSEN, Klaus. C# primer plus, Sams, 2001, 992 p., ISBN : 0672321521.
MOK, Heng Ngee. From Java to C#, a developper’s guide, Addison Wesley,
2003, 464 p., ISBN : 0321136225.
MUELLER, John Paul. .NET framework solutions – in search of the lost Win32
API, Sybex, 2002, 437 p., ISBN : 078214134X.
POWELLl, R. et R. WEEKS. C# and the .NNET framework: the C++
perspective, Sams, 2001, 648 p., ISBN : 067232153X.
REID, Fiach. Network programming in .NET with C# and Visual Basic .Net,
Elsevier, 2004, 562 p., ISBN : 1555583156.
REYNOLDS-HAERTLE, R.A. OOP with MS VISUAL BASIC .NET and MS
VISUAL C# .NET, step by step, Microsoft Press, 2002, 393 p., ISBN :
0735615683.
ROBINSON, Simon et al. Professional C# 3rd edition, Wrox/ Wiley Publishing,
2004, 1397 p., ISBN : 0764557599.
SELLS, Chris, Ian GRIFFITHS et Jon FLANDERS. Mastering Visual Studio
.NET, O’Reilly, 2003, 412 p., ISBN : 10 0596003609.
SKEET, Jon. C# in depth, Manning Publisher, 2008, 424 p., ISBN : 1922988363.
SOLIS, Daniel. Illustrated C# 2005, Apress, 2006, 589 p., ISBN : 1590597230.
THOMSON, D. et R.S. MILES. Embedded programming with the Microsoft
.NET Micro framework, Microsoft Press, 2007, 288 p., ISBN :
9780735623651.
TROELSEN, Andrew. Pro C# with .NET 3.0, Apress, 2007, 1239 p., ISBN :
1590598237.
TROELSEN, Andrew. Pro C# 2008 and the .NET 3.5 Platform, 4th edition,
Apress, 2008, 1400 p., ISBN : 1590598849.
CEGEP DE SHERBROOKE
280
247-536-SH
Compétences :
037T – Modifier la programmation de systèmes ordinés.
Pondération :
2-4-3
3,00 unités
Programmation de systèmes embarqués (247-416-SH).
Préalable relatif à
: Projet de fin d’études (247-67F-SH).
Compétence
•
À partir :
•
•
ordinés.
•
Partielle
•
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
de directives.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
-
Partielle
À partir :
- de programmes;
- de directives.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
281
Note préliminaire
Les systèmes informatiques industriels sont souvent basés sur une forme ou
l’autre du système d’exploitation UNIX. Robuste, il permet la mise en place de
solutions de contrôle de procédés en temps réel et en mode multi-tâche. Des
variantes de ce système d’exploitation ont émergé d’un mouvement prônant le
libre accès à l’informatique et le développement communautaire des applications,
à savoir le système Linux, disponible sous diverses distributions. Linux fait des
percées importantes sur le marché de la réseautique, de l’informatique
domestique, commerciale et industrielle, incluant des versions pour ordinateurs
industriels embarqués. Le technologue en systèmes ordinés doit avoir une bonne
maîtrise de ce système d’exploitation et savoir en programmer des applications
temps réel.
Le cours Systèmes ordinés temps réel, qui se situe à la fois dans l’axe
Applications industrielles des ordinateurs et dans l’axe Programmation, est
offert en 5e session. Suite du cours Programmation de systèmes embarqués, il
fera appel aux notions acquises sur la démarche de création d’un d’un
programme, l’algorithmie, les règles syntaxiques du langage C, les variables et
leur type, les procédures et fonctions ainsi que les ressources offertes par un
système intégré de développement et de mise au point de programmes. Par
ailleurs, bien que le cours 247-445-SH Configuration de systèmes ordinés ne
constitue pas un préalable formel, le cours Systèmes ordinés temps réel
permettra le réinvestissement des notions relatives à l’architecture d’un
ordinateur et à l’installation en mode graphique d’un système d’exploitation
comme Linux.
Le cours Systèmes ordinés temps réel entend familiariser l’élève avec les
notions suivantes :
• les caractéristiques inhérentes d’un système d’exploitation;
• le fonctionnement de l’interpréteur de commandes (shell) et des services
disponibles;
• le fonctionnement interne d’un noyau multitâche, évincible ou nonévincible, et le fractionnement des programmes en tâches, en processus
(process), en fils de traitement (threads) et des communications entre les
éléments de chacun de ces types;
• la compilation et l’adaptation de noyaux permettant l’ajout d’applications
ou de pilotes sur ordinateur personnel;
• la compilation et l’adaptation de noyaux permettant l’installation d’un
noyau sur un ordinateur industriel;
• la programmation d’applications en langage C dans des environnements
multitâches et sans interface graphique;
• l’adaptation en environnement multitâche de programmes ou de pilotes
conçus initialement en environnement monotâche;
• l’installation et l’intégration en mode autonome d’applications
spécifiques sur des ordinateurs personnels, des ordinateurs industriels et
des ordinateurs embarqués à ressources matérielles limitées.
CEGEP DE SHERBROOKE
282
cours 247-616-SH Gestion de l’information. Par ailleurs, le développement de
la compétence 037T Modifier la programmation de systèmes ordinés se poursuit
de façon concomitante dans le cours 247-516-SH Programmation avancée de
systèmes embarqués, qui sera chargé de l’évaluation finale de cette compétence.
d’apprentissage
spécifications.
(12 heures)
logiciel proposé.
•
•
•
•
(6 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
supporter.
données optimales.
traitements.
vigueur.
des opérations.
opérations.
syntaxe propres au mode de
représentation retenu.
283
•
•
caractéristiques et besoins :
requise;
− Notions générales sur les
systèmes d’exploitation;
− Procédures de compilation
des noyaux;
Présentation du
fonctionnement du système
d’exploitation, des processus
(process) et fils de traitement
(threads), de son système de
fichiers, de son interpréteur
de commandes;
Utilisation et interprétation de
l’aide en ligne du système de
développement;
Présentation des principes de
programmation en multitâche
et de la coordination entre les
processus ou tâches par IPC.
les spécificités du langage C
en fonction des spécificités
du système d’exploitation
Linux);
Appropriation des procédures
de création de modules de
noyau externes (Loadable
Kernel Module) et de fichier
RPM (Red Hat Package
Manager).
3 Personnaliser
l’environnement.
(2 heures)
(20 heures)
d’apprentissage
nécessaire à l’interprétation de
l’algorithme.
l’environnement.
l’application.
personnelle.
des algorithmes.
codification.
vigueur.
leurs paramètres.
produites.
•
•
•
•
•
•
•
(3 heures)
•
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
284
de développement;
modules et librairies.
Usage approprié des variables
et instructions requises pour
la matérialisation des
algorithmes retenus selon le
fonctionnement du système
d’exploitation Linux et de la
plateforme matérielle;
Application des normes de
commentaires;
Application des normes de
base de création de
programmes structurés et des
diverses définitions associées;
Usage de l’approche
modulaire d’écriture par le
recours approprié aux
procédures et fonctions;
Usage pertinent des
spécificités offertes par le
système d’exploitation et le
système de développement.
propres au système de
développement retenu
(release) ;
6
(10 heures)
(4 heures)
d’apprentissage
programme.
modules logiciels.
standardisée.
•
•
•
•
•
•
8 Documenter le
programme.
(3 heures)
dans des modules.
appropriée.
programmes dans un contexte
de programmation en
environnement multitâche;
de mise en œuvre;
d’une stratégie modulaire
puis intégrée de mise au point
des divers blocs constituants
de l’application;
consignation.
Application de tests rigoureux
et structurés quant à
opérationnelles;
ou à l’intégration avec le
système cible.
selon des normes
documentation des
programmes et de
fonctionnement.
d’apprentissage
spécifications.
(4 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
− des parties matérielle et logicielle;
285
• Appropriation de la structure
des fichiers RPM et des
mécanismes de création;
code d’un programme ou de
pilotes et appropriation de leur
fonctionnement sous un autre
système d’exploitation;
(6 heures)
(4 heures)
4 Apporter les
modifications.
(8 heures)
(5 heures)
d’analyse.
(3 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
d’apprentissage
.
code fournis par des tierces
parties;
• Appropriation des éléments
partiels de code fournis par
l’enseignant.
• Création des fichiers RPM;
• Modification aux programmes
et pilotes pour les rendre
conformes au fonctionnement
du système d’exploitation
Linux;
• Modifications et adaptations
aux codes fournis par des
tierces parties pour les rendre
fonctionnelles selon le
contexte ou le matériel donné;
programme.
• Création des portions de code
manquantes et requises par
l’analyse de la problématique
et du contexte de réalisation.
• Intégration de pilotes et
d’applications à un noyau sur
un ou deux systèmes cible.
• Pour chacun des cas décrits,
conception d’un jeu d’essais
des émulateurs.
de mise en œuvre.
modifications.
• Documentation des
ordinogrammes et des codes
source selon les règles
institutionnelles ;
• Consignation des procédures
de validation et des résultats.
appropriée.
programme;
286
Le cours Systèmes ordinés temps réel a un rôle spécifique dans le
développement des compétences 037S Programmer des systèmes ordinés et 037T
Modifier la programmation de systèmes ordinés. En effet, il s’agit de la première
réelle incursion hors du paradigme de programmation sous système
d’exploitation Windows. Les occasions de transfert de connaissances et habiletés
sont majeures, ne serait-ce qu’au niveau des nuances inévitables quant aux
éléments de syntaxe du langage C ou au fonctionnement du système de
développement. Par ailleurs, le développement du système d’exploitation Linux,
par la communauté du logiciel libre, exige une grande capacité d’interprétation et
d’adaptation de code source écrit par des tiers, avec une impression occasionnelle
d’apparente « anarchie ».
A ce titre, l’objectif du cours Systèmes ordinés temps réel est assez simple :
réaliser des solutions logicielles sous un système d’exploitation temps réel et
pouvant être embarqué, en respectant les normes de programmation du langage C
et les spécificités et contraintes des principes de programmation multitâche et de
la plateforme matérielle retenue.
Les solutions logicielles seront développées sur ordinateur personnel en ayant
recours à une distribution Linux ou à une deuxième distribution si l’appropriation
du processus d’embarquement du noyau s’en voit facilitée. Par la suite,
l’intégration des solutions sera effectuée sur système cible approprié ou
ordinateur industriel. Le choix de la distribution et du système de développement
est laissé aux membres de l’équipe programme, selon les tendances du moment
observées chez les entreprises. De plus, pour des raisons d’économie de temps
dans les apprentissages et d’économies financières, les plateformes matérielles
d’application et d’intégration des noyaux sur ordinateur industriel et système
embarqué devront être celles étudiées dans le cours 247-464-SH Dépannage de
systèmes ordinés.
des méthodes et techniques en découlant. Les premières manipulations de
laboratoire seront forcément de portée limitée, les élèves ayant à s’approprier les
caractéristiques et le fonctionnement d’un nouveau système d’exploitation. Par la
suite, les activités de laboratoire pourront porter sur trois ou quatre projets
structurés de complexité croissante et limités dans le temps. Les thèmes de ces
laboratoires, inspirés par des problématiques relativement simples, serviront de
prétextes pour l’appropriation de démarches structurées de programmation et la
création de modules typiques requis en industrie : gestion des systèmes de
fichiers, programmation multi-tâche (évincible et non évincible) en relation avec
les sémaphores et les liens de communication entre processus (IPC), production
de modules de noyau externes (Loadable Kernel Modules). La démarche
proposée dans ces projets permettra le développement progressif des capacités
d’analyse et de conception des algorithmes. Des portions de code source ou des
librairies déjà compilées pourront à l’occasion être fournies afin de maximiser
l’efficacité du temps consacré aux laboratoires.
CEGEP DE SHERBROOKE
287
• l’autonomie et le sens des responsabilités.
Évaluation finale
projets à durée limitée. Cependant, dans la mesure où le cours Systèmes ordinés
temps réel continue la bonification du développement de la capacité d’analyse et
de résolution de problèmes, tout en insistant sur la capacité de modifier ou
d’adapter des portions de code données, des examens de laboratoire pourront
avoir lieu, portant sur des thèmes connus, simples ou combinés, et dans un cadre
limité de complexité.
L’évaluation des productions des projets et des examens de laboratoire feront
• l’utilisation judicieuse des ressources de l’interpréteur de commande
(shell), des services, de la structure de fichiers et des comptes
utilisateurs;
• la compréhension juste de portions données de code source en langage C
et son adaptation ou modification judicieuse en fonction de critères et
exigences donnés;
• l’adéquation de la structure du code et sa clarté en fonction des exigences
de la problématique;
• le respect des règles institutionnelles d’écriture en langage C ou C++,
• la fonctionnalité des compilations de noyaux Linux, des solutions
logicielles et de l’intégration de celles-ci à l’intérieur d’un noyau ou
d’une installation sur système cible, tant en programmation monotâche
qu’en programmation multitâche;
CEGEP DE SHERBROOKE
288
Médiagraphie
La documentation utilisée pendant le cours sera évidemment dépendante du
choix de la distribution ou des distributions Linux retenues par l’équipe
programme et par la nature des ordinateurs industriels utilisés. Les documents
suivants constituent néanmoins des sources de référence utiles.
The Linux kernel API, Free software foundation, 391 p. Domaine public.
AAS, Josh. Understanding the Linux 2.6.8.1 CPU scheduler, Silicon Graphics,
2005, 38 p. Domaine Public.
ABBOTT, Doug. Linux for embedded and real-time applications, Newnes, 2003,
272 p., ISBN : 0750675462.
ABELSTEIN, Tom et Bill LUBANOVIC. Linux system administration,
O’Reilly, 2007, 297 p., ISBN : 0596009526.
ALDER, Raven et al. How to cheat at configuring Open Source Security tools,
Syngress, 2007, 530 p., ISBN : 1597491705.
ALLEN, Andrew et al. Windows Linux migration toolkit, Syngress, 2004, 529 p.,
ISBN : 1931836396.
BALL, Bill et Stephen SMOOGEN. Sams teach yourself Linux in 24 hours,
Sams publishing, 1998, 400 p., ISBN : 0672311623.
BARKAKATI, Naba. SUSE Linux 9.3 for dummies, Wiley Publishing, 2005,
387 p., ISBN : 0764596152.
BARKAKATI, Naba. Linux all-in-one desk reference for dummies, Wiley
Publighing, 2005, 813 p., ISBN : 0764579363.
BECK, M. et al. Linux kernel internals, 2nd edition, Addison-Wesley, 1997,
379 p., ISBN : 0201331438.
BLANCHETTE, J. et M. SUMMERFIELD. C++ GUI programming with Qt 3,
BOOKMAN, Charles. Linux clustering: building and maintaining Linux clusters,
New Riders Publishing, 2002, 300 p., ISBN : 1578702747.
BOVET, D.P. et M. CESATI. Understanding the Linux kernel, O’Reilly, 2000,
542 p., ISBN : 0596000022.
CEBOLI, Paul. Embedded FreeBSD cookbook, Newnes, 2002, 250 p., ISBN :
1589950046.
CHERRY, Neil. Linux smart homes for dummies, Wiley Publishing, 2006,
387 p., ISBN : 0764598234.
COLLINGS, Terry et Kurt WALL. Red Hat Linux Networking and system
administration, Red Hat Press, 2002, 889 p., ISBN : 076453632X.
CORBET, Jonathan et al. Linux device drivers, 3rd edition, O’Reilly, 2005,
636 p., ISBN : 0596005903.
DANDAMUDI, Sivarama P. Guide to assembly language programming in
Linux, Springer, 2005, 539 p., ISBN : 0387258973.
CEGEP DE SHERBROOKE
289
DAVIES, Justin et al. Suse Linux 10 Bible, Wiley Publishing, 2006, 902 p.,
ISBN : 0471754886.
DOUGLAS, Susan et Korry DOUGLAS. Linux timesaving techniques for
dummies, Wiley Publishing, 2004, 515 p., ISBN : 0764571737.
EZOLT, Ph.G. Optimizing Linux performance: a hand-on guide to Linux Tools,
Pearson, 2005, 384 p., ISBN : 0131486829.
FLICKENGER, Rob. Linux server hacks, O’Reilly, 2003, 241 p., ISBN :
0596004613.
FOX, Tammy. Red Hat Enterprise Linux administration unleashed, SAMS,
2007, 618 p., ISBN : 0672328925.
FRAMPTON, Steve. Linux administration made easy, 2002, 134 p. Domaine
public.
FUSCO, John. The Linux programmers toolbox, Prentice-Hall, 2007, 649 p.,
ISBN : 0132189576.
GITE, Vivek G. Linux shell scripting tutorial V1.0, 46 p. Domaine public.
GORMAN, Mel. Understanding the Linux virtual memory manager, Prentice
Hall, 2004, 768 p., ISBN : 0131453483.
GRANT, Rickford. Ubuntu for non-geeks, 2nd edition, No Starch Press, 2007,
353 p., ISBN : 1593271522.
