Informatique et physique, BSc

Niveau de formation: .
Domaine de formation: .

Durée: 3 ans Réf: 4265

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Le programme des 4 années est exclusivement dispensé en Anglais

Présentation

Ce diplome rassemble deux sujets très étroitement liés et offre un formidable programme d’études à ceux qui s’intéressent fortement aux deux.

Ce programme suit un certain nombre de cours de base en sciences informatiques entrepris dans le cadre du diplome BSc en informatique et présente des composants clés de la physique tout au long des quatre années, sous la forme d’une gamme de cours de physique de base et facultatifs. Celles-ci incluent: le calcul, l’optique et l’électronique, la relativité et la mécanique quantique, l’état solide, la physique nucléaire et des semi-conducteurs et la théorie de la modélisation.

Le projet de dernière année est un projet informatique et physique conjoint.

Année 1

Cours obligatoires

Compétences professionnelles, partie 1 (PD1001)

Ce cours, qui est prescrit pour les étudiants de niveau 1 et facultatif pour les étudiants de niveau 2, est étudié entièrement en ligne et couvre des sujets liés à la carrière et l’employabilité, l’égalité et la diversité et la santé, la sécurité et le bien-être. Pendant le cours, vous découvrirez les attributs des diplomés d’Aberdeen, leur pertinence pour vous et les opportunités disponibles pour développer vos compétences et vos attributs parallèlement à vos études universitaires. Vous pourrez également acquérir une compréhension de l’égalité et de la diversité et des questions de santé, de sécurité et de bien-être. La réussite de ce cours sera enregistrée sur votre relevé de notes amélioré comme ‘Achieved’ (le non-achèvement sera enregistré comme ‘Not Achieved’). Le cours dure environ 3 heures et peut être suivi en une seule séance.

Ce cours, qui est prescrit pour les étudiants de niveau 1 et facultatif pour les étudiants de niveau 2 et plus, est étudié entièrement en ligne et couvre des sujets liés aux carrières et à l’employabilité, à l’égalité et à la diversité et à la santé, la sécurité et le bien-être. Pendant le cours, vous découvrirez les attributs des diplomés d’Aberdeen, leur pertinence pour vous et les opportunités disponibles pour développer vos compétences et vos attributs parallèlement à vos études universitaires. Vous pourrez également acquérir une compréhension de l’égalité et de la diversité et des questions de santé, de sécurité et de bien-être. La réussite de ce cours sera enregistrée sur votre relevé de notes amélioré comme ‘Achieved’ (le non-achèvement sera enregistré comme ‘Not Achieved’). Le cours dure environ 3 heures et peut être suivi en une seule séance.

L’univers physique A (PX1015)

15 points de crédit

La physique est la plus fondamentale des sciences, et si nous voulons mieux comprendre la nature et le comportement de l’Univers, c’est peut-être le meilleur endroit pour commencer. Ce cours présente les sujets de base de la physique, de l’échelle sub-microscopique des électrons et des atomes, aux orbites des planètes et des étoiles, à la mécanique céleste des galaxies. Il englobe le travail de physiciens comme Isaac Newton, Albert Einstein, Marie Curie et Jocelyn Bell Burnell. Si vous avez déjà été curieux de savoir comment fonctionne le monde, vous trouverez, espérons-le, ce cours, généralement bien considéré par les étudiants, comme intéressant.

Calcul 1 (MA1005)

15 points de crédit

Le calcul est l’étude mathématique du changement et est utilisé dans de nombreux domaines des mathématiques, des sciences et du monde commercial. Ce cours couvre la différenciation, les limites, la recherche de valeurs maximales et minimales et la continuité. Il peut bien y avoir un certain chevauchement avec les mathématiques de l’école, mais le cours est rapide et ira très loin rapidement.

Algèbre (MA1006)

15 points de crédit

Ce cours présente les concepts de nombres complexes, de matrices et d’autres notions de base d’algèbre linéaire sur les nombres réels et complexes. Cela fournit le cadre mathématique nécessaire pour poursuivre les études en mathématiques, physique, informatique, chimie et ingénierie.

