20- Ingénierie Logicielle
- Ingénierie Logicielle
1.1. Définition et Importance
1.1.1. Définition: Discipline de conception, développement, maintenance et gestion des logiciels de manière systématique et structurée.
1.1.2. Importance: Amélioration de la qualité des logiciels, réduction des coûts de développement, satisfaction des besoins des utilisateurs.
- Cycle de Vie du Développement Logiciel (SDLC)
2.1. Modèles de Développement
2.1.1. Cascade
2.1.1.1. Définition: Modèle séquentiel avec des phases distinctes.
2.1.1.2. Phases: Analyse des exigences, conception, implémentation, tests, déploiement, maintenance.
2.1.2. Agile
2.1.2.1. Définition: Approche itérative et incrémentale avec des cycles courts (sprints).
2.1.2.2. Principes: Collaboration, adaptation aux changements, livraison rapide.
2.1.3. DevOps
2.1.3.1. Définition: Fusion des processus de développement et d'exploitation pour une livraison continue.
2.1.3.2. Pratiques: Intégration continue (CI), livraison continue (CD), automatisation.
2.2. Phases du SDLC
2.2.1. Analyse des Exigences
2.2.1.1. Définition: Collecte et documentation des besoins des utilisateurs.
2.2.1.2. Outils: Interviews, questionnaires, user stories.
2.2.2. Conception
2.2.2.1. Conception Système: Architecture globale du système.
2.2.2.2. Conception Détail: Conception des composants individuels.
2.2.3. Implémentation
2.2.3.1. Codage: Écriture du code source en utilisant des langages de programmation.
2.2.3.2. Outils: IDE, gestionnaires de versions (Git).
2.2.4. Tests
2.2.4.1. Tests Unitaires: Vérification des plus petites unités de code.
2.2.4.2. Tests d'Intégration: Vérification de l'interaction entre les composants.
2.2.4.3. Tests Systèmes: Vérification du système complet.
2.2.4.4. Tests d'Acceptation: Vérification que le système répond aux exigences des utilisateurs.
2.2.5. Déploiement
2.2.5.1. Déploiement Initial: Installation du système en environnement de production.
2.2.5.2. Mises à Jour: Déploiement des modifications et des corrections.
2.2.6. Maintenance
2.2.6.1. Corrective: Correction des bugs et des problèmes.
2.2.6.2. Adaptive: Adaptation aux changements d'environnement.
2.2.6.3. Perfective: Amélioration des fonctionnalités et des performances.
2.2.6.4. Préventive: Prévention des problèmes futurs.
- Méthodologies de Développement
3.1. Méthodes Agiles
3.1.1. Scrum
3.1.1.1. Définition: Cadre Agile utilisant des itérations de 2 à 4 semaines (sprints).
3.1.1.2. Rôles: Product Owner, Scrum Master, Équipe de Développement.
3.1.1.3. Artéfacts: Backlog produit, backlog sprint, incrément.
3.1.1.4. Cérémonies: Planification du sprint, mêlée quotidienne (daily scrum), revue de sprint, rétrospective de sprint.
3.1.2. Kanban
3.1.2.1. Définition: Méthodologie Agile basée sur la visualisation du flux de travail.
3.1.2.2. Principes: Limitation du travail en cours (WIP), amélioration continue.
3.1.2.3. Outils: Tableaux Kanban, cartes Kanban.
3.2. Méthodes Traditionnelles
3.2.1. Modèle en V
3.2.1.1. Définition: Extension du modèle en cascade avec des phases de test parallèles aux phases de développement.
3.2.1.2. Phases: Spécification, conception, implémentation, vérification, validation.
3.2.2. RAD (Rapid Application Development)
3.2.2.1. Définition: Modèle axé sur le développement rapide avec des prototypes fonctionnels.
3.2.2.2. Phases: Planification, prototypage, construction rapide, tests, mise en production.
3.3. Modèles Hybrides
3.3.1. Agile-Waterfall
3.3.1.1. Définition: Combinaison des approches Agile et Cascade.
3.3.1.2. Application: Utilisation de Cascade pour les phases de planification et de conception, et Agile pour le développement et les tests.
- Gestion de Projet
4.1. Planification de Projet
4.1.1. Définition des Objectifs: Objectifs clairs et mesurables.
4.1.2. Échéancier: Calendrier des tâches et des livrables.