GRAY, J.S. Interprocess communications in Linux: the nooks and crannies,
GRIFFITH,Arthur. KDE 2/QT programming bible, IDG books worldwide, 2001,
740 p., ISBN : 0764546821.
HALLINAN, Christopher. Embedded Linux primer: a practical, real-world
approach, 2006, 576 p., ISBN : 0131679849.
HOLLABAUGH, Craig. Embedded Linux: hardware, software and interfacing,
HUDSON, A. et P. HUDSON. Fedora 7 unleashed, Sams, 2008, 936 p., ISBN :
0672329425.
HUDSON, A. et P. HUDSON. Ubuntu 7.10 Linux unleashed, Sams, 2008,
936 p., ISBN : 0672329697.
HUNGER, Steve. Debian GNU/Linux Bible, Hungry Minds, 2001, 677 p.,
ISBN : 0764547100.
HUNT, Craig. Linux network servers, Sybex, 2002, 492 p., ISBN : 0782141234.
JENKINS, Ron. Linux Database Bible, Wiley, 2001, 534 p., ISBN : 0764546414.
JOHNSON, S.K. et al. Performance tuning for Linux servers, Prentice Hall,
2005, 576 p., ISBN : 013144753X.
KAY, Trevor. Linux+ certification bible, Hungry Minds, 2002, 721 p., ISBN :
0764548816.
KIRKLAN, James et al. Linux troubleshooting for system administrators and
power users, Prentice Hall, 2006, 624 p., ISBN : 0131855158.
CEGEP DE SHERBROOKE
290
KRAFFT, Martin F. The Debian system, concepts and techniques, No Starch
Press, 2005, 605 p., ISBN : 3937514074.
KOCHAN, S.G. et P. WOOD. Unix shell programming, 3rd edition, Sams
LEBLANC, Dee-Ann et Richard K. BLUM. Linux for dummies, Wiley
LEHEY, Greg. The complete FreeBSD, documentation from the source,
O’Reilly, 2003, 639 p., ISBN : 0596005164.
LEVI, Bozidor. Unix administration, CRC Press, 2002, 725 p., ISBN :
0849313511.
LOVE, Robert. Linux system programming, O’Reilly, 2007, 390 p., ISBN :
0596009585.
LOVE, Paul et al. Beginning Linux, Wrox/Wiley Publishing, 2005, 480 p.,
ISBN : 0764579940.
MASTERS, Jon et Richard BLUM. Professional Linux Programming, Wrox,
2007, 507 p., ISBN : 9780471776130.
MATTHEW, N. et R. STONES. Beginning Linux programming, 4th edition,
Wrox, /Wiley publishing, 2007, 819 p., ISBN : 9780470147627.
MCCALLISTER, Michael. openSUSE Linux unleashed, SAMS, 2008, 733 p.,
ISBN : 0767232945X.
MCDOWALL, Ian. Programming PC connectivity applications for Symbian OS,
MCKINNON, Linda et Al MCKINNON. Customizing and upgrading Linux,
Wiley, 2002, 305 p., ISBN : 047120885X.
MITCHELL, M. et al. Advanced Linux programming, New Riders, 2001, 368 p.,
ISBN : 0735710430.
MOLKENTIN, Daniel. The book of Qt4, the art of building Qt applications, No
Starch Press, 2006, 442 p., ISBN : 9783937514123.
MORRIS, Ben. The Symbian OS architecture sourcebook, Wiley, 2007, 632 p.,
ISBN : 0-470-01846-1.
NEGUS, C. Linux toys II, 9 cool new projects for home, office and entertainment,
NEGUS, C. Linux Bible, 2007 edition, Wiley, 2007, 890 p., ISBN :
9780470082799.
NEGUS, C. Live Linux CDs – building and customizing bootables, Prentice-Hall,
2007, 451 p., ISBN : 0132432749.
NEGUS, C. et F. CAEN. Fedora Linux Toolbox, Wiley, 2008, 363 p., ISBN :
9780470082911.
NEGUS, C. et F. CAEN. Suse Linux Toolbox, Wiley, 2008, 339 p, ISBN :
9780470082928.
CEGEP DE SHERBROOKE
291
NEGUS, C. et F. CAEN. Ubuntu Linux Toolbox, Wiley, 2008, 363 p., ISBN :
9780470082935.
NEODOC. Mandriva Linux 2006: the definitive guide, Mandrake soft, 2005,
782 p. Domaine public.
PEEK, Jerry et al. Learning the UNIX operating system, O’Reilly, 1998, 106 p.,
ISBN : 1565923901.
PETERSEN, Richard. Linux The complete reference, 6th edition, McGraw-Hill,
Osborne, 2008, 866 p., ISBN : 007159664X.
PETERSEN, Richard. Fedora 7 & Red Enterprise Linux: the complete reference,
PETERSEN, Richard et Ibrahim HADDAD. Red Hat Linux Pocket
administrator, Osborne, 2003, 289 p., ISBN : 0072229748.
RAGHAVAN, P. et al. Embedded Linux system design and development,
Auerbach Publications, 2006, 429 p., ISBN : 0849340586.
REHMAN, R.U. et C. PAUL. Linux development platform: configuring, using
and maintaining a complete programming environment, Prentice Hall,
2002, 320 p., ISBN : 0130091154.
RICART, Manuel. Complete idiot’s guide to Linux, Macmillan computer
Publishing, 1998, 383 p., ISBN : 078971826X.
RODRIGUEZ, C.S. et al. The Linux kernel primer : a top-down approach for
x86 and Power PC architectures, Prentice Hall, 2005, 648 p., ISBN :
0131181637.
RUBINI, Alessandro et Jonathan CORBET. Linux device drivers, 3rd edition,
O’Reilly, 1998, 573 p., ISBN : 1565922921.
SALES, Jane. Symbian OS Internals, Real-Time kernel programming, Wiley,
940 p., ISBN : 0470025246.
SCHRODER, Carla. Linux cookbook, O’Reilly, 2004, 580 p., ISBN :
0596006403.
SCHRODER, Carla. Linux nerworking cookbook, O’Reilly, 2008, 640 p., ISBN :
0596102488.
SMITH, Bob et al. Linux appliance design, No Starch Press, 2006, 388 p.,
ISBN : 1593271409.
SMITH, Roderick W. Linux in a Windows world, O’Reilly, 2005, 494 p., ISBN :
0596007582.
SMITH, Roderick W. Linux+ study guide 3rd edition, Sybex, 2005, 595 p.,
ISBN : 078214389X.
SMITH, Roderick W. LPIC-1: Linux professional institute certification study
guide, Sybex, 2005, 620 p., ISBN : 078214425X.
SOBELL, Mark G. A practical guide to Ubuntu Linux, Prentice-Hall, 2008,
1190 p., ISBN : 9780132360395.
SPINELLIS, Diomidis. Code reading: the open source perspective, Addison
Wesley, 2003, 528 p., ISBN : 0201799405.
CEGEP DE SHERBROOKE
292
STANFIELD, Vicki et Roderick W. Smith. Linux system administration,
2nd edition, Sybex, 2001, 491 p., ISBN : 0782141382.
STANGER, James et al. Hack proofing Linux, Syngress, 2001, 705 p., ISBN :
1928994342.
TAYLOR, Dave. Sams teach yourself Unix systems administration in 24 hours,
Sams Publishing, 2002, 262 p., ISBN : 0-672-32398-2.
THELIN, Johan. Foundations of Qt development, Apress, 2007, 534 p., ISBN :
1590598318.
THOMAS, Keir. Beginning SUSE Linux, 2nd edition, Apress, 2006, 723 p.,
ISBN : 1590596749.
THOMAS, Keir. Beginning Ubuntu Linux, 2nd edition, Apress, 2007, 721 p.,
ISBN : 1590598202.
THOMAS, Keir. Beginning Ubuntu Linux, from novice to professionnal, Apress,
2006, 608 p., ISBN : 1590596277.
TOBLER, Michael J. Inside Linux, New Riders, 2000, 832 p., ISBN :
0735709408.
TRACY, Robb H. CompTIA Linux+ certification study guide, McGraw-Hill
Osborne, 2008, 1082 p. ISBN : 0071596615.
TURNBULL, James. Hardening Linux, Apress, 2005, 584 p., ISBN :
1590594444.
TURNER, M. et S. SHAH. Red Hat Linux administration: a beginner’s guide,
VON HAGEN, William. Ubuntu Linux Bible, Wiley, 2007, 931 p., 0470038993.
WALL, Kurt. Linux programming by example, Que, 2000, 632 p., ISBN :
078972215.
WALL, Kurt et al. Linux programming unleashed, Sams, 1999, 847 p., ISBN :
0672316072.
WARD, Brian. How Linux works: what every super-user should know, No Starch
Press, 2004, 347 p., ISBN : 1593270356.
WELSH, Matt et al. Running Linux,4th edition, O’Reilly, 2002, 614 p., ISBN :
0596002726.
CEGEP DE SHERBROOKE
293
247-545-SH
Compétence :
Pondération :
2-3-2
2,33 unités
Applications industrielles de systèmes embarqués (247-435SH).
Compétence
ordiné.
•
À partir :
de directives.
À l’aide :
circuit imprimé;
• au mesurage;
• au perçage;
• au sciage;
• au pliage;
• en français;
• en anglais;
prototypage.
travail.
-
Partielle
•
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
Projets de fin d’études (247-67F-SH).
294
Compétence
•
Partielle
•
•
•
À partir :
- d’une procédure de vérification
standardisée;
- de directives.
À l’aide :
- d’un banc de développement de programmes
associé au type de microprocesseur;
• en français;
• en anglais;
Note préliminaire
La démarche d’élaboration, de mise au point et d’implantation d’une solution
intégrant une partie matérielle et une partie logicielle est particulièrement
exigeante pour le candidat en technologie de systèmes ordinés. Le caractère
intégrateur des connaissances d’une telle activité est évident. Par ailleurs, la
multiplicité des sources potentielles d’erreur, l’ampleur de l’information à traiter
et l’interaction des divers éléments entre eux exigent l’application rigoureuse
d’une démarche systémique dans la mise au point progressive des parties et leur
intégration subséquente en un tout fonctionnel. Le cours 247-67F-SH Projet de
fin d’études, porteur de l’épreuve synthèse de programme, valide l’appropriation
finale de cette démarche dans un contexte inconnu. Avant d’aborder cette
dernière étape, il convient de lancer un défi substantiel au candidat dans un
contexte davantage encadré.
Le cours Intégration de systèmes ordinés est offert en 5e session et se situe à la
fois dans l’axe Programmation et l’axe Conception et prototypage. Suite du
cours 247-435-SH Applications industrielles de systèmes embarqués, il fera
appel aux notions de chaîne de mesure de variables, de conception et de
réalisation matérielle de prototypes électroniques, de programmation sur système
embarqué et de matérialisation d’un automatisme séquentiel ou continu basé sur
un microprocesseur.
Le cours Intégration de systèmes ordinés vise à familiariser l’élève avec les
éléments de démarche suivants :
• la sélection et la mise en œuvre de capteurs et des chaînes de mesure
requis par le cahier de charge;
CEGEP DE SHERBROOKE
295
• la sélection et la mise en œuvre d’actuateurs requis par le cahier de
charge;
• la mise en œuvre de la solution matérielle ordinée requise par le cahier
de charge;
• la conception et la mise en œuvre de la solution logicielle requise par le
cahier de charge;
• la programmation et l’utilisation d’un logiciel d’affichage du
fonctionnement du procédé;
• l’intégration fonctionnelle de l’ensemble pour satisfaire les exigences du
cahier de charge.
La répartition des heures consacrées au cours se limite aux deux compétences
développées. Le temps investi par l’élève pour chaque élément de compétence
sera variable en fonction du projet retenu par l’enseignant et de son niveau de
maîtrise pour chaque étape du projet.
L’évaluation finale de la compétence 037P – Réaliser le prototype d’un système
ordiné est sous la responsabilité du cours 247-67F-SH Projet de fin d’études.
L’évaluation finale de la compétence 037S – Programmer des systèmes ordinés
relève du cours 247-616-SH Gestion de l’information.
d’apprentissage
spécifications.
d’assemblage.
CEGEP DE SHERBROOKE
protection;
recherchés.
utiliser;
296
• Interprétation du cahier des
charges et identification des
éléments de la solution
matérielle;
• Assemblage sur planche
d’essai de la solution proposée
et assemblage sur circuit
imprimé (fourni ou conçu par
l’élève) du prototype final;
• Choix des boîtiers et
modifications à ceux-ci pour
l’assemblage du produit final;
• Intégration des logiciels
développés dans le cadre du
projet à la solution matérielle;
• Élaboration d’un banc d’essai
et validation des performances
attendues des circuits hors des
boîtiers;
• Validation des performances
des circuits installés dans les
boîtiers;
• Modifications requises aux
composants et cartes de
et les raccords.
nécessaires
CEGEP DE SHERBROOKE
d’apprentissage
de montage.
prototype.
manuels.
dans le boîtier.
et des interfaces.
spécifications.
d’installation.
logiciels.
système.
l’environnement.
spécifications.
sécurité.
d’émulation.
standardisée.
circuits imprimés prototypes;
• Regroupement des divers
schémas;
• Rédaction des procédures de
test et consignation des
résultats.
297
d’apprentissage
partie logicielle.
l’information.
appropriée.
d’apprentissage
spécifications.
CEGEP DE SHERBROOKE
logiciel proposé.
supporter.
données optimales.
traitements.
vigueur.
des opérations.
opérations.
298
•
•
•
•
•
•
•
•
besoins :
requise;
Identification et interprétation
modules;
Choix des langages de
programmation adaptés à
chaque module logiciel pour
chaque plateforme matérielle.
Utilisation des modes
prescrits de présentation d’un
algorithme, d’un schéma
hiérarchique et de la
présentation des données;
lecture des variables
physiques externes et des
variables logiques;
pour le codage.
de développement;
Application des normes
institutionnelles de gestion du
poste de travail;
d’apprentissage
retenu.
3 Personnaliser
l’environnement.
l’environnement.
l’application.
personnelle.
des algorithmes.
codification.
vigueur.
leurs paramètres.
produites.
5 Effectuer la compilation. 5.1 Utilisation efficace des fonctions de
programme.
modules logiciels.
standardisée.
CEGEP DE SHERBROOKE
299
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
modules et librairies.
Usage des types de variables
et des objets et classes des
langages utilisés;
Applications des normes de
structurés;
Recours à l’approche
procédures et fonctions.
Compilation et usage de
l’aide contextuelle en ligne
pour l’identification et la
correction des erreurs.
consignation.
Application de tests structurés
partie opérative.
conformes aux normes
documentation des projets et
de consignation des résultats
de fonctionnement.
dans des modules.
appropriée.
8 Documenter le
programme.
d’apprentissage
activités pratiques réalisées de façon individuelle. S’inspirant de l’analyse de
situation de travail et en préparation au cours 247-67F-SH Projet de fin
d’études, le cours sera structuré autour d’un projet unique, segmenté en thèmes à
durée limitée, à réaliser tout au long de la session. Les heures de théorie serviront
ainsi à encadrer les élèves dans l’identification et l’élaboration des éléments du
projet.
Ce projet, dont le devis devra être présenté aux élèves en début de session,
pourrait être la conception et la réalisation d’un système de mesure et de contrôle
d’un procédé simple. Ce devis comportera un échéancier précis qui devra
rigoureusement être respecté par les élèves. L’ampleur du projet devra
évidemment être d’un niveau de complexité conséquent à la pondération du
cours. On suggèrera donc aux élèves de réutiliser et d’adapter des circuits
connus, des configurations familières de circuits afin de maximiser le temps
consacré aux apprentissages; ces adaptations seront cependant directement
réalisés sous la responsabilité des élèves. De plus, des activités de conception de
plaquettes, réalisées dans un mode « coopératif » entre les élèves, peuvent être
envisagées dans la démarche. Finalement, les réalisations, tant au niveau matériel
que logiciel, devront s’inscrire dans le plus grand nombre possible d’axes du
programme.
• l’habileté de synthèse;
CEGEP DE SHERBROOKE
300
• l’autonomie et le sens des responsabilités;
• l’habileté à gérer son stress;
• l’habileté d’adaptation;
• travailler efficacement en équipe;
• l’utilisation d’un tableur (fonctions, graphiques);
Évaluation finale
L’évaluation finale sera constituée des résultats de chacune des étapes du projet
et de son résultat final. Les résultats du projet seront consignés dans un cahier de
bord où l’exactitude, la pertinence et la conformité des plans, schémas, codes
source et résultats, ainsi que la qualité de la communication et la concision de la
documentation, feront partie des critères d’évaluation. Par ailleurs, l’autonomie
de l’élève dans la démarche et son respect des échéances constitueront une partie
non-négligeable de l’évaluation.