L’univers physique B (PX1513)

15 points de crédit

Comprendre les forces électriques et magnétiques est d’une importance capitale pour comprendre le monde physique. Ils sont finalement responsables de la matière qui nous entoure de s’auto-organiser (en phases solide, liquide et gazeuse), avec des structures, une densité, des propriétés élastiques données, etc. De plus, ils sont responsables de l’émission et de la propagation de la lumière à travers l’espace.

Déjà les premiers rudiments de l’électricité et du magnétisme permettront de comprendre qu’ils sont deux faces différentes d’une même pièce: l’électromagnétisme. Cette relation est la première preuve de la possibilité de construire une description unifiée des lois microscopiques de l’univers physique.

Calcul II (MA1508)

15 points de crédit

L’objectif du cours est de fournir une introduction au calcul intégral et à la théorie des séquences et des séries, de discuter de leurs applications à la théorie des fonctions et de donner une introduction à la théorie des fonctions de plusieurs variables.

Cela fournit le cadre mathématique nécessaire pour poursuivre les études en mathématiques, physique, informatique, chimie et ingénierie.

Architecture informatique (CS1520)

15 points de crédit

Commençant par des portes logiques numériques et progressant vers la conception de circuits combinatoires et séquentiels, ce cours utilise ces éléments fondamentaux comme base pour ce qui suit: la conception d’un microprocesseur ARM. De plus, les étudiants acquerront une expérience pratique de la programmation à l’aide du langage d’assemblage ARM, qui est le langage interne parlé par le processeur. à€ la fin du cours, les étudiants auront une compréhension de haut en bas du fonctionnement d’un microprocesseur. Le cours est dispensé sans prérequis; les étudiants sont enseignés avec de nombreux exercices de conférences, tutoriels, pratiques et tests chaque semaine.

Programmation orientée objet (CS1527)

15 points de crédit

Ce cours s’appuiera sur les compétences de base en programmation acquises au cours de la première demi-session et fournira aux étudiants des connaissances avancées en programmation orientée objet, la mise en Å“uvre de la structure des données et des algorithmes, et des techniques de base de génie logiciel. Les étudiants seront confrontés à des problèmes de programmation plus complexes grà¢ce à une série d’évaluations continues.

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Année 2

Cours obligatoires

Mathématiques pour l’informatique (CS2013)

15 points de crédit

Ce cours fournit une introduction de niveau de base à certains domaines des mathématiques discrètes qui sont particulièrement pertinents pour l’informatique. Le cours commence par une simple introduction aux langages formels (à partir des expressions régulières et des automates à états finis); il se poursuit par une introduction à la logique des prédicats (en supposant une connaissance de base de la logique propositionnelle); il se termine par une introduction à la probabilité, centrée sur le raisonnement bayésien.

Science de la lumière (PX2013)

15 points de crédit

Pour la plupart d’entre nous, nos perceptions sont régies le plus fortement par notre vision. Nous voyons à cause de la lumière, mais qu’est-ce que la lumière? Elle a été considérée comme une particule, une onde, et dans la physique moderne, c’est en quelque sorte les deux. Ce cours explore la physique fascinante de ce phénomène, à un niveau mathématique élémentaire adapté aux étudiants non scientifiques. Nous couvrirons la microscopie pétrologique, d’intérêt pour les géologues, les interférences et la diffraction, le fonctionnement de la couleur, voir comment la polarisation peut être appliquée à la fois dans les domaines scientifiques et la vie quotidienne, et voir comment le photon peut être utilisé dans des appareils dans le domaine croissant croissant connu sous le nom de photonique.

Phénomènes dynamiques (PX2015)

15 points de crédit

Comprendre le comportement oscillatoire et ondulatoire est d’une importance capitale pour comprendre le fonctionnement de notre monde naturel. Il semble que tout dans la nature ait son propre cycle, rythme ou oscillation. Des planètes tournant autour du soleil aux vagues sur la mer, même les particules fondamentales sont traitées comme des vagues dans la physique moderne. Accessible aux étudiants ayant une certaine connaissance du calcul, ce cours expliquera les mathématiques de ce sujet fascinant et important. Des méthodes de résolution des équations différentielles décrivant les ondes et les phénomènes oscillatoires seront explorées, y compris les techniques numériques.