4.1.3. Ressources: Allocation des ressources humaines et matérielles.
4.2. Suivi et Contrôle
4.2.1. Suivi de l'Avancement: Mesure de la progression par rapport au plan.
4.2.2. Gestion des Risques: Identification, analyse et mitigation des risques.
4.2.3. Communication: Communication régulière avec les parties prenantes.
4.3. Méthodologies de Gestion de Projet
4.3.1. PMP (Project Management Professional)
4.3.1.1. Définition: Standard de gestion de projet reconnu internationalement.
4.3.1.2. Phases: Initiation, planification, exécution, suivi et contrôle, clôture.
4.3.2. Prince2 (Projects IN Controlled Environments)
4.3.2.1. Définition: Méthodologie axée sur la gestion et l'organisation des projets.
4.3.2.2. Principes: Justification continue, apprentissage par l'expérience, rôles et responsabilités définis.
- Conception Logicielle
5.1. Principes de Conception
5.1.1. SOLID
5.1.1.1. Single Responsibility: Une classe doit avoir une seule responsabilité.
5.1.1.2. Open/Closed: Les entités doivent être ouvertes à l'extension mais fermées à la modification.
5.1.1.3. Liskov Substitution: Les sous-classes doivent pouvoir être substituées aux classes de base.
5.1.1.4. Interface Segregation: Les interfaces spécifiques sont préférables aux interfaces générales.
5.1.1.5. Dependency Inversion: Dépendre des abstractions plutôt que des implémentations.
5.1.2. DRY (Don't Repeat Yourself)
5.1.2.1. Définition: Éviter la duplication de code.
5.1.3. KISS (Keep It Simple, Stupid)
5.1.3.1. Définition: Simplicité du design pour faciliter la compréhension et la maintenance.
5.2. Modélisation UML (Unified Modeling Language)
5.2.1. Diagrammes de Cas d'Utilisation: Représentation des interactions entre les utilisateurs et le système.
5.2.2. Diagrammes de Classes: Représentation des classes et des relations entre elles.
5.2.3. Diagrammes de Séquence: Représentation des interactions entre les objets au fil du temps.
5.2.4. Diagrammes d'Activité: Représentation des flux de travail et des processus.
5.3. Design Patterns (Patrons de Conception)
5.3.1. Création
5.3.1.1. Singleton: Assurer qu'une classe n'a qu'une seule instance.
5.3.1.2. Factory: Créer des objets sans spécifier la classe exacte.
5.3.2. Structure
5.3.2.1. Adapter: Permettre l'utilisation de classes incompatibles.
5.3.2.2. Composite: Composer des objets en structures arborescentes.
5.3.3. Comportement
5.3.3.1. Observer: Définir une relation de dépendance un-à-plusieurs.
5.3.3.2. Strategy: Définir une famille d'algorithmes interchangeables.
- Qualité Logicielle
6.1. Assurance Qualité (QA)
6.1.1. Définition: Processus pour garantir que les produits logiciels répondent aux exigences de qualité.
6.1.2. Activités: Revue de code, tests, audits.
6.2. Tests Logiciels
6.2.1. Tests Unitaires: Vérification des plus petites unités de code.
6.2.2. Tests d'Intégration: Vérification de l'interaction entre les composants.
6.2.3. Tests Fonctionnels: Vérification des fonctionnalités du logiciel par rapport aux spécifications.
6.2.4. Tests de Performance: Vérification de la réactivité et de la stabilité sous charge.
6.2.5. Tests de Régression: Vérification que les modifications n'ont pas introduit de nouveaux bugs.
6.3. Outils de Tests
6.3.1. JUnit: Framework de tests unitaires pour Java.
6.3.2. Selenium: Outil pour les tests fonctionnels des applications web.
6.3.3. JMeter: Outil pour les tests de performance.
6.4. Métriques de Qualité
6.4.1. Couverture du Code: Pourcentage de code exécuté lors des tests.
6.4.2. Complexité Cyclomatique: Mesure de la complexité du code.
6.4.3. Densité des Défauts: Nombre de défauts par unité de taille du logiciel.
- Maintenance et Évolution
7.1. Types de Maintenance
7.1.1. Corrective: Correction des bugs et des erreurs.
7.1.2. Adaptive: Adaptation aux changements d'environnement.
7.1.3. Perfective: Amélioration des fonctionnalités et des performances.
7.1.4. Préventive: Prévention des problèmes futurs.
7.2. Gestion de la Configuration
7.2.1. Définition: Processus de suivi et de contrôle des modifications du logiciel.
7.2.2. Outils: Git, Subversion.
7.3. Refactoring
7.3.1. Définition: Restructuration du code sans modifier son comportement externe.
7.3.2. Objectifs: Améliorer la lisibilité, réduire la complexité, faciliter la maintenance.
7.4. Gestion des Versions
7.4.1. Numérotation des Versions: Système pour identifier les différentes versions du logiciel.
7.4.2. Branching et Merging: Stratégies pour gérer les branches de développement et les fusions.
- Sécurité Logicielle
8.1. Principes de Sécurité
8.1.1. Confidentialité: Protection des données contre l'accès non autorisé.
8.1.2. Intégrité: Protection des données contre les modifications non autorisées.
8.1.3. Disponibilité: Garantie que les systèmes et les données sont disponibles pour les utilisateurs autorisés.
8.2. Techniques de Sécurité
8.2.1. Cryptographie: Utilisation de techniques de chiffrement pour protéger les données.
8.2.2. Authentification: Vérification de l'identité des utilisateurs.
8.2.3. Autorisation: Contrôle des accès aux ressources.
8.3. Gestion des Vulnérabilités
8.3.1. Détection des Vulnérabilités: Utilisation d'outils pour identifier les failles de sécurité.
8.3.2. Correction des Vulnérabilités: Mise à jour et patching des logiciels.
8.4. Outils de Sécurité
8.4.1. OWASP ZAP: Outil pour les tests de sécurité des applications web.
8.4.2. Nessus: Scanner de vulnérabilités.
8.4.3. Metasploit: Framework pour les tests de pénétration.
- Documentation
9.1. Types de Documentation
9.1.1. Documentation Utilisateur: Guides et manuels pour les utilisateurs finaux.
9.1.2. Documentation Développeur: Guides et références pour les développeurs.
9.1.3. Documentation Technique: Description détaillée de l'architecture, des algorithmes et des interfaces.
9.2. Outils de Documentation
9.2.1. Javadoc: Outil de documentation pour Java.
9.2.2. Doxygen: Outil de documentation pour C++, Java, et d'autres langages.
9.2.3. Markdown: Langage de balisage léger pour la rédaction de documents.
9.3. Bonnes Pratiques
9.3.1. Mise à Jour Régulière: Maintenir la documentation à jour avec les modifications du logiciel.
9.3.2. Clarté et Précision: Rédiger de manière claire et précise pour faciliter la compréhension.
9.3.3. Structure et Organisation: Organiser la documentation de manière logique et facile à naviguer.