• de respecter une planification de déroulement de projet et l’adapter, le
cas échéant, aux circonstances;
• procéder à l’élaboration d’un schéma synoptique de la solution proposée
et d’en tirer les schémas électriques requis;
• procéder à l’élaboration des algorithmes matérialisant la solution
proposée et d’en tirer les codes de programmation;
• procéder aux simulations et aux essais matériels permettant la validation
des concepts et des circuits électroniques et ordinés;
• procéder, si requis, à la conception, la réalisation et la mise au point des
plaques de circuits imprimés constituant le prototype;
• utiliser un logiciel spécialisé d’affichage des variables et du
comportement d’un procédé;
• procéder à la mise au point des codes de programmation sur le système
cible constituant le prototype;
• procéder à l’intégration des solutions matérielles et logicielles en un tout
fonctionnel conforme au cahier de charge;
• tenir un cahier de bord sur le déroulement du projet.
CEGEP DE SHERBROOKE
301
Médiagraphie
Dans la mesure où le cours Intégration de systèmes ordinés constitue une
première expérience d’intégration de plusieurs compétences du programme, la
médiagraphie requise ici serait par trop imposante et constituerait une répétition
des médiagraphies des autres cours. Soulignons cependant que les références
bibliographiques des cours suivants peuvent constituer, tant pour l’enseignant
que pour les candidats au diplôme, des sources d’informations importantes.
247-355-SH
247-464-SH
247-416-SH
247-324-SH
247-425-SH
Techniques de conception de prototype
247-435-SH
Le cas échéant, bien que les cours suivants soient concomitants avec le cours
Intégration de systèmes ordinés, leur médiagraphie respective peut aussi
représenter un intérêt.
CEGEP DE SHERBROOKE
247-536-SH
Systèmes ordinés temps réels
247-516-SH
247-565-SH
302
247-565-SH
Compétences :
037G – Diagnostiquer un problème relié à un circuit à base de microprocesseur.
037U – Effectuer des activités d’optimisation d’un système ordiné.
Pondération :
2-3-2
2,33 unités
Dépannage de systèmes ordinés (247-464-SH).
Compétence
037G – Diagnostiquer un problème relié à un
•
À partir :
-
Finale
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
- de directives.
À l’aide :
• en français;
• en anglais.
prototypage.
303
Compétence
•
À partir :
de directives.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
au type de microprocesseur.
travail.
À partir :
- de spécifications techniques;
- de normes;
- de schémas électroniques;
- de l’historique d’un système.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
-
Finale
•
•
037U – Effectuer des activités d’optimisation
d’un système ordiné.
•
Partielle
•
Note préliminaire
Le niveau d’intégration de l’électronique moderne permet d’ajouter aux systèmes
embarqués de petite taille des fonctionnalités qui, il y a quelques années
seulement, paraissaient impensables. Stockage de masse, communication sans fil,
mise en réseau, contrôle temps réel de l’image ou du son : ce ne sont que
quelques exemples des nouvelles possibilités offertes, qui ont fait littéralement
exploser la signification traditionnelle de ce qu’est une interface. Bien que ce
champ soit très grand, la formation du candidat technologue en systèmes ordinés
ne peut en ignorer l’importance.
CEGEP DE SHERBROOKE
304
Le cours Systèmes ordinés et interfaces est le cinquième et dernier cours de
l’axe Électronique numérique et ordinée et est offert en cinquième session. Suite
du cours 247-464-SH Dépannage de systèmes ordinés, il fera appel aux notions
d’architecture du microprocesseur et du micro-ordinateur, de signaux et de
circuits de décodage de mémoire et de circuits périphériques, de bus et de liens
de communication et d’appareils de mesures et de diagnostic numériques. Par
ailleurs, bien que le cours 247-324-SH Techniques de prototypage ne constitue
pas un préalable formel, les habiletés de soudage de composants pourront,
occasionnellement, être mises à contribution.
domaines concernés. Ainsi, au moment d’écrire ces lignes, le cours Systèmes
ordinés et interfaces entend familiariser l’élève avec les notions suivantes :
• le fonctionnement et l’utilisation de capteurs à interface numérique ainsi
que le principe de fonctionnement des protocoles qui y sont rattachés;
• le fonctionnement, le branchement et l’utilisation des mémoires externes
(EEPROM et FLASH ROM) et des mémoires de masse (Compact Flash
et SD);
• le fonctionnement matériel et le branchement des circuits de
communication en réseau à distance (TCP/IP et UDP);
• le fonctionnement et le branchement des circuits de communication en
réseau local (CAN, USB ou LIN);
• le fonctionnement sous l’angle numérique et le branchement des
convertisseurs numérique/analogique et analogique/numérique en
complément à une chaîne de mesure de variables analogiques;
• les protocoles de communication entre circuits (SPI, I2C), les appareils
spécialisés de mesures et leurs applications possibles;
• le fonctionnement matériel et le branchement de circuits offrant des
capacités d’encodage, filtrage numérique ou de décodage temps réel, en
prenant comme exemple possible la norme MP3.
Le cours Systèmes ordinés et interfaces est responsable de l’évaluation finale
des compétences 037G Diagnostiquer un problème lié à un circuit à base de
microprocesseur et 037J Dépanner un système ordiné. L’évaluation finale de la
compétence 037U Effectuer des activités d’optimisation d’un système ordiné est
la responsabilité du cours 247-616-SH Gestion de l’information.
CEGEP DE SHERBROOKE
305
d’apprentissage
037G- Diagnostiquer un problème lié à un circuit à base de microprocesseur. (30 heures)
spécifications.
(5 heures)
2 Installer un
microprocesseur.
(10 heures)
(5 heures)
- du comportement attendu du circuit.
microprocesseur;
- des interfaces;
standardisée.
circuits.
- des logiciels.
système.
standardisée.
tests du logiciel.
test et de mesure.
signaux.
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
306
caractéristiques matérielles et
du fonctionnement logiciel des
composants et appareils
suivants :
− Capteurs à interface de
communication numérique;
− Mémoires externes au
microcontrôleur et
mémoires de masse à semiconducteurs;
− Composants de
communication en réseau à
distance pour
microcontrôleur;
− Composants de
communication en réseau
local pour microcontrôleur;
− Composants faisant appel
aux protocoles d’échange
de données sur plaquette à
microcontrôleur;
− Composants d’encodage,
décodage et filtrage
numérique;
• Intégration à un circuit à base
de microprocesseur des
d’interface.
oscilloscope avec interfaces
SPI et I2C, analyseur logique.
• Utilisation de l’environnement
de développement logiciel
approprié pour la création
d’un jeu d’essais conforme
aux comportements attendus;
causes possibles du
dysfonctionnement.
d’apprentissage
(5 heures)
appropriée.
résultats.
d’apprentissage
037J- Dépanner un système ordiné. (15 heures)
(2 heures)
dépannage.
(4 heures)
nécessaires.
(4 heures)
du système.
(4 heures)
(1 heure)
CEGEP DE SHERBROOKE
vigueur.
test et de mesure.
d’émulation;
- des outils et des logiciels de diagnostic.
rapport.
5.2 présentation claire :
307
• Identification et application
d’une norme institutionnelle
d’entretien préventif appliquée
à un parc d’équipements
ordinés et à leurs équipements
périphériques.
de mesure et de
dépannage spécifiques à
chaque type de composants ou
appareils d’interface;
attendus;
• Utilisation de l’environnement
de développement logiciel
approprié pour la création
d’un jeu d’essais conforme
aux comportements attendus;
possibles du
de composants, modifications
au programme ou autre).
d’apprentissage
037U- Effectuer des activités d’optimisation d’un système ordiné. (30 heures)
1 Analyser les
caractéristiques et la
performance du système
existant.
(5 heures)
2 Déterminer les
modifications matérielles
et logicielles à effectuer.
(10 heures)
3 Procéder aux
modifications.
(5 heures)
du système.
(5 heures)
5 Documenter
l’optimisation.
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
1.1 Distinction claire des parties matérielle
et logicielle du système et de ses
fonctions.
1.2 Interprétation juste de l’historique du
système.
1.3 Choix approprié et exécution correcte
des vérifications et des tests.
caractéristiques du système
cible et du fonctionnement
attendu par l’ajout des
d’interface.
- des spécifications techniques;
- des normes;
- des objectifs à atteindre.
2.2 Recherche précise de l’information
nécessaire
2.3 Documentation appropriée du travail à
effectuer.
2.4 Détermination juste et précise des
modifications à effectuer.
2.5 Schématisation juste de l’optimisation.
• Appropriation des algorithmes
et des portions de code source
fournis;
• Modification et adaptation des
codes source fournis et
intégration à l’application de
contrôle des composants et
appareils;
• Branchement et modifications
matérielles requises des
composants et appareils.
3.1 Modification juste des schémas
électroniques.
3.2 Remplacement des composants
appropriés.
dans des modules.
3.4 Respect des conventions de codage.
des tests de performance.
4.3 Mise au point du système en fonction des
spécifications et des résultats des
vérifications.
l’information relative aux travaux
effectués.
5.2 Précision de l’information transmise
sous forme de documentation et de
fichiers informatiques.
appropriée.
308
comportements identifiés.
sur la démarche, les
modifications apportées et les
résultats obtenus.
d’application. Ces activités seront complétées en laboratoire par une
appropriation des méthodes, stratégies et techniques en découlant. Les activités
de laboratoire, réalisées de préférence individuellement, pourront porter sur
quelques projets structurés de complexité adaptée et limités dans le temps. Les
thèmes de ces laboratoires serviront de prétextes pour l’appropriation de
démarches structurées de branchement, programmation et validation du
comportement attendu au niveau des différents composants et appareils
d’interface reliés au microcontrôleur.
La démarche proposée dans ces projets permettra le développement des capacités
d’interprétation des fiches techniques, d’analyse du comportement des circuits et
de mesures exigeantes sur le plan fréquentiel. En raison de la complexité relative
de certains composants, des portions de code source, devant être modifiées par
les élèves, ou des librairies compilées seront à l’occasion fournies afin de
maximiser l’efficacité du temps consacré aux laboratoires. De la même façon,
notamment en raison des fréquences de fonctionnement, on pourra faire appel à
l’utilisation de plaquettes de circuits partiellement ou complètement montées à
être installées sur des connecteurs normalisés.
l’égard du développement de la compétence transversale suivante :
Évaluation finale
L’évaluation sera majoritairement continue, axée sur la réalisation en laboratoire
des projets à durée limitée qui constitueront ainsi une forme de portfolio.
Cependant, un examen pratique pourrait faire partie du devis d’évaluation,
permettant de valider, dans un cadre connu et de complexité limitée, l’intégration
dans un même thème de divers éléments matériels et logiciels abordés pendant le
cours.
L’évaluation des productions des projets et d’un éventuel examen pratique fera
appel notamment aux critères suivants :
• l’interprétation judicieuse des fiches techniques des composants et
appareils utilisés, permettant la planification des solutions matérielle et
logicielle afférentes;
CEGEP DE SHERBROOKE
309
donnés;
• la clarté du code et son adéquation aux exigences de la problématique ou
au fonctionnement du composant ou de l’appareil;
• le respect des règles institutionnelles d’écriture du langage de
programmation retenu;
• la fonctionnalité des solutions logicielles et des branchements des
composants ou appareils;
• le respect des critères institutionnels de réalisation des circuits;
• la rédaction claire et adéquate, selon des normes institutionnelles et dans
le respect de la qualité de la communication écrite en français, de la
documentation associée au programme, à la réalisation des circuits et à la
consignation des résultats de mesures et de tests.
Médiagraphie
d’application des composants et appareils qui seront retenus dans le cours. Les
références suivantes constituent néanmoins une source d’informations d’intérêt.
2007, 618 p., ISBN : 8131501787.
ARNOLD, KEN. Embedded controller hardware design, LLH technology
ASHBY, R. Designer’s guide to the Cypress PSoC, Newnes, 2005, 273 p.,
ISBN : 0750677805.
AXELSON, Jan. Embedded Ethernet and Internet complete, Designing and
programming small devices for networking, LLC Publishers, 2003,
497 p., ISBN : 1931448019.
AXELSON, Jan. Serial port complete, 2nd edition, LLC Publishers, 2007, 400 p.,
ISBN : 9781931448062.
AXELSON, Jan. USB Mass storage, LLC Publishers, 2006, 304 p., ISBN :
1931448051.
BATES, Martin. Interfacing PIC microcontrollers, Newnes, 2006, 313 p., ISBN :
0750680288.
BONNICK, A.W.M. Automotive computer controlled systems, diagnostic tools
and techniques, Butterworth Heinemann, 2001, 265 p., ISBN :
0750650893.
CEGEP DE SHERBROOKE
310
DI JASIO, Lucio. Programming 16 bit microcontrollers in C (PIC 24), Newnes,
2007, 401 p., ISBN : 0750682922.
DI JASIO, Lucio et al. Pic microcontrollers, know it all, Newnes, 2008, 925 p.,
ISBN : 9780750686150.
EDWARDS, Lewin. Embedded system design on a shoestring, Newnes, 2003,
244 p., ISBN : 0750676094.
FISCHER-CRIPPS, A.C. Newnes interfacing companion: computers,
309 p., ISBN : 0750657200.
HEATH, STEVE. Embedded systems design, 2nd edition, Newnes, 2003, 451 p.,
ISBN : 0750655461.
HELLEBUYCK, Chuck. Programming PIC microcontrollers with PicBasic,
Newnes, 2003, 332 p., ISBN : 1589950011.
HUDDLESTON, Creed. Intelligent sensor design using the Microchip dsPIC,
Newnes, 2007, 303 p., ISBN : 0750677554.
IBRAHIM, Dogan. Microcontroller based applied digital control, John Wiley
and sons, 2006, 313 p., ISBN : 0470863358.
IBRAHIM, Dogan. Microcontroller based temperature monitoring and control,
Elsevier, 2002, 233 p., ISBN : 0750655569.
LEE, Insup et al. Handbook of real-time and embedded systems, CRC Press,
2008, 798 p., ISBN : 1584886781.
MARWEDEL, Peter. Embedded system design, Springer, 2006, 250 p., ISBN :
1402076908.
MILLER, DENNIS. Designing high-speed interconnect circuits, Intel Press,
2006, 300 p., ISBN : 0974364967.
PARET, Dominique. Multiplexed networks for embedded systems, CAN, LIN,
FlexRay, Safe-by-Wire…, Wiley Publishers, 2007, 436 p., ISBN :
09780470034163.
PREDKO, Myke. Programming and customizing the PIC microcontroller,
RORABAUGH, C.B. Digital filter designer’s handbook featuring C routines,
TAB Books, 1993, 332 p., ISBN : 0079111661.
SANCHEZ, J. et M.P. CANTON. Microcontroller programming : the Microchip
PIC, CRC Press, 2007, 821 p., ISBN : 0849371899.
STERGIOPOULOS, Stergios. Advanced signal processing handbook, CRC
Press, 2001, 721 p., ISBN : 0849336910.
TAN, Wooi Ming. Developing USB PC peripherals using the Intel 8x930AX
USB microcontroller, Annabooks, 1997, 189 p., ISBN : 0929392388.
CEGEP DE SHERBROOKE
311
ISBN : 0750647167.
VAN SICKLE, Ted. Programming microcontrollers in C, 2nd edition, LLH
Technology Publishing, 2001, 470 p., ISBN : 1878707574.
VASEGHI, Saeed V. Advanced digital signal processing and noise reduction,
3rd edition, Wiley, 2006, 480 p., ISBN : 047009494X.
VILLENEUVE, M. et T. FLOYD. Circuits numériques, 9ème édition, Éditions
WANG, Laung-Terng et al. System on chip test architectures, Elsevier, 2008,
893 p., ISBN : 9780123739735.
WILMSHURST, Tim. Designing embedded systems with PIC microcontrollers,
Newnes, 2007, 583 p., ISBN : 0750667559.
309 p., ISBN : 0750650648.
ZURAWSKI, Richard. Embedded systems handbook, CRC Press, 2006, 1089 p.,
ISBN : 0849328241.
CEGEP DE SHERBROOKE
312
247-574-SH
Compétences :
037B – Traiter l’information relative aux réalités du milieu de travail en TSO.
037K – Communiquer en milieu de travail.
037M – Planifier un projet relatif à un système ordiné.
Pondération :
0-4-2
2,00 unités
Préalable absolu à :
Compétence
037B – Traiter l’information relative aux
réalités du milieu de travail en TSO.
•
À l’aide de la documentation récente.
•
À l’aide des lois et des règlements en vigueur.
Finale
037K – Communiquer en milieu de travail.
•
Dans différentes situations de communication où la
personne doit :
- écouter les demandes d’une cliente ou d’un client;
- questionner une cliente ou un client;
- proposer des solutions;
- négocier avec une cliente ou un client;
- travailler en équipe;
- vulgariser l’information transmise.
Avec différents moyens de communication.
Dans un contexte propice à une communication efficace
et au respect de l’autre.
Complète
•
•
037M – Planifier un projet relatif à un système
ordiné.