Langages de programmation modernes (CS2510)

15 points de crédit

Le cours abordera une grande variété de langues, passées et présentes, en mettant l’accent sur les paradigmes impératifs, fonctionnels, orientés objet et logiques. Plutot que de nous attarder sur les caractéristiques d’un langage particulier, nous nous concentrerons plutot sur les concepts fondamentaux, les caractéristiques clés d’un langage réussi, les principales caractéristiques des langages de programmation, les différents types d’exécution de la programmation et les modèles de résolution de problèmes.

Vous acquerrez une expérience pratique avec chaque paradigme de programmation pour choisir entre des méthodes alternatives et comprendre comment faire les choses dans des langages qui ne les prennent pas explicitement en charge.

Résolution algorithmique de problèmes (CS2521)

15 points de crédit

Ce cours fournit les connaissances nécessaires pour comprendre, concevoir et comparer des algorithmes. à€ la fin du cours, un étudiant devrait être capable de créer ou d’adapter des algorithmes pour résoudre des problèmes, déterminer l’efficacité d’un algorithme et être capable de le mettre en Å“uvre. Le cours présente également à l’étudiant une variété d’algorithmes et de techniques de création d’algorithmes largement utilisés, applicables à une gamme de domaines. Le cours présentera aux étudiants des concepts tels que le pseudo-code et la complexité de calcul, et utilisera des techniques de preuve ainsi que les compétences de programmation de l’étudiant.

Optique et électronique pratiques (PX2505)

15 points de crédit

Ce cours évalué à 100% en continu explore deux domaines fondamentaux de la physique. En électronique, vous passerez de la construction de circuits simples à la conception d’architectures logiques complexes, en utilisant à la fois des composants réels et des logiciels de simulation.

La moitié optique du cours explore divers phénomènes optiques fascinants, dont certains sont pratiquement applicables aux géologues et à de nombreuses autres disciplines scientifiques. Les travaux pratiques démontrent avec élégance les propriétés fondamentales de la lumière.

Relativité et mécanique quantique (PX2510)

15 points de crédit

Au XXe siècle, la physique est devenue étrange et ce cours vise à explorer les fondements de cette approche moderne. Dans Special Relativity, nous examinerons l’idée que le temps n’est pas un absolu – que les événements peuvent se produire à des moments différents pour différents observateurs – et explorerons les effets d’un voyage à une vitesse proche de la vitesse de la lumière. La section de mécanique quantique présente certaines des sciences les plus excitantes et les plus spectaculaires de tous les temps, et discute de l’évolution de cette idée depuis l’époque du chat de Schrodinger jusqu’à la tunnelisation quantique.

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Année 3

Cours obligatoires

Principes de génie logiciel (CS3028)

15 points de crédit

Les étudiants développeront de grands systèmes logiciels commerciaux et industriels comme un effort d’équipe qui met la qualité technique au centre de la scène. Le module se concentrera sur les premiers stades du développement de logiciels, englobant la constitution d’équipe, la spécification des exigences, la conception architecturale et détaillée et la construction de logiciels. Le travail de groupe (o๠chaque équipe d’étudiants développera un système sélectionné à l’aide d’un exercice de planification d’entreprise) guidera le processus d’apprentissage en génie logiciel. Les équipes seront encouragées à adopter une approche active et agile de la résolution de problèmes grà¢ce à l’étude, à l’évaluation et à l’intégration guidées de concepts, de méthodes et d’outils de génie logiciel pratiquement pertinents.

à‰nergie et matière (PX3014)

15 points de crédit

Notre monde est composé de trois types de matières, les solides, les liquides et les gaz. La première partie de ce cours explorera les propriétés physiques de ces formes de matière et étudiera les phénomènes technologiques importants tels que l’écoulement des liquides et les causes de défaillance catastrophique des composants mécaniques. Dans la seconde moitié du cours, la nature de l’énergie thermique dans la matière sera explorée. Le comportement thermodynamique sera compris en termes d’entropie et le fonctionnement des moteurs et leurs limites d’efficacité théorique seront expliqués.

