1. Langage C — bases et pointeurs

Le langage C (Dennis Ritchie, Bell Labs 1972) reste incontournable pour la programmation système et embarquée. Normalisé ISO C11 (2011) et C18 (2018).

1.1 Types de données fondamentaux

1.2 Pointeurs — concept clé

Un pointeur stocke l'adresse mémoire d'une variable. Indispensable pour l'accès aux registres de microcontrôleur.

uint32_t valeur = 42;
uint32_t *ptr = &valeur;  // ptr contient l'adresse de valeur
*ptr = 100;               // valeur vaut maintenant 100

// Accès registre GPIO STM32
#define GPIOA_ODR  (*((volatile uint32_t *)0x40020014))
GPIOA_ODR = 0xFF;         // Écriture directe registre

2. Langage C++ — POO

C++ (Bjarne Stroustrup, 1985) ajoute la Programmation Orientée Objet au C. Standard actuel : C++20 (ISO/IEC 14882:2020).

2.1 Classe, encapsulation, héritage

class Capteur {
  private:
    float valeur;
    std::string nom;
  public:
    Capteur(std::string n) : nom(n), valeur(0.0) {}
    void setValeur(float v) { valeur = v; }
    float getValeur() const { return valeur; }
    virtual void afficher() {
        std::cout << nom << " : " << valeur << std::endl;
    }
};

class Thermometre : public Capteur {
  public:
    Thermometre(std::string n) : Capteur(n) {}
    void afficher() override { /* surcharge */ }
};

3. Python — scripting et automatisation

Python 3.12 (PSF — Python Software Foundation) est le langage le plus utilisé en 2024 (indice TIOBE #1). Applications BTS SN : scripting réseau (Paramiko, Netmiko), traitement données, IA/ML (Keras, PyTorch), automatisation (Ansible, Salt).

3.1 Structures de données

3.2 Exemple script Python réseau (Netmiko)

from netmiko import ConnectHandler

switch = {
    'device_type': 'cisco_ios',
    'host': '192.168.1.1',
    'username': 'admin',
    'password': 'secret'
}
with ConnectHandler(**switch) as net_connect:
    output = net_connect.send_command('show ip interface brief')
    print(output)

4. Java — Programmation Orientée Objet

Java (James Gosling, Sun Microsystems, 1995) suit le principe Write Once Run Anywhere via la JVM. Version LTS actuelle : Java 21 (OpenJDK). Usage BTS SN : développement serveur, Android (Kotlin/Java), services web REST (Spring Boot).

4.1 Interface vs classe abstraite

• Interface : contrat de méthodes sans implémentation (depuis Java 8 : méthodes default)
• Classe abstraite : peut avoir des méthodes implémentées + des abstract
• Héritage Java : une seule classe mère (pas d'héritage multiple), mais plusieurs interfaces

5. UML — Unified Modeling Language

UML 2.5.1 (OMG 2017) est le standard de modélisation logicielle. Les 3 diagrammes les plus utilisés en BTS SN :

5.1 Diagramme de cas d'utilisation (Use Case)

Représente les interactions acteurs ↔ système. Acteurs : rectangles (humains) ou icônes bonhomme. Cas d'utilisation : ellipses. Relations : include (obligatoire), extend (optionnel), généralisation.

5.2 Diagramme de classes

Représente la structure statique. Classes avec attributs + méthodes. Relations : association (1..n), composition (agrégation forte), héritage (flèche creuse), réalisation d'interface.

5.3 Diagramme de séquence

Représente les interactions temporelles entre objets. Lignes de vie verticales + messages horizontaux (synchrones/asynchrones). Utilisé pour documenter les API REST, les flux IoT.

6. Git — contrôle de version

Git (Linus Torvalds, 2005) est le système de contrôle de version distribué standard. Hébergeurs : GitHub, GitLab (auto-hébergeable), Bitbucket.

Synthèse

• C : langage système/embarqué — pointeurs + stdint.h + accès registres
• C++ C++20 : POO (classe, héritage, polymorphisme, templates)
• Python 3.12 : scripting réseau, IA, automatisation (Netmiko, Paramiko)
• Java 21 : JVM, interface, Spring Boot, Android
• UML 2.5 : Use Case + Classes + Séquence
• Git : init/add/commit/push/branch/merge
• Convention : .gitignore + branches feature/dev/main

Pour aller plus loin

• Python 3 documentation officielle
• OMG — UML 2.5.1 specification
• Git documentation officielle
• C++ reference (cppreference.com)