•
-
Complète
•
-
•
-
-
CEGEP DE SHERBROOKE
À partir :
de directives.
À l’aide d’information en provenance :
de fournisseurs;
d’experts;
de distributeurs.
À l’aide :
de la documentation technique appropriée :
• en français;
• en anglais;
d’un ordinateur relié à un réseau.
313
Note préliminaire
L’objectif principal du programme de TECHNOLOGIE DES SYSTÈMES ORDINÉS est de
former des technologues capables de participer à une équipe de conception et de
développement de produits requérant la présence d’un microcontrôleur ou d’un
système à microprocesseur. L’adéquation de la solution proposée et sa faisabilité
économique dépendent en premier lieu d’une analyse rigoureuse des besoins et
du cadre d’utilisation de la solution requise. L’obtention de ces informations
passe par une connaissance fine des caractéristiques du client et une
communication de qualité avec celui-ci.
Le cours Planification de projet est situé en cinquième session et forme avec le
cours 247-67F-SH Projet de fin d’études un ensemble lié qui intègre sur une
même réalisation de projet les six axes de développement du programme.
Compte tenu de cette spécificité, seules des circonstances exceptionnelles
devraient permettre à un élève de s’inscrire à ces deux cours lors de deux
sessions non contigües.
La présence dans la grille du cours de français propre au programme 601-HAN04 Français simultanément avec le cours de Planification de projet ne constitue
pas un choix anodin. La planification d’un projet de systèmes ordinés fait appel à
de nombreuses formes normalisées de documents. Ces documents répondent à
des objectifs différents et ont des exigences de rédaction conséquentes. Dans la
mesure où le cours Planification de projet veut s’inspirer des conditions de
travail du technologue, il offre ainsi au cours de français propre au programme
des occasions pertinentes de réalisation.
Le cours Planification de projet vise à familiariser l’élève avec :
• la démarche et le contexte industriels de la réalisation de projets;
• les techniques d’entretien et d’observation du milieu industriel dans la
détermination de la problématique à résoudre;
• les techniques de travail en équipe, de partage des tâches et de
planification du travail;
• la recherche de solutions technologiques créatives afin de répondre aux
besoins exprimés par le client;
• l’élaboration et l’expérimentation de la solution proposée par simulation,
émulation et réalisation d’un prototype;
• la recherche documentaire, tant au niveau matériel que logiciel, dans un
contexte de projets à réaliser à l’intérieur d’échéanciers souvent serrés;
• la détermination des divers aspects requis par une proposition de solution
donnée;
• la rédaction d’un cahier de bord et la confection des documents afférents;
• la présentation orale et écrite des étapes clés dans le développement du
projet.
CEGEP DE SHERBROOKE
314
Le cours Planification de projet est responsable de l’évaluation terminale des
compétences 037B Traiter l’information relative aux réalités du milieu du travail
en TSO, 037K Communiquer en milieu de travail et 037M Planifier un projet
relatif à un système ordiné.
d’apprentissage
037B - Traiter l’information relative aux réalités du milieu du travail en technologie de systèmes
ordinés. (15 heures)
1 Rechercher de
l’information sur le milieu
de travail et sur la
profession.
(4 heures)
2 Analyser l’information sur
le milieu de travail.
(3 heures)
3 Analyser l’information sur
la profession.
(3 heures)
4 Faire une synthèse de
l’information.
1.1 Choix approprié des sources
• Recherches d’informations sur
d’information.
le client, sa structure
1.2 Fiabilité et diversité de l’information
organisationnelle et son
recueillie.
fonctionnement.
recherche.
2.1 Distinction juste des types d’entreprises • Rencontres avec le client afin
ou d’établissements.
d’analyser et de déterminer le
2.2 Reconnaissance des professions
cadre d’application de la
exercées dans le milieu.
problématique visée et les
2.3 Reconnaissance des associations
limites organisationnelles de la
professionnelles et syndicales présentes.
solution recherchée.
2.4 Interprétation juste de l’importance et
des caractéristiques du développement
technologique.
2.6 Distinction juste des caractéristiques des
produits et des services des entreprises
ou des établissements.
3.1 Distinction juste des spécialisations
• Rappel des notions antérieures
d’emploi.
et application des notions au
3.2 Examen détaillé des tâches et des
cadre du projet de fin
responsabilités de la profession.
d’études.
3.3 Reconnaissance des risques pour la
santé et la sécurité au travail.
3.4 Distinction juste des connaissances et
des habiletés nécessaires à l’exercice de
la profession.
3.5 Interprétation juste des normes et des
conventions relatives à l’éthique
professionnelle.
3.6 Distinction juste des limites
d’intervention propres à la profession.
4.1 Classement approprié de l’information.
4.2 Synthèse correcte de l’information.
• Rédaction d’un rapport
intermédiaire sur les possibles
solutions envisageables.
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
315
d’apprentissage
037K – Communiquer en milieu de travail. (15 heures)
1 Appliquer des techniques
de communication verbale
et écrite particulières au
contexte de travail
(4 heures)
2 Recevoir et transmettre de
l’information.
(4 heures)
3 Appliquer des techniques
de travail en équipe.
(4 heures)
4 Évaluer la qualité de sa
communication
(3 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
1.1 Distinction juste des éléments de base
d’une bonne communication.
1.2 Manifestation d’attitudes favorisant des
relations interpersonnelles
harmonieuses.
1.3 Démonstration de tolérance.
1.4 Adaptation de son approche à son
interlocutrice ou interlocuteur et à la
situation.
1.5 Manifestation de comportements
conformes à l’éthique professionnelle.
1.6 Adaptation de son niveau de langage.
1.7 Application correcte des techniques de
communication.
• Énoncé des règles qui doivent
régir les communications avec
un client et celles qui doivent
régir les communications au
sein d’une équipe de travail
(ingénieur responsable et
technologues);
• Rencontre initiale avec le
client, en compagnie de
l’enseignant/ingénieur
responsable.
2.1 Interprétation juste des messages
verbaux et non verbaux.
2.2 Écoute active de son interlocutrice ou de
son interlocuteur.
2.3 Expression claire de ses idées.
appropriée.
2.5 Vulgarisation appropriée de
l’information à caractère technique.
• Rencontres subséquentes avec
le client et analyse de
l’information obtenue;
• Identification des facteurs
influençant la communication,
notamment les rôles sociaux et
hiérarchiques;
• Identification des conditions
propices à une communication
efficace : climat de confiance,
écoute active, qualité du
premier contact.
• Élaboration d’une séparation
- des rôles et des responsabilités des
des tâches à l’intérieur d’une
membres de l’équipe;
planification de session et
- des ses propres responsabilités au sein
d’une planification d’un an;
de l’équipe;
• Analyse et application des
- des facteurs qui influencent la dynamique
règles d’intégration à une
de groupe.
équipe, de la dynamique d’un
groupe de tâche;
• Énoncé du rôle et des
responsabilités d’un membre
d’une équipe.
4.1 Distinction précise de ses points forts et
de ses points faibles relativement à la
communication verbale et écrite et au
fonctionnement dans un groupe.
4.2 Détermination d’objectifs
d’amélioration.
4.3 Recherche de moyens d’atteindre ces
objectifs.
316
• Présentation formative par les
élèves enregistrée en vidéo et
analyse critériée subséquente
avec l’enseignant.
d’apprentissage
037M – Planifier un projet relatif à un système ordiné. (30 heures)
spécifications.
(3 heures)
2 Effectuer des recherches.
(8 heures)
3 Analyser les solutions
possibles.
(8 heures)
4 Contribuer au choix d’une
solution.
(8 heures)
5 Présenter le projet.
(3 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
• Procéder aux diverses étapes
de la planification du projet.
- des objectifs;
- des caractéristiques technologiques
recherchées.
recherche.
2.2 Recherche exhaustive des technologies,
des pièces et des composants
disponibles.
2.3 Classement méthodique de l’information
recueillie.
3.1 Schématisation des différentes solutions.
3.2 Analyse des avantages et des
inconvénients de chacune des solutions.
3.3 Estimation juste de la faisabilité de
chacune des solutions en ce qui
concerne :
- l’échéancier;
- les coûts;
- les étapes et les difficultés de
réalisation;
- les ressources disponibles et
nécessaires.
4.1 Présentation claire des analyses
effectuées.
4.2 Choix judicieux des pièces et des
composants.
4.3 Compatibilité des parties matérielle et
logicielle du système.
4.4 Pertinence de la contribution au regard
de sa faisabilité et de sa conformité avec
les spécifications.
5.1 Clarté et concision de l’information.
5.2 Description claire des parties matérielle
et logicielle du système.
5.3 Présentation complète :
- des types de données;
- des fonctions logicielles à supporter;
- des variables à manipuler;
- des structures de données.
appropriée.
317
Le cours Planification de projet forme avec le cours Projet de fin d’études un
ensemble intégré d’activités pour affiner et valider la capacité de l’élève à
exercer sa profession de technologue en systèmes ordinés au seuil attendu d’un
premier emploi.
Les cours Planification de projet et Projet de fin d’études veulent reproduire
les conditions prévalant au sein d’une équipe de conception en systèmes ordinés :
les élèves, regroupés préférablement en équipes de deux personnes, jouent le rôle
de l’équipe technique de réalisation sous la gouverne de l’enseignant-ingénieur
chargé de projet. L’élaboration du concept de la solution, sa validation et la
planification des étapes de réalisation sont réalisées pendant le cours
Planification de projet. La réalisation, la programmation et l’intégration de la
solution sont effectuées dans le cours Projet de fin d’études. Les enseignants
responsables du cours jouent aussi le rôle de personnes ressources pour
l’ensemble des élèves qui y sont inscrits.
Le projet devra comporter, sauf conditions exceptionnelles, des aspects liés à
l’ensemble des axes de développement du programme. L’ampleur et la portée du
projet devront être limitées afin de rendre possible une matérialisation complète
du concept de solution à l’intérieur du cadre horaire cumulé des deux cours. Afin
de favoriser l’intérêt des élèves et les préparer aux relations d’affaires avec des
clients industriels, le thème du projet proviendra le plus souvent possible
d’entreprises régionales, privées ou publiques, qui veulent par exemple procéder
à une étude de faisabilité. Conformément aux compétences développées dans les
six axes du programme, la planification de la réalisation du projet pourra
comporter l’intégration de composants ou sous-systèmes commerciaux mais
devra comporter l’expérimentation, la conception et la réalisation de prototype de
circuits imprimés en électronique ordinée ou analogique. En outre, les diverses
expérimentations requises dans la démarche de planification de projet et les
différentes recherches devront être partagées entre les deux élèves.
Il est important de rappeler que les élèves seront en train d’élaborer une
proposition de solution à une problématique alors que simultanément ils
s’approprient une démarche encadrée d’intégration d’équipements ordinés de
contrôle (247-545-SH Intégration de systèmes ordinés) et développent les
compétences liées aux systèmes temps réel, aux systèmes embarqués avancés et
aux microcontrôleurs intégrés dans les trois autres cours de cinquième session.
Leur cheminement sera de ce fait davantage erratique et exigera davantage de
support de la part de l’ensemble des enseignants de cinquième session.
A chaque semaine, un compte rendu verbal est soumis au chargé de projet qui
s’assure d’un déroulement normal et contrôlé dans l’élaboration de la solution et
sa planification conséquente. De plus, l’équipe de planification de projet devra
tenir à jour un cahier de bord dans lequel seront consignés par écrit l’emploi du
temps, les consignes et l’élaboration du cahier des charges, les comptes rendus de
rencontres, les essais, etc.
CEGEP DE SHERBROOKE
318
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
respecter les règles de santé et de sécurité;
le sens de l’éthique professionnelle;
la politesse et la courtoisie envers la clientèle et les partenaires;
autonomie et sens des responsabilités;
l’habileté à gérer son stress;
la minutie, la précision et la rigueur;
l’ingéniosité;
travailler efficacement en équipe;
la faculté d’expression en français et en anglais;
l’utilisation d’un logiciel de présentation;
le maintien d’une documentation précise et concise.
Évaluation finale
Ce cours porte la responsabilité de l’évaluation finale des compétences
suivantes :
037B Traiter l’information relative aux réalités du milieu du travail en TSO.
037K Communiquer en milieu de travail.
037M Planifier un projet relatif à un système ordiné.
• procéder à la rédaction d’un cahier des charges et des spécifications;
• procéder à une planification de déroulement de projet;
et d’en tirer les schémas électriques correspondant aux expérimentations
de circuits réalisés;
proposée et de procéder à certains tests de validation de ces algorithmes;
des concepts;
• tenir un cahier de bord sur les divers aspects de la planification du projet;
• présenter oralement, tant à un public connaisseur du domaine qu’à un
public néophyte, les résultats du travail effectué.
CEGEP DE SHERBROOKE
319
• la recherche efficace des fiches techniques, des notes d’application, des
pièces, des composantes et des équipements spécifiques requis pour la
réalisation du projet;
• la conception autonome et correcte des schémas synoptiques et des
algorithmes, des schémas électriques et des matriciels, des codes de
programmes;
• la fonctionnalité et le respect des normes des réalisations matérielles et
logicielles et de leur intégration;
• le respect des normes de rédaction du cahier de bord et du cahier de
charge;
• la pertinence et l’exactitude des éléments recueillis dans la détermination
de la problématique et l’élaboration d’une proposition de solution;
• la rigueur, la clarté, la pertinence et l’adaptation des interventions auprès
des diverses personnes rencontrées chez le client dans la détermination
de la problématique et la présentation des possibilités de solution;
• la rigueur et la clarté du propos dans les présentations orales, adaptées
aux spécificités des publics.
Médiagraphie
ADLER, R. B. et N. TOWNE. Communication et Interactions, troisième édition,
Édition Beauchemin, 2005, 319 p., ISBN : 2761620127.
AZARI, Rasool. Current security management and ethical issues of information
technology, IRM Press, 2003, 310 p., ISBN : 1931777438.
BENDASAT, S. Le stress, c’est la vie, Fixot, 1989.
BERKUN, Scott. The art of project management, O’Reilly, 2005, 392 p., ISBN :
0596007868.
CHARVAT, Jason. Project management methodologies: selecting, implementing
and supporting methodologies and processes for projects, John Wiley
and sons, 2003, 264 p., ISBN : 0471221783.
CHEFETZ, Gary. Implementing enterprise portfolio management with Microsoft
Project Server 2002, Apress, 2003, ISBN : 1590591186.
CHRISSIS, Mary B. et al. CMMI, Guidelines for process integration and product
improvement, Addison-Wesley, 2003, 688 p., ISBN : 0321154967.
COOK, Curtis R. Just enough project management: the indispensable four-step
process for managing any project better, faster, cheaper, McGraw-Hill,
2005, 160 p., ISBN : 0071445404.
DEMARCO, T. et T. LISTERister. Peopleware: productive projects and teams,
Dorset House Puclishing, 1999, 261 p., ISBN : 0932633439.
CEGEP DE SHERBROOKE
320
DE VITO, J. A., G. CHASSÉ et C. VEZEAU. La communication
interpersonnelle, Sophie, Martin, Paul et les autres… 2ème édition, ERPI,
2008, ISBN : 9782761325165.
EVANS, Isabel. Achieving software quality through teamwork, Artech House,
2004, 321 p., ISBN : 158053662X.
FANTINA, Robert. Practical software process improvement, Artech House,
2005, 276 p., ISBN : 1580539599.
FREEMAN, L.A. et A.G. Peace. Information ethics: privacy and intellectual
property, Information science publishing, 2005, 297 p., ISBN :
1591404924.
GODAR, S.H. et S.P. Ferris. Virtual and collaborative teams: process,
technologies and practice, Idea Group publishing, 2004, 310 p., ISBN :
1591402050.
GUNDERLOY, Mike. Coder to developer: tools and strategies for delivering
your software, Sybex, 2004, 297 p., ISBN : 078214327X.
HASS JONASSEN, A.M. Configuration management principles and practice,
HORINE, G.M. Absolute beginner’s guide to project management, Que
JALOTGE, Pankaj. Software project management in practice, Addison Wesley,
2002, 288 p., ISBN : 0201737213.
KEMP, Sid. Project management made easy, Entrepreneur press, 2006, 272 p.,
ISBN : 1932531777.
LEWIS, J.P. Fundamentals of project management, 3rd edition, American
management association, 2007, 177 p., ISBN : 0814408796.
MARMELL, Elaine et Nancy MUIR. MS Project 2007 all in one desk reference
for dummies, Wiley Publishing, 2007, 771 p., ISBN : 9780470137673.
POLLICE, Gary et al. Software development for small teams, Addison Wesley,
2004, 304 p., ISBN : 0321199502.
PORTNY, Stanley E. Project management for dummies, Wiley Publishing, 2007,
387 p., ISBN : 0479049235.
ROSS, Ronald G. Principles of the business rule approach, Addison Wesley,
2003, 352 p., ISBN : 02010788934.
STEPANEK, George. Software project secrets: why software projects fail,
Apress, 2005, 175 p., ISBN : 1590595505.