Compétences en recherche et en informatique en physique (PX3017)

15 points de crédit

Ce cours présente les méthodes mathématiques et informatiques. La moitié est une introduction à la programmation à partir de bases telles que les variables, les boucles et les instructions conditionnelles. Cette partie du cours est enseignée en Python, en mettant l’accent sur les concepts de programmation modernes et les compétences en analyse de données. L’autre moitié, enseignée simultanément, consiste en des méthodes mathématiques avancées utilisant des exemples de physique; par exemple calcul multivariable et équations de Maxwell, ou ODE et équations différentielles partielles en mécanique classique et quantique. Il y aura un module d’une semaine sur les stratégies de carrière à la fin du cours.

Systèmes distribués et sécurité (CS3524)

15 points de crédit

Ce cours traite des concepts de base des systèmes distribués, tels que la programmation avec des objets distribués, plusieurs threads de controle, les systèmes client-serveur multi-pneus, les transactions et le controle d’accès simultané, les transactions distribuées et les protocoles de validation, et les systèmes tolérants aux pannes. Le cours aborde également des aspects de la sécurité, tels que la cryptographie, l’authentification, les signatures et certificats numériques, SSL, etc. Des sessions pratiques hebdomadaires couvrent un ensemble de techniques pour la mise en Å“uvre de concepts de systèmes distribués tels que la programmation avec invocation d’objets distants, la gestion des threads et la communication par socket. .

Génie logiciel et pratique professionnelle (CS3528)

15 points de crédit

Dans ce module, qui fait suite à CS3028, l’étudiant se concentrera sur le développement en équipe d’un système logiciel préalablement spécifié, conçu et éprouvé. Chaque équipe construira son produit selon des normes de qualité industrielle à la suite d’un processus agile et en appliquant les concepts, méthodes et outils de génie logiciel introduits dans CS3028. Le processus d’apprentissage individuel et d’acquisition d’expérience pratique sera intégré par des conférences et des séminaires donnés par des acteurs industriels sur des sujets pertinents pour le génie logiciel, par une orientation guidée des étudiants sur des questions professionnelles et par des présentations d’étudiants sur des sujets techniques sélectionnés.

Cours facultatifs

Sélectionnez deux des options suivantes:

  • Physique pratique avancée (PX3510)
  • Introduction à l’état solide (PX3016)
  • Structure de la matière et de l’univers (PX4510)

Introduction à l’état solide (PX3016)

15 points de crédit

Le cours est basé sur des vues modernes sur la structure des solides, comment cette structure est déterminée par cristallographie aux rayons X et les bases des relations structure-propriété. Cela implique d’apprendre le langage des formes et de la symétrie de base affichées par les cristaux, puis de l’utiliser dans le sujet interdisciplinaire de la cristallographie aux rayons X, source de nombreux prix Nobel et de grandes avancées en physique, chimie, science des matériaux, biologie et médecine. Le cours examine ensuite brièvement certains sujets clés, notamment les semi-conducteurs, les défauts et les matériaux amorphes.

Physique pratique avancée (PX3510)

15 points de crédit

Les théories du monde physique qui nous entoure doivent être cohérentes avec la nature. Cela peut être vérifié par l’expérience et en effet, des résultats expérimentaux inattendus peuvent conduire au développement de nouvelles théories. Ce cours offre la possibilité de tester des théories en optique, électromagnétisme, thermodynamique et science des matériaux par expérience. Vous apprendrez à réaliser des expériences, à analyser vos données et à présenter vos résultats par écrit et verbalement. Vous aurez l’occasion de travailler avec des interféromètres, des capteurs, des instruments et des ordinateurs de Michelson. Ce cours soutient vos cours de physique et vous prépare à un travail de scientifiques expérimentaux après l’université.

Structure de la matière et de l’univers (PX4510)

15 points de crédit

La première moitié de ce cours fournit une compréhension détaillée de l’origine de notre Univers et des équations qui décrivent son évolution. La création de galaxies, d’étoiles – leur structure, leurs processus de fusion et leurs cycles de vie seront explorés ainsi que la formation des planètes. Dans la seconde moitié, la nature fondamentale de la matière sera étudiée et les techniques théoriques telles que les lagrangiens utilisées pour comprendre les champs. La théorie du champ de jauge comme explication des forces fondamentales de la nature et du modèle standard sera expliquée.