WALFORD, R.B. Business process implementation for IT professionals, Artech
House, 1999, 599 p., ISBN : 0890064806.
WALKER, Gary. IT problem management, Prentice Hall, 2001, 256 p.,
ISBN :013030770X.
WANG, John. Data mining: opportunities and challenges, Idea Group
CEGEP DE SHERBROOKE
321
WOODS, Donald R. Rules of thumb in engineering practice, Wiley –VCH, 2007,
478 p., ISBN : 9783527312207.
WYSOCKI, R.K. et al. Effective project management: traditional, adaptive
extreme, 3rd edition, Wiley Publishing, 2003, 504 p., ISBN :
0471432210.
CEGEP DE SHERBROOKE
322
Sixième session
247-616-SH
2-4-3
3,00
247-645-SH
2-3-2
2,33
247-67F-SH
0-15-6
7,00
CEGEP DE SHERBROOKE
340-HAN-03
Éthique (FGP)
3-0-3
2,00
000-000-03
3-0-3
2,00
323
247-616-SH
Gestion de l’information
Compétences :
037U –Effectuer des activités d’optimisation d’un système ordiné.
Pondération :
2-4-3
3,00 unités
Compétence
•
À partir :
•
•
•
037U – Effectuer des activités d’optimisation
d’un système ordiné.
•
Finale
•
CEGEP DE SHERBROOKE
de directives.
À l’aide :
- d’un banc de développement de programmes associé au
type de microprocesseur;
• en français;
• en anglais;
Dans différents types d’environnements de développement
de logiciels.
-
Finale
À partir :
- de normes;
- de schémas électroniques;
- de l’historique d’un système.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
324
Note préliminaire
Les solutions logicielles développées par le technologue en système ordinés
impliquent de plus en plus l’échange d’informations entre postes de travail et
systèmes autonomes. Ces échanges sont habituellement structurés conformément
aux normes Internet et du Web. Ainsi, ces applications Web sont aujourd’hui
réparties sur le poste client, le plus souvent via un navigateur Internet et sur un
serveur Web. Les informations transitant entre le client et le serveur peuvent,
selon les exigences exprimées, être ou non cryptées. Pour réaliser ces
applications client/serveur, le technologue doit être familier avec les principaux
langages de programmation et de présentation. De plus, l’application sur le
serveur Web doit fréquemment sauvegarder, modifier et récupérer les données
via des requêtes à un serveur de base de données. Les données récupérées
peuvent être formatées pour être affichées via un navigateur Internet ou encore
être formatées pour être compatibles avec un chiffrier électronique.
Le cours Gestion de l’information est à la fois le septième et dernier cours de
l’axe Programmation et le quatrième et dernier cours de l’axe Réseautique et
configuration matérielle. Il est offert en 6e session. Suite du cours 247-516-SH
Programmation avancée de systèmes embarqués, il fera appel aux notions de
programmation acquises précédemment en les appliquant aux langages les plus
appropriés de la programmation Web, incluant les notions fondamentales des
structures des bases de données. Le cours Gestion de l’information fait aussi
suite au cours 247-565-SH Système ordinés et interfaces, en ce qui a trait à la
l’utilisation des serveurs Web embarqués.
domaines concernés. Ainsi, au moment d’écrire ces lignes, le cours Gestion de
l’information entend familiariser l’élève avec :
• l’installation et la configuration des serveurs Web tels qu’Apache ou
Tomcat;
• la configuration de divers navigateurs Internet tels que FireFox et
Internet Explorer;
• l’installation et la configuration de serveur de base de données tel que
MySQL;
• la création d’application Web du côté client en langage tel que le HTML,
le JavaScript et l’usage de feuilles de style en cascade (cascaded style
sheets ou CSS);
• la création d’application Web du côté serveur avec un langage embarqué
dans la page Web tel que le JSP;
• l’accès à un serveur de base de données à partir de l’application Web du
côté serveur;
• la création d’application Web sur système embarqué tel que le module
SitePlayer ou EZ Web Lynx;
• l’utilisation de nouvelles technologies dans les applications Web.
CEGEP DE SHERBROOKE
325
Le cours Gestion de l’information est responsable de l’évaluation terminale des
compétences 037S Programmer des systèmes ordinés et 037U Effectuer des
activités d’optimisation d’un système ordiné.
d’apprentissage
spécifications.
(3 heures)
•
logiciel proposé.
besoins :
requise;
modules;
l’aide en ligne des
compilateurs et du système de
développement
et similitudes entre les
langages sources (tel que le
JSP, le HTML/JavaScript/
CSS) et le langage appris
précédemment.
(10 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
supporter.
données optimales.
traitements.
vigueur.
des opérations.
opérations.
retenu.
326
•
modes prescrits de
données en langages sources;
• Rappel des principes,
identification et sélection
structures algorithmiques
pour les langages sources :
− divers types de boucles
d’exécution, quantifiées et
non quantifiées;
− structure de tests et de
décision;
• Identification et utilisation
• Identification et consignation
d’apprentissage
les spécificités des langages
sources).
3 Personnaliser
l’environnement.
(2 heures)
l’environnement.
l’application.
personnelle.
•
•
•
•
(28 heures)
des algorithmes.
codification.
•
vigueur.
leurs paramètres.
•
produites.
•
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
327
du système de développement
tel qu’Eclipse;
Présentation et application
des normes institutionnelles
de gestion du poste de travail;
développement.
objets et classes courants des
langages sources, incluant
l’usage des références pour
les utiliser;
présentation des langages
sources par l’usage des
de ces normes;
spécificités des langages
sources et recours
systématique à cette
approche;
Présentation et usage des
divers classes et composants
offerts par le système de
développement et usage de
leurs principales propriétés;
Présentation et usage des
principales balises du langage
d’apprentissage
•
(2 heures)
•
•
6
(5 heures)
(5 heures)
programme.
modules logiciels.
standardisée.
•
•
•
•
•
•
8 Documenter le
programme.
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
dans des modules.
appropriée.
328
HTML (balise de titre, de
paragraphe, d’hyperlien, de
tableau, de cadre, de
formulaire…);
Définition et usage des divers
styles d’une page Web (style
en ligne, style de document,
feuille de styles externes et
feuille de styles importés).
des liens, usage de librairies);
(compilation, syntaxe et
exceptions).
Présentation et recours aux
principes de base de la mise
au point de programmes;
consignation.
tests structurés quant à
opérationnelles;
correction afférente du code.
selon des normes
documentation des
programmes et de
fonctionnement.
d’apprentissage
037U- Effectuer des activités d’optimisation d’un système ordiné. (30 heures)
1 Analyser les
caractéristiques et la
performance du système
existant.
(2 heures)
2 Déterminer les
modifications matérielles
et logicielles à effectuer.
(10 heures)
3 Procéder aux
modifications.
(10 heures)
du système.
(5 heures)
5 Documenter
l’optimisation.
(3 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
et logicielle du système et de ses
fonctions.
1.2 Interprétation juste de l’historique du
système.
des vérifications et des tests.
• Lecture et interprétation de la
configuration des services
requis et des services installés;
• Lecture et interprétation des
droits accordés et des droits
requis aux divers serveurs.
- des spécifications techniques;
- des normes;
- des objectifs à atteindre.
2.2 Recherche précise de l’information
nécessaire
2.3 Documentation appropriée du travail à
effectuer.
2.4 Détermination juste et précise des
modifications à effectuer.
2.5 Schématisation juste de l’optimisation.
• En fonction des exigences
exprimées et en conformité
avec les règles d’accès et de
sécurité informatique
institutionnels :
− Configuration des liens
entre les serveurs Apache et
Tomcat;
− Configuration des
navigateurs et applications
internes (Internet,
JavaScript, etc.);
− Installation et configuration
des serveurs Web et de base
de données (comptes
d’usagers, de groupes, de
répertoires d’usagers,
gestions des droits),
incluant les serveurs
virtuels.
3.1 Modification juste des schémas
électroniques.
3.2 Remplacement des composants
appropriés.
dans des modules.
3.4 Respect des conventions de codage.
des tests de performance.
4.3 Mise au point du système en fonction des
spécifications et des résultats des
vérifications.
l’information relative aux travaux
effectués.
appropriée.
329
• Validation systématique des
services et droits sur les divers
serveurs.
• Productions documentaires
selon des normes
documentation des
programmes et de
fonctionnement.
Le cours Gestion de l’information a un rôle terminal sur les compétences 037S
Programmer des systèmes ordinés et 037U Effectuer des activités d’optimisation
d’un système ordiné. En effet toutes les notions apprises par l’élève en
programmation seront réutilisées dans le contexte de la réalisation d’applications
client/serveur. De même, la configuration logicielle de différents serveurs
permettra de juger de la capacité de l’élève à optimiser un système ordiné, dans
notre cas des serveurs, selon des règles de fonctionnement spécifiques.
À ce titre, l’objectif du cours Gestion de l’information est de réaliser des
applications client/serveur en tenant compte des normes de programmation des
langages choisis et des contraintes des navigateurs Internet et des serveurs Web
et de base de données.
Les solutions logicielles pourront être développées avec un IDE compatible avec
Linux et Windows, tel qu’Eclipse pour un meilleur support des différents
langages utilisés dans ce cours. Les applications clients devront être testées avec
des navigateurs Internet sous Linux et Windows pour valider correctement le
code écrit faisant appel au HTML, au JavaScript et au CSS.
des méthodes et techniques en découlant. Les activités de laboratoire pourront
porter sur trois ou quatre projets structurés de complexité croissante et limités
dans le temps. Les thèmes de ces laboratoires, inspirés par des problématiques
restreintes, serviront de prétextes pour l’appropriation de démarches structurées
de programmation au niveau des applications client/serveur. La démarche
proposée dans ces projets permettra le développement progressif des capacités
d’analyse et de conception des algorithmes. Des portions de code source pourront
à l’occasion être fournies afin de maximiser l’efficacité du temps consacré aux
laboratoires.
Intentions pédagogiques
•
•
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
l’autonomie et le sens des responsabilités;
le maintien d’une documentation précise et concise.
330
Évaluation finale
projets à durée limitée. Cependant, dans la mesure où le cours Gestion de
l’information constitue l’évaluation finale de deux compétences importantes du
programme, des examens de laboratoire pourront avoir lieu, portant sur des
thèmes connus, simples ou combinés, et dans un cadre limité de complexité.
donnés;
• l’adéquation de la structure du code et sa clarté en fonction des exigences
de la problématique;
• le respect des règles institutionnelles d’écriture des langages de
programmation, notamment pour l’appellation des variables, fonctions et
procédures;
• la fonctionnalité des solutions logicielles et de l’intégration de celles-ci à
l’intérieur des systèmes;
Médiagraphie
AIKEN, Peter, XML in data management, Elsevier, 2004, 413 p., ISBN :
1120455994.
BARRET, DAN et al, Essential JavaScript for Web professionals, Prentice Hall,
1999, 224 p., ISBN : 0130130567.
BASHAM, Bryan, SIERRA, Kathy et Bert BATES. Head First Servlets and JSP,
second edition, O’Reilly, 2008, second edition, 911 p., ISBN :
0596516681.
BRITTAIN, Jason et Ian F. DARWIN. Tomcat: The Definitive Guide, second
edition, O’Reilly, 2007, 494 p., ISBN : 0596101066.
BROOKS, David R. An introduction to HTML and JavaScript for scientists and
engineers, Springer, 2007, ISBN : 1846286568.
EASTTOM, Chuck. Learn JavaScript, Wordware publishing, 2001, 270 p.,
ISBN : 1556228562.
FOWLER, Suzan et al. Web application design handbook, Elsevier, 2004, 689 p.,
ISBN : 1558607528.
CEGEP DE SHERBROOKE
331
FREEMAN Elisabeth et Eric FREEMAN. Head First HTML with CSS &
XHTML, first edition, O’Reilly, 2005, 694 p., ISBN : 059610197X.
GABRICK, Kurt et David B. WEISS. J2EE and XML development, Manning,
2002, 298 p., ISBN : 1930110308.
GOODMAN, Danny. JavaScript bible, Hungry Minds, 2001, 2177 p., ISBN :
0764547186.
GOODMAN, Danny. JavaScript bible, 5th edition, Wiley Publishers, 2004,
2177 p., ISBN : 0764557432.
GOODMAN, Danny. Dynamic HTML: The Definitive Reference, third edition,
O’Reilly, 2006, 1322 p., ISBN : 0596527403.
GRANNEL, Craig. CSS and HTML Web design, Apress, 2007, 554 p., ISBN :
1590599071.
HARTMAN, Bret et al. Mastering Web services security, Wiley Publishing,
2003, 463 p., ISBN : 0471267163.
KABIR, Mohammed J. Administrer un serveur Apache sous Linux, Sybex, 1999,
586 p., ISBN : 2736133634.
MACCARI, Stéphane. JavaScript, première édition, Micro Application, 2001,
510 p., ISBN : 2742921109.
MEYER, Eric. CSS: the definitive guide, 3rd edition, O’Reilly, 2006, 536 p.,
ISBN : 0596527334.
PERRY, BRUCE W. Java Servlet & JSP Cookbook, first edition, O’Reilly, 2004,
746 p., ISBN : 0596005725.
PFAFFENBERGER, Brian et al. HTML, XHTML and CSS bible, 3rd edition,
RANSOM, Dan. Dynamic Web Forms professional projects, Premier Press,
2002, 755 p., ISBN : 1931841136.
SCAMBRAY, Joel et al. Web applications hacking exposed, McGraw-Hill /
Osborne, 2002, 416 p., ISBN : 007222438X.
SCHULTZ, D. et Craig COOK. Beginning HTML with CSS and XHTML,
modern guide and reference, Apress, 2007, 452 p., ISBN : 1590597478.
SHKLAR, Leon et al. Web application architecture, principles, protocols and
practices, John Wiley and sons, 2003, 374 p., ISBN : 0471486566.
SILLS, Adam et al. XML .NET developer’s guide, Syngress, 2002, 593 p., ISBN :
1928994474.
SIMPSON, Alan. Visual Web developer 2005 Express Edition for dummies,
CEGEP DE SHERBROOKE
332
247-645-SH
Systèmes ordinés en réseau
Compétence :
037H – Diagnostiquer un problème lié à un réseau d'un système ordiné.
Pondération :
2-3-2
2,33 unités
Compétence
037H – Diagnostiquer un problème lié à un
réseau d'un système ordiné.
Éléments de réseautique (247-344-SH).
•
À partir :
−
−
−
−
−
Finale
•
−
−
−
−
−
−
−
−
de directives.
À l’aide :
d’appareils de test et de mesure;
d’un analyseur de protocole;
d’un microordinateur;
d’outils et de logiciels de diagnostic;
de logiciels de communication;
d’un banc de développement de programmes associé
de la documentation technique appropriée :
•
en français;
•
en anglais;
de conseils d’experts en réseautique.
Note préliminaire
L’échange d’informations entre des systèmes ordinés de tailles diverses, via une
structure hiérarchisée en réseau local, régional ou mondial est devenu aussi
commun que le recours à une unité de stockage sur disque. Ainsi, un réseau IP
permet la mise en place d’une architecture de productique avancée ou
l’interconnexion de microcontrôleurs, automates et ordinateurs industriels. Les
réseaux basés sur la topologie Ethernet et le protocole IP se sont imposés comme
normes et constituent, avec leurs spécificités, le cadre naturel pour l’étude des
systèmes ordinés en réseau. Par ailleurs, le technologue en systèmes ordinés sera
fréquemment appelé à agir, du moins en partie, comme gestionnaire du réseau
d’entreprise de son employeur. Des connaissances avancées dans ce domaine
sont donc essentielles.
CEGEP DE SHERBROOKE
333
Le cours Systèmes ordinés en réseau est le quatrième cours de l’axe
Réseautique et configurations matérielles et est offert en 6e session. Suite du
cours 247-344-SH Éléments de réseautique, il fera appel aux notions de base en
topologie et protocoles de réseaux locaux et étendus, en types de média réseaux
et leur utilisation, en équipement utilisés dans un réseau, en technologies
Éthernet et en protocoles de haut niveau. Bien que le cours 247-445-SH
Configuration de systèmes ordinés n’en constitue pas un préalable formel, le
cours Systèmes ordinés en réseau fera aussi appel aux notions d’architecture
des micro-ordinateurs, de systèmes d’exploitation et de leur installation.
domaines concernés. Ainsi, au moment d’écrire ces lignes, le cours Systèmes
ordinés en réseau vise à familiariser l’élève avec :
• l’installation et la configuration avancée de systèmes d’exploitation
serveur, incluant les règles de partage de ressources et de sécurité, les
domaines, le service d’annuaires Active directories, les réseaux poste à
poste et la mise en place de services client/serveur;
• les topologies physiques et logiques de réseau, les modèles OSI et
TCP/IP, la configuration avancée de la segmentation réseau, des réseaux
virtuels (VLAN), des serveurs réseaux (DNS, DHCP, WEB et FTP) et
des protocoles de la suite TCP/IP, incluant les connections VPN;
• la configuration avancée des équipements réseaux (points d’accès,
commutateurs, routeurs domestiques et industriels, sans fils et filaires,
incluant les technologies WIFI, WIMAX et Bluetooth;
• la confection des connecteurs et câbles réseaux et le test de leur
conformité, incluant la fibre optique, le Fibre Channel et les câbles à haut
débit (1 Gbs et 10 Gbs);
• l’installation, la configuration et l’utilisation de logiciels de virtualisation
comme VMWare Workstation, ESX ou Infrastructure.
Le cours Systèmes ordinés en réseau est responsable de l’évaluation finale de la
compétence 037H Diagnostiquer un problème lié à un réseau d’un système
ordiné.
d’apprentissage
037H – Diagnostiquer un problème lié à un réseau d’un système ordiné. (75 heures)
spécifications.
(20 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
- de l’architecture du réseau;
- des composants matériels et logiciels.
334
• Structure et fonctionnalités des
systèmes d’exploitation
serveur de Microsoft, incluant
domaines, services, groupes
d’usagers et stratégies de
sécurité et d’accès aux
fichiers;
2 Effectuer des tests de la
partie matérielle.
(20 heures)
de la partie logicielle.
(20 heures)
du problème.
(10 heures)
5 Consigner l’information.
(5 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
d’apprentissage
réseau;
- des interfaces;
standardisée.
2.1 Vérification juste de l’installation.
2.2 Vérification systématique du
fonctionnement :
- des interfaces de communication;
- du standard physique de
communication;
- des signaux de transmission;
- du support de transmission :
- des câbles;
- des connecteurs.
standardisée.
signaux.
2.7 Repérage exhaustif des anomalies.
2.8 Consignation exacte des résultats..
standardisée.
3.2 Vérification juste du fonctionnement du
logiciel de communication.
3.3 Mise au point correcte du logiciel de
communication.
4.4 Détermination juste de l’origine
matérielle ou logicielle du problème.
4.5 Précision des correctifs proposés.
• Structure des réseaux
Ethernet, filaires et sans fil,
incluant la segmentation, les
réseaux virtuels et les
connections VPN;
• Structure et fonctionnement
des environnements de
virtualisation.
• Branchement, configuration
interne et vérification de
conformité de fonctionnement
d’appareils comme :
− Commutateurs de niveau 2
et 3;
− routeurs filaires et sans fil,
domestiques ou industriels;
− modems câblés (Docsis),
téléphoniques (XDSL) ou
sans fil (WiMAX);
• Installation, configuration
interne et vérification de
conformité de fonctionnement
de logiciels ou services
logiciels comme :
− Environnements virtualisés;
− Systèmes d’exploitation
serveur en domaine;
− Services DNS, DHCP et
autres;
− Réseaux poste-à-poste ou
client/serveur.
appropriée.
335
• Test de câbles basé sur la
réponse en fréquence et la
diaphonie, le niveau de bruit,
la bande passante du médium
et le taux d’erreur;
• Comparaison des résultats des
tests en fonction de critères
établis;
• Modifications et ajustements
selon les résultats obtenus et
les hypothèses de
dysfonctionnement.
• Rédaction de comptes rendus
conformes aux normes
institutionnelles sur la
démarche de diagnostic
utilisée, les résultats obtenus et
les recommandations de
correctifs matériels ou de
configuration.
activités pratiques le plus souvent réalisées de façon individuelle. S’inspirant de
la très forte interaction entre les éléments constitutifs d’un réseau et des tâches
qui en résultent, le cours pourrait être structuré autour d’un projet unique,
segmenté en thèmes à durée finie, à réaliser tout au long de la session. Les heures
de théories serviraient ainsi à traiter des différentes notions requises dans le
projet.
Ce projet, dont le devis devrait être présenté aux élèves en début de session,
pourrait être la mise en place d’un réseau à configuration typique d’une PME. Ce
devis comportera un échéancier précis qui devra rigoureusement être respecté par
les élèves. Ce réseau serait composé des éléments suivants :
• Au niveau Logiciel :
Serveur Windows 200X en configuration de domaines et postes de
travails sous Windows XP et Vista; comptes usagers membres de
groupes différents, serveurs DHCP, DNS, Web et FTP; mise en place de
partage de fichiers conforme à des règles de sécurité précises;
segmentation du réseau par département sous forme de réseaux virtuels
(VLAN).
Afin de diminuer les impacts en termes de disponibilités de postes de
travail et conformément aux tendances observées sur le marché du
travail, les différents systèmes d’exploitation pourront être installés sur
des machines virtuelles du type VMWare (Workstation ou Infrastructure)
ou Virtual Server de Microsoft.
• Au niveau matériel :
Réseau filaire et sans fil comportant routeurs (on devrait y configurer les
paramètres IP LAN et WAN, la communication sans fil et les divers
types de sécurité et d’encryption, le mur coupe-feu (FireWall) et ses liste
de contrôle d’accès (ACL), et les autres services usuels comme le NAT
et le contrôle des ports), commutateurs de niveau 3 (pour permettre la
mise en place de réseaux virtuels (VLAN), bornes d’accès Internet (par
accès câble coaxial ou téléphonique XDSL).
Les câbles UTP et en fibre optique devraient être confectionnés et leur
conformité testée par les élèves.
Le réseau devrait permettre l’ajout de matériel de sécurité usuel comme
des caméras numériques à adressage IP.
Des périodes de laboratoire (2 ou 3 fois dans la session) gagneront à être
réservées spécifiquement aux activités de dépannage. Diverses problématiques,
tant au niveau matériel, logiciel qu’au niveau communication, pourront être
mises en place par l’enseignant, entraînant des arrêts total ou partiel du reseau,
des difficultés d’accès ou des diminutions de performance. L’élève pourra alors
démontrer son niveau de maîtrise des équipements de diagnostic et des stratégies
afférentes. Les résultats des tests de dépannage et de performance feront l’objet
de comptes rendus spécifiques.
CEGEP DE SHERBROOKE
336
Évaluation finale
L’évaluation finale comprendra les résultats du projet et un examen sommatif qui
devrait comporter une portion théorique et une portion pratique. Les résultats du
projet seront consignés dans des comptes rendus où l’exactitude, la pertinence et
la cohérence des résultats, ainsi que la qualité de la communication et la
concision, feront partie des critères d’évaluation.
Pour l’examen, dans la portion théorique l’étudiant devra être en mesure de :
• Décrire chacune des couches du modèle OSI et TCP/IP, dont leur nom et
une brève description de leur fonction;
• Décrire les fonctions des différents protocoles de la suite TCP/IP (TCP,
UDP, IP, DNS, DHCP, POP, IMAP, SMTP, FTP, http, etc.);
• Décrire les formats d'en-tête des protocoles IP, TCP et UDP;
• Définir les réseaux LAN, WAN, MAN et les topologies physiques et
logiques utilisées;
• Décrire les caractéristiques des réseaux Ethernet;
• Décrire le protocole Ethernet et les normes qui y sont associées;
• Décrire la fonction, les avantages et les inconvénients des répéteurs, des
concentrateurs, des ponts, des commutateurs et des composants réseau
sans fil;
• Identifier le niveau du modèle OSI auquel sont associés ces appareils;
• Identifier les avantages et les inconvénients des réseaux poste-à-poste par
rapport aux réseaux client-serveur;
• Décrire les procédures permettant de segmenter un réseau en créant des
sous-réseaux ou des réseaux virtuels (VLAN);
• Décrire et comparer les différents types de protocoles de routage et en
utiliser un pour créer une route simple.
Dans la portion pratique, l’étudiant devra être en mesure de modifier et
configurer un réseau virtuel créé dans un environnement de virtualisation. Ce
réseau sera composé d’un serveur (comme Windows 2008) et de postes clients
(par exemple, Windows Xp et Vista). Le poste serveur sera déjà configuré en
contrôleur de domaine et serveur DNS. L’ordinateur sera relié au réseau du
département via un routeur (par exemple un routeur Cisco avec translation
d’adresse (NAT) et mur coupe-feu). Plus spécifiquement, l’étudiant devra :
CEGEP DE SHERBROOKE
337
• Créer des groupes et des comptes usagers;
• Créer une structure d’unité organisationnelle (OU) dans un service
d’annuaire Active Directory, y ajouter des stratégies de groupes pour
bloquer ou permettre l’accès à des fonctionnalités des postes clients;
• Partager des dossiers et ajuster les autorisations en fonctions de
spécifications précises et complexes;
• Activer et configurer les fonctions de serveur WEB, FTP et DHCP sur le
serveur Windows;
• Joindre les postes de travail clients au domaine;
• Ajuster les paramètres d’adressage IP des différentes postes de travail;
• Configurer les règles translation d’adresses et de port (NAT et port
forwarding) pour permettre l’accès aus serveurs WEB et FTP;
• Configurer les listes de contrôle d’accès (ACL) du mur coupe-feu en
fonction de besoins spécifiques.
Médiagraphie
AHMAD, Aftab. Data communication principles for fixed and wireless networks,
Kluwer academic publishers, 2003, 295 p., 1402073283.
AHSON, Syed et al. WIMAX applications, CRC Press, 2008, 246 p., ISBN :
9781420045475.
AHSON, Syed et al. WIMAX Standards and security, CRC Press, 2008, 278 p.,
ISBN : 9781420045239.
AHSON, Syed et al. WIMAX technologies, performance analysis and QoS, CRC
Press, 2008, 296 p., ISBN : 9781420045253.
AKIN, Devin et al. Certified wireless network administrator official study guide
2nd edition, Osborne, 2003, 577 p., ISBN : 0072229020.
ALBITZ, Paul et al. DNS and BIND, 4th edition, O’Reilly, 2001, 622 p., ISBN :
0596001584.
ALLEN, R. et al. Windows server 2003 networking recipes, Apress, 2006, 438 p.,
ISBN : 1590597133.
ALLEN, R. et al. Active directory cookbook, 2nd edition, O’Reilly, 2006, 991 p.,
ISBN : 059610202X.
ASPINWALL, Jim. Installing, troubleshooting and repairing wireless networks,
Tab electronics, 2003, 417 p., ISBN : 0071429255.
BARNES, David et al. Cisco LAN switching fundamentals, Cisco Press, 2004,
408 p., ISBN : 1587050897.
BARNETT, David et al. Cabling: the complete guide to nerworks wiring,
3rd edition, Sybex, 2002, 733 p., ISBN : 0782143318.
BARTH, Wolfgang. NAGIOS, system and network monitoring, No Starch, 2005,
463 p., ISBN : 1593270704.
BEAVER, Kevin et al. Hacking wireless networks for dummies, Wiley
CEGEP DE SHERBROOKE
338
BEDELL, Paul. Gigabit Ethernet for Metro area networks, McGraw-Hill, 2004,
298 p., ISBN : 0071393897.
BLANK, Andrew G. TCP/IP foundations, Sybex, 300 p., ISBN : 0782143709.
BOLLAPRAGADA, Vijay et al. Inside CISCO IOS software architecture, Cisco
Press, 2000, 160 p., ISBN : 1578701813.
BOONEY, James. Cisco IOS in a nutshell, 2nd edition, O’Reilly, 2005, 796 p.,
ISBN : 0596008694.
BOOSWELL, William. Inside Windows server 2003, Addison Wesley, 2003,
1376 p., ISBN : 0735711585.
BROOKS, Charles. Exam cram 2 Network+ Certification practice questions,
Que publishing, 2005, 264 p., ISBN : 0789733528.
BROWN, Sam et al. Configuring IPv6 for Cisco IOS, Syngress, 2002, 386 p.,
ISBN : 1928994849.
BRUCE, Alexander B. 802.11 Wireless Network site surveying and installation,
Cisco Press, 2004, 456 p., 1587051648.
BURGESS, Mark. Principles of network and system administration, 2nd edition,
John Wiley and sons, 2004, 649 p., ISBN : 0470868074.
CARLSON, James. PPP design, implementation and debugging 2nd edition,
CASAD, Joe. Sams teach yourself TCP/IP in 24 hours, 3rd edition, Sams
CASTELLI, Matthew J. LAN switching first-step, Cisco Press, 2004, 408 p.,
ISBN : 1587201003.
CHAPPELL, Laura A. Introduction to network analysis,
Podbooks.com, 2001, 205 p., ISBN : 1893939367.
2nd edition,
CHEN, Walter Y. Home networking basis: transmission environments and
wired/wireless protocols, Prentice-Hall, 2003, 576 p., ISBN :
0130165115.
CHESHIRE, Stuart et al. Zero configuration networking: the definitive guide,
O’Reilly, 2005, 252 p., ISBN : 0596101007.
CLARK, Martin P. Data networks, IP and the Internet: protocols, design and
operation, John Wiley and sons, 2003, 867 p., ISBN : 0-470-84856-1.
CLARKE, Justin et al. Networks security tools, O’Reilly, 2005, 352 p., ISBN :
0596007949.
CLEMM, Alexander. Network management fundamentals, Cisco Press, 2007,
532 p., ISBN : 1587201372.
COHEN, Kackie et al. Windows XP networking, Addison Wesley, 2004, 544 p.,
ISBN : 0321205634.
COLE, Eric et al. Network security bible, Wiley Publishing, 2005, 697 p., ISBN :
0764573977.
CEGEP DE SHERBROOKE
339
CRAFT, Melissa et al. Building a CISCO network for Windows 2000, Syngress,
2000, 599 p., ISBN : 1928994008.
CRAFT, Melissa. Faster smarter network+ certification, Microsoft Press, 2003,
ISBN : 0735619328.
DAVIES, Guy. Designing and developing scalable IP networks, John Wiley and
sons, 2004, 305 p., ISBN : 0470867396.
DAVIES, Joseph. Deploying secure 802.11 wireless networks with Microsoft
Windows, Microsoft Press, 2004, 392 p., ISBN : 0735619395.
DEAN, Tamara. Network+ 2005 in depth, Thomson Course technology, 2005,
889 p., ISBN : 1592007929.
DEVERIYA, Anand. Network administrators survival guide, Cisco Press, 2005,
552 p., ISBN : 1587052113.
DONAHUE, Gary A. Network warrior, O’Reilly, 2007, 598 p., ISBN :
0596101511.
DOHERTY, Jim et al. Home networking security simplified, Cisco Press, 2006,
224 p., ISBN : 1587291639.
DOOLEY, K. et I.J. BROWN. Cisco IOS Cookbook, Second Edition, O’Reilly,
2006, 1224 p., ISBN : 0596003676.
DORASWAMY, Naganand et al. IPSec: the new security standard for the
internet, intranets and virtual private networks, 2nd edition, Prentice Hall,
2003, ISBN : 013046189X.
DOSTALEK, Libor et al. Understanding TCP/IP, a clean and comprehensive
guide to TCP/IP protocols, PACKT Publishing, 2006, 478 p., ISBN :
190481171X.
DOYLE, Jeff et al. Routing TCP/IP vol II, Cisco Press, 2001, 976 p., ISBN :
1578700892.
EARLE, Aaron E. Wireless security handbook, Auerbach publications, 2006,
353 p., ISBN : 0849333784.
EDNEY, Jon et al. Real 802.11 security: wi-fi protected access and 802.11i,
Addison-Wesley, 2003, 480 p., ISBN : 0321136209.
EDWARDS, Mark et al. Building CISCO remote access networks, Syngress,
2000, 609 p., ISBN : 192899413X.
EMPSON, Scott. CCNA portable command guide, 2nd edition, Cisco Press, 2008,
385 p., ISBN : 9781587201936.
ENGST, Adam et al. The wireless networking starter kit, 2nd edition, Peachpit
Press, 2004, 555 p., ISBN : 032122468X.
FARREL, Adrian. The internet and its protocols, a comparative approach,
Morgan Kaufman, 2004, 840 p., ISBN : 155860913X.
FEIT, Sidnie. Local area high speed networks, New Riders Publishing, 2000,
704 p., ISBN : 1578701139.
FELDMAN, Jonathan. Sams teach yourself network troubleshooting in 24 hours,
Sams Publishers, 2006, 426 p., ISBN : 0672314886.
CEGEP DE SHERBROOKE
340
FLICKENGER, Rob. Building wireless community networks, 2nd edition,
O’Reilly, 2003, 182 p., ISBN : 0596005024.
FUNG, Kwok T. Network security technologies, 2nd edition, Auerbach
publication, 2005, 267 p., ISBN : 0849330270.
GASKIN, James E. Broadband bible, desktop edition, John Wiley and sons,
2004, 615 p., ISBN : 0764577433.
GAST, Matthew S. T1: a survival guide, O’Reilly, 2001, 305 p., ISBN :
0596001274.
GAST, Matthew. 802.11 wireless networks: the definitive guide, O’Reilly, 2005,
656 p., ISBN : 0596100523.
GILSTER, Ron et al. CCNA for dummies, IDG Books, 2000, 305 p., ISBN :
0764506900.