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Année 4

Cours obligatoires

Un cursus de fin d’études pour le programme de spécialisation doit inclure 90 points de crédit de cours de niveau 4.

Méthodes de recherche (CS4040)

15 points de crédit

Ce nouvel algorithme améliore-t-il les performances des requêtes? Ce protocole garantira-t-il que notre système est robuste pour attaquer? Comment le temps de réponse varie-t-il avec la charge du serveur? Comprendre le comportement, la performance d’une tà¢che par un système informatique dans un environnement, est essentiel dans la pratique industrielle et scientifique. Dans ce cours, vous conduirez un projet de recherche individuel sur le comportement d’un système informatique. Vous développerez des connaissances et une compréhension des méthodes rigoureuses pour: explorer le comportement du système informatique; identifier les questions de comportement; concevoir des expériences pour répondre à ces questions; analyser les résultats expérimentaux; et rendre compte des résultats de votre recherche.

Intelligence informatique (CS4047)

15 points de crédit

L’intelligence informatique couvre un large éventail de questions qui se sont développées en parallèle ou en concurrence avec l’IA symbolique. Les principaux constituants du domaine sont l’informatique bio-inspirée – qui traite d’un nombre toujours croissant de techniques liées biologiquement – et la logique floue – qui traite du raisonnement dans des conditions de flou. Dans ce cours, nous explorerons un certain nombre de sujets qui sont au cÅ“ur de l’intelligence informatique (par exemple, les réseaux de neurones et l’informatique évolutive) et ceux-ci mèneront à certaines approches de pointe (telles que le raisonnement et l’apprentissage basés sur des modèles flous).

à‰tudes de cas en sciences physiques (PX4007)

15 points de crédit

Quelle que soit la carrière dans laquelle vous vous retrouvez, les compétences de travail en groupe seront essentielles et ce cours est conçu pour les développer. Il est évalué à 100% en continu et consiste en une formation initiale au travail d’équipe, suivie de deux projets très différents. L’un explore la TEP et est enseigné par le professeur Andy Welch, qui est responsable de l’unité d’imagerie médicale à Foresterhill. L’autre concerne les communications par fibre optique et est enseigné par le Dr Ross Macpherson. Ces projets ouverts vous donneront une évaluation moins normative au cours de votre dernière année.

Physique statistique et systèmes stochastiques (PX4012)

15 points de crédit

La physique statistique dérive les lois phénoménologiques de la thermodynamique du traitement probabiliste du système microscopique sous-jacent. La physique statistique, avec la mécanique quantique et la théorie de la relativité, est une pierre angulaire de notre compréhension moderne du monde physique.

Grà¢ce à ce cours, vous gagnerez une meilleure compréhension des concepts physiques fondamentaux tels que l’entropie et l’irréversibilité thermodynamique, et vous apprendrez comment dériver quelques propriétés thermodynamiques simples des gaz et des solides.

La dernière partie du cours est consacrée à une introduction aux systèmes stochastiques, qui sont largement utilisés dans de nombreux domaines différents tels que la physique, la biologie et l’économie.

Théorie de la modélisation (PX4514)

15 points de crédit

Ce cours a été conçu pour vous montrer ce que vous pouvez faire avec tout ce que vous avez appris dans votre diplome. Nous utiliserons des techniques mathématiques pour décrire une variété rapide de systèmes «réels»: propagation de maladies infectieuses, début de la guerre, formation d’opinion, systèmes sociaux, fiabilité d’un vaisseau spatial, motifs sur la fourrure des animaux (morphogenèse), formation des galaxies, des embouteillages et autres. Ce cours améliorera votre employabilité et il sera passionnant de voir comment tout ce que vous avez appris se combine.

Joint Honours Computing – Projet de physique (CS4594)

45 points de crédit

Ce cours consiste en un projet individuel supervisé; il offre aux étudiants l’expérience d’étudier un problème réel à l’intersection de l’informatique et de la physique, en explorant des solutions et des technologies.

Postuler via Asko étude (askoetude) :

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