GOURLEY, David et al. HTTP: the definitive guide, O’Reilly, 2002, 656 p.,
ISBN : 1565925092.
GREEN, J.H. Access technologies, DSL and cable, McGraw-Hill, 2002, 123 p.,
ISBN : 007138247X.
GUPTA, Meeta. Building a Virtual Private Network, Premier Press, 2003, 448 p.,
ISBN : 1931841810.
HABRAKEN, Joe. Home wireless networking in a snap, Sams Publisher, 2006,
408 p., ISBN : 0672327023.
HALABI, Sam et al. Internet routing architectures, 2nd edition, Cisco Press,
2000, 415 p., ISBN : 157870233X.
HALL, Eric. Internet core protocols, the definitive guide, O’Reilly, 2000, 469 p.,
ISBN : 1565925726.
HARRIS, Joe. CISCO network security little black book, Coriolis Group, 2002,
292 p., ISBN : 1932111654.
HARTE, Laurence. Introduction to data networks: PDN, LAN, MAN, WAN and
wireless data, technologies and systems, Althos, 2003, 48 p., ISBN :
0974278734.
HELLBERG, C. et al. Broadband network architectures, Prentice Hall, 2007,
600 p., ISBN : 0132300575.
HELD, Gilbert. Enhancing LAN performance, 4th edition, Auerbach publications,
2004, 480 p., ISBN : 0849319420.
HELD, Gilbert. Securing wireless LANs, John Wiley and Sons, 2003, 275 p.,
ISBN : 0470851279.
HELD, Gilbert. Data communications networking devices: operation, utilization
and LAN and WAN internetworking, 4th edition, John Wiley and sons,
2001, 872 p., ISBN : 047197515X.
HELD, Gilbert. Ethernet networks, design, implementation, organisation and
management, 4th edition, John Wiley and sons, 2003, 599 p., ISBN :
0470844760.
CEGEP DE SHERBROOKE
341
HEWARDT, M. et D. PRAVAT. Advanced Windows debugging, AddisonWesley, 2007, 839 p., ISBN : 0321374460.
HODA, Mynul. Cisco network security troubleshooting handbook, Cisco Press,
2002, 1152 p., ISBN : 1587051890.
HUCABY, David. CCNP BCMSN official exam certification guide, 4th edition,
HUNT, Craig. TCP/IP network administration, 3rd edition, O’Reilly, 2002,
746 p., ISBN : 0596002971.
HUSSAIN, Iftekhar. Fault tolerant IP and MPLS networks, Cisco Press, 2004,
336 p., ISBN : 1587051265.
IVENS, Kathy. Home networking for dummies, 4th edition, Wiley Publishing,
2007, 363 p., ISBN : 9780470118061.
JONERS, Tim. TCP/IP application layer protocols for embedded systems,
Charles River Media, 2002, 478 p., ISBN : 1584502479.
KAKADIA, Deepak. Networking concepts and technology: a designer’s
resource, Prentice-Hall, 2004, 400 p., ISBN : 0131482076.
KAY, Trevor et al. Server+ certification bible, Hungry Minds publisher, 2001,
625 p., ISBN : 0764548093.
KOK-KEONG, Lee. Building resilient IP networks, Cisco Press, 2005, 432 p.,
ISBN : 1587052156.
KOODLI, Rajeev S. et al. Mobile inter-networking with IPv6 : concepts,
principles and practices, Wiley-Interscience, 2007, 401 p., ISBN :
9780471681656.
KOUTI, S. et al. Inside Active Directory, 2nd edition, Addison Wesley, 2004,
1248 p., ISBN : 0321228480.
KOZIEROK, C.M. TCP/IP Guide - A Comprehensive, Illustrated Internet
Protocols Reference, No Starch Press, 2005, 1648 p., ISBN :
159327047X.
KUROSE, J.F. et al. Computer networking, a top-down approch featuring the
internet, Addison-Wesley, 2000, 679 p.
Sybex, 2003, 706 p., ISBN : 0782143911.
Sybex, 2007, 1012 p., ISBN : 9780470110089.
LAMMLE, Todd. Cliffs TestPrep: Cisco CCNA, Sybex, 2007, 192 p., ISBN :
9780470117521.
LAZICH, Eli. Create your own home networks, Sam’s publishing, 2005, 128 p.,
ISBN : 0672328321.
LEWIS, Barry D. et al. Wireless networks for dummies, Wiley Publishing, 2004,
411 p., ISBN : 0764575252.
LIMONCELLI, T.A. et al. The practive of system and network administration,
2nd edition, Addison-Wesley, 2007, 1052 p., ISBN : 9780321492661.
CEGEP DE SHERBROOKE
342
LIOTINE, Matthew. Mission-critical network planning, Artech, 2003, 433 p.,
ISBN : 158053516X.
LONG, James. Storage networking protocol fundamentals, Cisco Press, 2006,
552 p., ISBN : 1587051609.
LOWE, Doug. Networking all-in-one desk reference for dummies, 2nd edition,
LOWE, Doug. Networking all-in-one desk reference for dummies, 8th edition,
LOWE, Scott. Home networking: the missing manual, O’Reilly, 2005, 263 p.,
ISBN : 059600558X.
LUCAS, M.W. Cisco Routers for the Desperate Router Management, The Easy
Way, No Starch Press, 2004, 144 p., ISBN : 1593270496.
MACMAHON, Richard. Introduction to networking, McGraw-Hill Osborne,
2003, 400 p., ISBN : 0072226781.
MAIWALD, Eric. Network security: a beginner’s guide, Osborne, 2001, 441 p.,
ISBN : 007219443X.
MALHOTRA, Ravi. IP Routing, O’Reilly, 2002, ISBN : 0596002750.
MARCHESE, Mario. QoS over heterogeneous networks, Wiley Interscience,
2007, 330 p., ISBN : 9780470017524.
MAURO, Douglas et al. Essential SNMP, 2nd edition, O’Reilly, 2005, 460 p.,
ISBN : 0596008406.
MCCABE, James D. Network analysis, architecture and design, 3rd edition,
Morgan Kaufman Publishing, 2007, 495 p., ISBN : 9780123704801.
MCFEDRIES, Paul. Networking with Microsoft Windows Vista, Que Publishers,
2008, 550 p., ISBN : 0789737779.
MEYERS, Michael. Mike Myers’ Nerwork+ guide to managing and
troubleshooting networks, Carreer Education, 2004, 752 p., ISBN :
0072255609.
MINUTELLA, David et al. CCNA exam prep (exam 640801), Que Publisher,
2005, 864 p., ISBN : 078973519.
MIR, Nader F. Computer and communication networks, Prentice-Hall, 2006,
656 p., ISBN : 0131747991.
MULLER, Nathan J. LANs to WANs: the complete management guide, Artech
House, 2003, 466 p., ISBN : 1580535720.
NAIK, Dilip. Inside Windows storage, Addison Wesley, 2004, ISBN :
032112698X.
NAUGLE, Matthew G. Illustrated TCP/IP, Wiley computer publishing, 1998,
846 p., ISBN : 0471196568.
NORTHCUTT, Stephen et al. Inside network perimeter security, Sams
CEGEP DE SHERBROOKE
343
NUAYMI, Loutfi. WiMax: technology for broadband wireless access, John
Wiley and Sons, 2007, 310 p., ISBN : 9780470028087.
ODOM, Sean et al. CISCO switching black book, Coriolis Group, 2001, 411 p.,
ISBN : 157610706X.
ODOM, Wendell. CCNA Self study: CCNA ICND exam certification guide,
Cisco Press, 2004, 641 p., ISBN : 158720083X.
ODOM, Wendell. CCNA Self study: CCNA INTRO exam certification guide,
ODOM, Wendell. Computer networking first-step, Cisco Press, 2004, 552 p.,
ISBN : 1587201011.
2nd edition, Cisco Press, 2006, 1098 p., ISBN : 1587201410.
3rd edition, Cisco Press, 2008, 1217 p., ISBN : 1587201968.
OGLETREE, Terry. Practical firewalls, Que Publishers, 2000, 504 p., ISBN :
0789724162.
Publishers, 2003, 1248 p., ISBN : 0789728176.
Publishers, 2006, 1200 p., ISBN : 078973530X.
OPPENHEIMER, Priscilla. Top-down network design, 2nd edition, Cisco Press,
2004, 600 p., ISBN : 1587051524.
OPPLIGER, Rolf. Internet and Intranet security, 2nd edition, Artech House,
2002, 404 p., ISBN : 1580531660.
OREBAUGH, Angela et al. Ethereal packet sniffing, Syngress Publishing, 2004,
468 p., ISBN : 1932266828.
OREBAUGH, Anfela et al. Wireshark and Ethereal network protocol analyser
toolkit, Syngress Publishing, 2007, 577 p., ISBN : 1597490733.
OHRTMAN, Frank. WiMAX handbook, building 802-16 wireless networks,
McGraw-Hill Communications, 2005, 287 p., ISBN : 0071589031.
OUELLET, Eric et al. Building a CISCO Wireless LAN, Syngress, 2002, 530 p.,
ISBN : 192899458X.
PARET, Dominique. Multiplexed networks for embedded systems: CAN, LIN,
FlexRay, Safe-by-Wire…, Wiley-Interscience, 2007, 436 p., ISBN : 9780-470-03416-3.
PARKHURST, Bill. Routing first-step, Cisco Press, 2004, 432 p., ISBN :
1587201224.
PLUMLEY, Sue. Home networking bible, 2nd edition, John Wiley and sons,
2004, 766 p., ISBN : 0764544160.
POPOVICIU, Ciprian et al. Deploying IPv6 Nerworks, Cisco Press, 2006, 672 p.,
ISBN : 15870522105.
CEGEP DE SHERBROOKE
344
RACKLEY, Steve. Wireless networking technology, from principles to
successful implementation, Newnes, 2007, 425 p., ISBN : 0750667885.
RAZA, Khalid et al. CCIE professional development large-scale IP network
solutions, Cisco Press, 1999, 576 p., ISBN : 1578700841.
RENATA, Alvaro et al. Advanced IP network design, Cisco Press, 1999, 368 p.,
1578700973.
RULE, David Jr. How to cheat at configuring VMWare ESX server, Syngress,
2007, 390 p., ISBN : 9781597491945.
RYBACYK, Peter. Cisco network design solutions for small-medium businesses,
Cisco Press, 2004, 336 p., 1587051435.
SCHULZ, Greg. Resilient storage networks: designing flexible scalable data
infrastructure, Digital Press, 2004. ISBN : 1555583113.
SEDAYAO, Jeff. CISCO IOS access lists, O’Reilly, 2001, 272 p., ISBN :
1565923855.
SHAMIN, Faraz. Troubleshooting IP routing protocols, Cisco Press, 2002,
912 p., ISBN : 1587050196.
SHIMONSKI, R.J. et al. Sniffer Pro, Network optimization and troubleshooting
handbook, Syngress, 2002, 689 p., ISBN : 1931836574.
SIMMONS, Curt. Active Directory bible, IDG books, 2001, 656 p., ISBN :
0764547623.
SLOAN, Joseph D. Network troubleshooting tools, O’Reilly, 2001, 364 p.,
ISBN : 059600186X.
SMITH, Justin. Inside Microsoft Windows communication foundation, Microsoft
Press, 2007, 304 p., ISBN : 9780735623064.
SPALDING, Robert. Storage networks: the complete reference, McGraw-Hill
Osborne, 2003, 526 p., ISBN : 0072224762.
SPORTACK, Mark. IP routing fundamentals, 2nd edition, Cisco Press, 2004,
432 p., ISBN : 157870071X.
SPORTACK, Mark. TCP/IP first-step, Cisco Press, 1999, 305 p., ISBN :
1587201089.
SPURGEON, Charles E. Ethernet: the definitive guide, O’Reilly, 2000, 527 p.,
ISBN : 1565926609.
STEINKE, Steve. Network tutorial, 5th edition, CMP books, 2003, 658 p., ISBN :
1578203023.
SULLIVAN, Chad. CISCO security agent, Cisco Press, 2005, 456 p., ISBN :
1587052059.
SYME, Matthew et al. Optimizing network performance with content switching:
server, firewall and cache load balancing, Prentice-Hall, 2003, 288 p.,
ISBN : 0131014684.
TANENBAUM, Andrew S. Computer networks, 4th edition, Prentice-Hall, 2003,
384 p., ISBN : 0130661023.
CEGEP DE SHERBROOKE
345
TEARE, Diane et al. Campus network design fundamentals, Cisco Press, 2005,
408 p., ISBN : 1587052229.
TEARE, Diane. Authorized self-study guide: designing for CISCO internetwork
solutions (DESGN), Cisco Press, 2008, 962 p., ISBN : 1587052725.
TULLOCH, Mitch et al. Microsoft encyclopedia of networking, Microsoft Press,
2002, 1315 p., ISBN : 0735613788.
VACCA, John R. Optical networking best practices handbook, Wiley
Interscience, 2007, ISBN : 0471460524.
VELTE, Toby J. et al. CISCO: a beginner’s guide, 4th edition, McGraw-Hill
Osborne, 2007, 696 p., ISBN : 9780072263831.
VINCKE, Eric et al. LAN switch security, Cisco Press, 2008, 361 p., ISBN :
9781587052569.
WALL, David. Managing and Securing a Cisco Structured Wireless, Syngress,
2004, 496 p., ISBN : 1932266917.
WEGNER, J.D. IP addressing and subnetting, including IPv6, Syngress, 2000,
ISBN : 1928994016.
WORDEN, Daniel J. Storage networks, Apress, 2004, 289 p., ISBN :
1590592980.
ZAHARIADIS, T.B. Hoome networking technologies and standards, Artech
House, 2003, 186 p., ISBN : 1580536484.
ZHANG, Yan et al. Wireless mesh networking: architectures, protocols and
standards, Auerbach publications, 2007, 610 p., 0849373999.
ZWICKY, E.D. et al. Building Internet Firewalls, 2nd edition, O’Reilly, 2000,
890 p., ISBN : 1565928717.
Networking complete, 3rd edition, Sybex, 2002, 896 p., ISBN : 0782141439.
IT Essentials I: PC hardware and software, V3.0, Cisco Press, 2003. Documents
HTML.
Building scalable CISCO internetworks, Vol 1 and vol 2, version 3.0, Cisco
Press, 2006, 430 p. et 386 p.
CCNA 1 and 2 companion guide, 3rd edition, Cisco Press, 2003, 1128 p., ISBN :
1587131102.
IP addressing and subnetting workbook, version 1.1, Instructor edition, 58 p.
Document de domaine public.
Network protocols handbook 2nd edition, Javvin Technologies Inc, 2005, 359 p.
CEGEP DE SHERBROOKE
346
247-67F-SH
Projet de fin d’études
Compétence :
037R – Rédiger des procédures relatives à des systèmes ordinés.
037V – Effectuer des activités de conception d’un système ordiné.
Pondération :
0-15-6
7,00 unités
Préalables relatifs :
Intégration de systèmes ordinés (247-545-SH).
Techniques de conception d’un prototype (247-425-SH).
Systèmes ordinés temps réel (247-536-SH).
Systèmes ordinés et interfaces (247-565-SH).
Préalable absolu
Compétence
037R – Rédiger des procédures relatives à des
systèmes ordinés.
: Planification de projet (247-574-SH).
•
À partir :
Finale
•
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
de directives.
À l’aide :
• en français;
• en anglais;
travail.
Dans la rédaction de procédures d’assemblage, de
calibration, de mise en route et de test.
-
347
Compétence
037V – Effectuer des activités des de
conception d’un système ordiné.
•
Complète
•
•
ordiné.
•
Finale
•
•
•
CEGEP DE SHERBROOKE
À partir :
- de normes.
À l’aide :
- de logiciels de planification et de schématisation;
- de la documentation technique relative au projet.
Dans un contexte de conception, de développement et
de prototypage.
À partir :
- de plans mécaniques;
- d'une procédure de vérification standardisée;
- de directives.
À l’aide :
circuit imprimé;
• au mesurage;
• au perçage;
• au sciage;
• au pliage;
• en français;
• en anglais;
Dans un contexte de conception, de développement et
de prototypage.
travail.
348
Note préliminaire
La quintessence du travail d’un technologue en systèmes ordinés consiste en sa
participation à l’élaboration, la conception, la matérialisation et la
programmation d’un produit ou d’un système basé sur un microprocesseur, et ce
à l’intérieur d’une équipe souvent multidisciplinaire et sous la supervision d’un
ingénieur responsable. L’ensemble des cours du programme a préparé le candidat
à exercer l’une ou l’autre des tâches associées à ce processus.
Le cours Projet de fin d’études est donné en sixième session et se situe en
position finale dans les six axes du programme, en s’assurant avec le cours
247-574-SH Planification de projet de l’intégration des compétences
développées pour chacun de ces axes. Il est donc préférable qu’outre les deux
autres cours de sixième session, la formation spécifique de l’élève soit
complétée. De la même façon, comme ces deux cours portent sur un même projet
par sa planification puis sa réalisation, seules des circonstances exceptionnelles
devraient permettre l’inscription de l’élève à ces cours lors de deux sessions nonconsécutives.
La présence dans la grille de cours du cours de formation générale propre au
programme 340-HAN-SH Éthique simultanément avec le cours de Projet de fin
d’études n’est pas un choix anodin. C’est dans l’exécution de ses tâches au
quotidien que le technologue de systèmes ordinés peut être interpellé au niveau
éthique (impacts sociétaux ou environnementaux des solutions retenues, règles de
confidentialité et réutilisation de parties de solutions provenant de projets
antérieurs, etc.). Dans la mesure où le cours Projet de fin d’études veut
reproduire les conditions de travail du technologue, il offre ainsi au cours
Éthique des exemples pertinents.
Le cours Projet de fin d’études vise à familiariser l’élève avec :
• la démarche et le contexte industriels de la réalisation de projets;
• la recherche de solutions technologiques créatives afin de répondre aux
besoins exprimés par le client;
• l’élaboration et l’expérimentation de la solution proposée par simulation,
émulation et réalisation d’un prototype;
• la recherche documentaire, tant au niveau matériel que logiciel, dans un
contexte de projets à réaliser à l’intérieur d’échéanciers souvent serrés;
• le développement d’un prototype final et fonctionnel répondant aux
besoins du client;
• la rédaction de manuels technique et d’utilisation;
• la présentation orale et écrite des étapes clés dans le développement du
projet.
Le cours Projet de fin d’études est responsable de l’évaluation terminale des
compétences 037P Réaliser le prototype d’un système ordiné, 037R Rédiger des
procédures relatives à des systèmes ordinés et 037V Effectuer des activités de
CEGEP DE SHERBROOKE
349
conception d’un système ordiné. Par ailleurs, il porte la responsabilité de
l’évaluation synthèse de programme. Finalement, la répartition des heures pour
les divers éléments de compétence se veut ici davantage indicative : la nature
d’un projet particulier pourra entraîner des ajustements à cette répartition.
Cependant, le nombre d’heures prévues pour le développement de chaque
compétence doit être respecté.
d’apprentissage
037P- Réaliser le prototype d’un système ordiné. (75 heures)
1
Prendre connaissance des 1.1 Interprétation juste :
spécifications.
(5 heures)
- des étapes de montage du prototype;
et logicielle.
d’assemblage
(30 heures)
utiliser;
de montage.
prototype.
3 Effectuer les
branchements et les
raccords.
(10 heures)
manuels.
dans le boîtier.
et des interfaces.
spécifications.
CEGEP DE SHERBROOKE
350
• Interprétation du cahier des
charges et identification des
éléments de la solution
matérielle.
• Assemblage sur planche
d’essai de la solution proposée
et assemblage sur circuit
imprimé du prototype final.
• Choix des boîtiers et
modifications à ceux-ci pour
l’assemblage du produit final.
d’apprentissage
(5 heures)
d’installation.
logiciels.
système.
l’environnement.
d’émulation.
standardisée.
• Intégration des logiciels
développés dans le cadre du
projet à la solution matérielle.
5
6
7
Tester le prototype.
(15 heures)
• Élaboration d’un banc d’essai
et validation des performances
attendues des circuits hors des
boîtiers.
• Validation des performances
des circuits installés dans les
boîtiers.
Apporter les correctifs
nécessaires.
(5 heures)
partie logicielle.
• Modifications requises aux
composants et cartes de
circuits imprimés prototypes.
Documenter le prototype
(5 heures)
l’information.
appropriée.
• Regroupement des divers
schémas;
• Rédaction des procédures de
test et consignation des
résultats.
CEGEP DE SHERBROOKE
351
d’apprentissage
037R- Rédiger des procédures relatives à un système ordiné. (15 heures)
1 Cerner les résultats à
atteindre.
(2 heures)
2 Déterminer les stratégies
d’intervention
(2 heures)
3 Vérifier l’efficacité des
stratégies choisies.
(8 heures)
4 Procéder à la rédaction
finale.
(3 heures)
CEGEP DE SHERBROOKE
1.2 Caractérisation juste du système ordiné.
1.3 Distinction juste des paramètres de
contrôle et de commande.
• Mise à jour du cahier des
charges et de la planification
réalisée dans le cours
Planification de projet.
2.1 Choix judicieux des techniques et des
appareils à utiliser.
2.2 Détermination juste de la séquence des
opérations.
2.3 Respect des normes en vigueur et du
cahier des charges.
santé et de sécurité au travail.
2.5 Pertinence des stratégies choisies en
fonction des résultats recherchés.
3.1 Choix judicieux des appareils de test et
de mesure.
3.2 Conformité de l’environnement de test
avec les procédures à vérifier.
3.3 Exécution minutieuse des tests.
• Rencontres hebdomadaires sur
le déroulement du projet
4.1 Clarté, précision et concision des
procédures.
4.2 Pertinence de l’information en fonction
des résultats recherchés.
appropriée.
• Présentation des normes de
rédaction et de la nature
prescriptive des contenus des
divers manuels.
• Début de rédaction des
manuels.
352
d’apprentissage
037V- Effectuer des activités de conception d’un système ordiné. (135 heures)
1.1 Distinction juste des caractéristiques et
des fonctions du système ordiné projeté.
1.2 Interprétation juste du cahier des
charges, des normes et des
spécifications techniques.
• Mise à jour des exigences
électriques et logicielles de la
solution proposée dans le
cours.
2.1 Choix et utilisation appropriés d’une
méthode de recherche d’information.
2.2 Recherche et repérage de technologies,
de pièces et de composants pertinents.
• Recherche documentaire sur
les composants électroniques
et sélection finale.
3 Mettre en forme le
concept.
(10 heures)
3.1 Pertinence des plans et des schémas
préliminaires.
3.2 Justesse des choix technologiques.
3.3 Cohérence du plan de mise en forme.
• Prise de notes dans le cahier
de bord sur les résultats des
divers tests.
4 Valider le concept.
4.1 Conception appropriée des circuits.
4.2 Montage minutieux du prototype.
des tests.
4.4 Vérification de la compatibilité des
logiciels avec le matériel.
4.6 Justesse des correctifs apportés en
fonction des résultats de la validation.
4.7 Vérification complète de la conformité du
système avec les spécifications.
5.2 Clarté des dessins et des schémas.
5.2 Liste complète des pièces et des
composants.
appropriée.
• Conception des schémas
électriques et matriciels des
prototypes.
• Conception et écriture des
codes de programmation de la
solution logicielle.
• Test et mise au point de la
solution logicielle.
1 Cerner les objectifs à
atteindre.
(5 heures))
2 Effectuer des recherches.
(10 heures)
(90 heures)
5. Documenter le projet.
(20 heures)
• Rédaction des rapports
techniques et d’utilisation à
partir des notes colligées dans
le cahier de bord.
Le cours Projet de fin d’études entend valider la capacité de l’élève à exercer sa
profession de technologue en systèmes ordinés au seuil attendu d’un premier
emploi et ce pour l’ensemble des axes de développement du programme. Bien
qu’un stage semble à priori rencontrer ces mêmes objectifs, sa durée et sa
concentration en une courte période de temps sont peu représentatives des
exigences liées à un projet de développement. De plus, il est difficile de s’assurer
que tous les axes du programme seront abordés pendant un stage de quelques
semaines.
CEGEP DE SHERBROOKE
353
Les cours Planification de projet et Projet de fin d’études veulent reproduire
les conditions prévalant au sein d’une équipe de conception en systèmes ordinés :
les élèves, regroupés préférablement en équipes de deux personnes, jouent le rôle
de l’équipe technique de réalisation sous la gouverne de l’enseignant-ingénieur
chargé de projet. L’élaboration du concept de la solution, sa validation et la
planification des étapes de réalisation sont réalisées pendant le cours
Planification de projet. La réalisation, la programmation et l’intégration de la
solution sont effectuées dans le cours Projet de fin d’études. Les enseignants
responsables du cours jouent aussi le rôle de personnes ressources pour
l’ensemble des élèves qui y sont inscrits.
Le projet devra comporter, sauf conditions exceptionnelles, des aspects liés à
l’ensemble des axes de développement du programme. L’ampleur et la portée du
projet devront être limitées afin de rendre possible une matérialisation complète
du concept de solution à l’intérieur du cadre horaire. Afin de favoriser l’intérêt
des élèves et les préparer aux relations d’affaires avec des clients industriels, le
thème du projet proviendra le plus souvent possible d’entreprises régionales,
privées ou publiques, qui veulent par exemple procéder à une étude de faisabilité.
Le projet pourra exiger l’intégration de sous-systèmes commerciaux mais devra
néanmoins comporter la conception et la réalisation de prototypes de circuits
imprimés. En outre, dans la mesure du possible et malgré l’inefficacité relative
qui peut en découler, chaque membre de l’équipe de réalisation devra compter
une production dans chaque axe de développement du programme de formation.
A chaque semaine, un compte rendu verbal est soumis au chargé de projet qui
s’assure du bon déroulement du projet et de sa réorientation, le cas échéant. De
plus, l’équipe technique de réalisation devra tenir à jour un cahier de bord ou de
projet dans lequel seront consignés par écrit l’emploi du temps, les consignes et
modifications au cahier des charges, les comptes rendus de rencontre, les essais,
etc.
• manifester son sens de l’éthique professionnelle;
• l’habileté de synthèse;
• l’autonomie et le sens des responsabilités;
• l’habileté à gérer son stress;
CEGEP DE SHERBROOKE
354
• travailler efficacement en équipe;
• l’utilisation d’un tableur (fonctions, graphiques);
• l’utilisation d’un logiciel de présentation;
Évaluation finale
Ce cours porte la responsabilité de l’évaluation finale des compétences
suivantes :
037R – Rédiger des procédures relatives à des systèmes ordinés.
037V – Effectuer des activités de conception d’un système ordiné.
De plus, il constitue l’évaluation synthèse de programme.
• procéder à la rédaction d’un cahier des charges et des spécifications;
• procéder à une planification de déroulement de projet et l’adapter, le cas
échéant, aux circonstances;
et d’en tirer les schémas électriques requis;
proposée et d’en tirer les codes de programmation;
des concepts et des circuits électroniques et ordinés;
• procéder à la conception, la réalisation et la mise au point des plaques de
circuits imprimés constituant le prototype;
• procéder à la mise au point des codes de programmation sur le système
cible constituant le prototype;
• procéder à l’intégration des solutions matérielles et logicielles dans un
prototype final, incluant les boîtiers, en effectuer des tests de conformité
et éventuellement installer le produit final chez le client;
• tenir un cahier de bord sur le déroulement du projet et rédiger les
manuels techniques et d’utilisation;
• présenter oralement, tant à un public connaisseur du domaine qu’à un
public néophyte, les résultats du travail effectué.
CEGEP DE SHERBROOKE
355
L’évaluation porte sur l’implication de chaque membre de l’équipe pour chacun
des objets cités et son engagement personnel dans la dynamique de travail de
l’équipe; de ce fait, le résultat de l’évaluation peut être différent pour chaque
membre de l’équipe.
• la recherche efficace des fiches techniques, des notes d’application, des
pièces, des composantes et des équipements spécifiques requis pour la
réalisation du projet;
• la conception autonome et correcte des schémas synoptiques et des
algorithmes, des schémas électriques et des matriciels, des codes de
programmes;
• la fonctionnalité et le respect des normes des réalisations matérielles et
logicielles et de leur intégration;
• le respect des normes de rédaction du cahier de bord, du cahier de charge
et des divers manuels;
• la pertinence et l’exactitude des éléments des divers manuels et leur
présence au complet;
• la rigueur et la clarté du propos dans les présentations orales, adaptées
aux spécificités des publics;
• l’efficacité du travail d’équipe;
• l’adoption d’attitudes professionnelles.
Évaluation de l’épreuve synthèse de programme
L’épreuve synthèse de programme vise à valider la capacité du candidat à exercer
les fonctions d’un premier emploi dans le secteur du développement de nouveaux
produits comportant un système ordiné. L’évaluation de sa capacité de transfert
des acquis théoriques et techniques est largement effectuée par l’évaluation finale
du cours porteur de l’épreuve synthèse, Projet de fin d’études.
L’épreuve synthèse doit aussi témoigner du développement personnel du
candidat. L’évaluation du comportement se voulant avant tout formative, des
rétroactions formelles, pouvant utiliser comme critères connus d’appréciation les
habiletés associées aux compétences transversales, auront lieu à quelques reprises
pendant la réalisation du projet de fin d’études. A la fin, l’appréciation du
comportement du candidat pourra être quantifiée par une cote de rendement,
accompagnée d’une note qui pourra constituer jusqu’à 30 % de la note finale.
CEGEP DE SHERBROOKE
356
De façon plus explicite, voici ce que peuvent représenter ces cotes de rendement :
• cote A, rendement exceptionnel : sans encadrement ou sous un
encadrement minimal, atteinte des objectifs de façon exceptionnelle.
Conception autonome de circuits et de programmes, démonstration
d’initiatives, réalisation de qualité remarquable et dans des délais très
courts. Qualité remarquable des interactions au sein de l’équipe de
travail.
Cette cote s’accompagne d’une note de 95 % ou plus.
• cote B, rendement élevé : sous un encadrement occasionnel, atteinte des
objectifs supérieure aux attentes, même si les démarches initiales d’une
étape peuvent demander une aide spécifique. La poursuite des travaux est
largement autonome dans la conception des circuits et programmes, la
qualité des réalisations dépasse les exigences. Le candidat connaît ses
limites et en tient compte dans ses travaux. Participation active et
équitable au sein de l’équipe de travail, support spontané au partenaire de
travail si nécessaire.
Cette cote s’accompagne d’une note entre 85 % et 94 %.
• cote C, rendement satisfaisant : candidat requérant une aide ou un
encadrement périodique. Conception des circuits et programmes pouvant
requérir une validation par l’enseignant des concepts utilisés et de la
méthode retenue, réalisations pouvant demander à l’occasion une
contribution de l’enseignant dans leur mise au point, à l’intérieur de
délais raisonnables. Participation équitable au sein de l’équipe de travail,
respect du cadre établi dans le partage des tâches.
• cote D, rendement minimal acceptable : candidat requérant un
encadrement fréquent, notamment sur la mise en œuvre par le candidat
des concepts de base. Les circuits et programmes sont valides après
plusieurs essais et demandent une contribution assez fréquente de
l’enseignant, même dans les tâches de mise au point. La qualité
technique des résultats requiert souvent des correctifs identifiés par
l’enseignant. Participation plus laborieuse au sein de l’équipe de travail,
difficultés à respecter les échéances planifiées.
• cote E, rendement inacceptable : candidat nécessitant un encadrement
constant pour la majorité des gestes posés et des décisions à prendre.
Rendement inférieur au seuil exigé pour l’entrée sur le marché du travail.
Le candidat présente des comportements prédisposant à l’erreur et à
l’inadéquation des réalisations. Sa participation au sein de l’équipe de
travail est inadéquate et mine sa dynamique. Le candidat peut
éventuellement par ses actions et réalisations mettre sa sécurité et celle
de ses collègues en jeu.
Cette cote s’accompagne d’une note inférieure à 60 %.
Les critères d’évaluation retenus ainsi que les cotes de rendement devront être
clairement présentées dans le plan de cours Projet de fin d’études. On insistera
particulièrement sur la nécessité de reconnaître et respecter ses limites propres
dans la réalisation du projet.
CEGEP DE SHERBROOKE
357
Médiagraphie
Dans la mesure où le cours Projet de fin d’études constitue l’intégration des
diverses compétences du programme, la médiagraphie requise ici serait par trop
imposante et constituerait une répétition des médiagraphies des autres cours.
Soulignons cependant que les références bibliographiques des cours suivants
peuvent constituer, tant pour l’enseignant que pour les candidats au diplôme, des
sources d’informations importantes.
CEGEP DE SHERBROOKE
247-355-SH
247-464-SH
247-565-SH
247-416-SH
247-516-SH
247-324-SH
247-425-SH
Techniques de conception de prototype
247-526-SH
Systèmes ordinés temps réels
247-545-SH
247-574-SH
358

243.A0 - Technologie de systèmes ordinés

Transcription

Documents pareils

Information pour les médias - Centre de formation professionnelle

LYCÉE D`ENSEIGNEMENT TECHNOLOGIQUE ET

lycee augustin fresnel – caen - Lycée Fresnel

Gestionnaire du commerce de détail - cours facultatif

a) OVIDE, L`Art d`aimer livre III, Belles Lettres, CUF, éd. revue par Ph

LISTE DES FOURNITURES 2016-2017 BAC PRO RÉPARATION

La bicyclette bleue

CHOC des cultures

SITE DE BEAUVAIS 2013/2014 FOURNITURES CLASSE

ECOLE BELGE DE KIGALI ANNEE SCOLAIRE 2016-2017