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Initiation à la programmation et algorithmique. Introduction. Qu’est ce qu’un ordinateur : une machine totalement dénuée d'intelligence capable d’effectuer un grand nombre de tâches Exécute très rapidement et sans erreurs les ordres qu'on lui donne. Qu’est-ce qu’un programme ?.

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initiation la programmation et algorithmique

Initiation à la programmationet algorithmique

Introduction à la programmation et algorithmique

introduction
Introduction
  • Qu’est ce qu’un ordinateur :
    • une machine totalement dénuée d'intelligence
    • capable d’effectuer un grand nombre de tâches
  • Exécute très rapidement et sans erreurs les ordres qu'on lui donne

Introduction à la programmation et algorithmique

qu est ce qu un programme
Qu’est-ce qu’un programme ?
  • Assemblage et enchaînement d’instructions élémentaires
  • Écrit dans un langage de programmation
  • Exécuté par un ordinateur afin de traiter les données d’un problème
  • et renvoyer un ou plusieurs résultats

Introduction à la programmation et algorithmique

environnement de programmation
Environnement de programmation
  • Programme s’écrit dans un fichier texte
    • On écrit les commandes les unes à la suite des autres
  • Le compilateur
    • vérifie la syntaxe du fichier texte
      • Avaancer au lieu de avancer
    • traduit en langage machine (100101100101001011…)
  • Hélas, il ne détecte pas les bugs !!!
    • Si on fonce dans le mur, il ne nous dit rien !

Introduction à la programmation et algorithmique

environnement de programmation1
Environnement de programmation
  • Environnement de programmation dédié

Fichier

traduit

Fichier

source

compilateur

Affichage des Erreurs

Introduction à la programmation et algorithmique

programmation
Programmation
  • Un programme est réalisé dans le but d’effectuer un ensemble de traitements particuliers sur un ensemble de données
    • Définir sous quelle forme les données initiales seront fournies à l’application
    • Définir sous quelle forme les résultats seront communiqués
    • Expliciter les différentes actions à réaliser pour réaliser cette tâche

Introduction à la programmation et algorithmique

donn es et traitements
Données et traitements
  • Donnée : valeur stockée
    • variable ou constante
    • Type
  • Traitement : opérations sur les données
    • instructions

Traitements

Données initiales

résultats

Introduction à la programmation et algorithmique

analyse du probl me
Analyse du problème
  • Décomposer la tâche
  • Exemple simple : moyenne de 10 notes

Calculer

Moyenne

notes

saisies

moyenne

affichée

Lire et stocker

les données

notes

Additionner les

données notes

et stocker

donnée somme

Diviser la donnée

somme par 10

et stocker la

donnée moyenne

Afficher la

Donnée

moyenne

affichage

écran

saisie

clavier

Introduction à la programmation et algorithmique

sous programme
Sous programme
  • Sous-programme
    • Diviser pour mieux régner
  • Intérêts :
    • Programmer tâche par tâche
    • Meilleure lisibilité du code
    • Économie de codage et réutilisation
  • Inconvénients :
    • Nécessite de réfléchir en blocs de fonctionnalités

Introduction à la programmation et algorithmique

algorithmique
Algorithmique

Où on apprend réellement à programmer

Introduction à la programmation et algorithmique

algorithmique1
Algorithmique
  • Un peu de vocabulaire…
    • Algorithme : enchaînement des actions (instructions) nécessaires pour résoudre un problème
    • Différentes appellations
      • langage algorithmique
      • pseudo-langage de programmation
      • pseudo-code)

Introduction à la programmation et algorithmique

organisation d un programme
Organisation d’un programme

Exemple d’un programme :

PROGRAMMEmonProgr

/* Constantes: initialisation obligatoire */

CONST const1 <- 10 : entier

const2 <- "bonjour!" : chaîne

// les variables au sens strict

VAR varReel1, varReel2 : réels

varChaine : chaîne

DEBUT

Instruction1

Instruction2

FIN

déclarations

Corps du programme

les donn es
Les données

Où on se rend compte qu’un ordinateur n’est qu’une succession de boites !

Introduction à la programmation et algorithmique

les donn es1
Les données
  • Données= ensemble des informations manipulées par un programme
  • Les données d'un programme sont mémorisées en mémoire centrale dans des variables(sortes de cases)

Introduction à la programmation et algorithmique

notion de variable
Notion de variable
  • Une variable possède :
    • une valeurcontenue par la case mémoire
    • un identificateur: nom unique par lequel on peut accéder à son contenu
    • un typequi définit la taille de la place occupée
  • Ne pas confondre la variableet son contenu
    • Une variable est un contenant(case ou boîte)
    • Le contenu d'une variable est unevaleurnumérique, alphanumérique…

Introduction à la programmation et algorithmique

variable
Variable
  • Une variable (VAR) est donc une « boite » dans laquelle on met une valeur (un nombre, un mot…) qui peux changer (si l’utilisateur modifie la valeur par exemple)
  • Les variables dont la valeur ne change pas au cours de l'exécution du programme sont appelées variables constantes (CONST)

Introduction à la programmation et algorithmique

d claration de variable
Déclaration de variable
  • Déclarer une variable :
    • réserver une place en mémoire
    • attribuer l'identificateur à cette place
  • La déclaration indique :
    • l’identificateur
    • le type
  • Exemple : VARmaVar : réel

Introduction à la programmation et algorithmique

types 1
Types (1)
  • Type caractère
    • lettres, chiffres, ponctuation, code des opérations, espace, retour chariot,…
    • Exemples : ‘a’ ‘+’ ‘.’
  • Type chaînede caractère
    • suites de caractères
    • Exemples : « bonjour » « cac40 »

Introduction à la programmation et algorithmique

types 2
Types (2)
  • Type entier
    • les nombres entiers
    • Exemples : 3 45 133
  • Type réel
    • les nombres réels
    • Exemples : 3,14 37,7

Introduction à la programmation et algorithmique

types 3
Types (3)
  • Type booléen
    • que deux valeurs possibles
    • soit VRAI, soit FAUX

Introduction à la programmation et algorithmique

exemples de variables
Exemples de variables

Mémoire centrale

(mémoire vive)

  • Identificateur : X
  • Type : entier
  • Valeur : 25
  • Identificateur : Y
  • Type : réel
  • Valeur : 3,7

X

25

Y

3,7

Introduction à la programmation et algorithmique

les op rateurs
Les opérateurs

Où l’addition devient compliquée

Introduction à la programmation et algorithmique

op rateurs
Opérateurs
  • Les opérations possibles sur les variables dépendent de leur type
    • On ne peux pas multiplier des mots…

Introduction à la programmation et algorithmique

r els
Réels

Introduction à la programmation et algorithmique

entiers
Entiers

Introduction à la programmation et algorithmique

caract res
Caractères

Introduction à la programmation et algorithmique

cha nes
Chaînes

Introduction à la programmation et algorithmique

bool ens
Booléens

Introduction à la programmation et algorithmique

rappel
Rappel

PROGRAMMEmonProgr

/* Constantes: initialisation obligatoire */

CONSTconst1 <- 10 : entier

const2 <- "bonjour!" : chaîne

// les variables au sens strict

VARvarReel1, varReel2 : réels

varChaine: chaîne

DEBUT

Instruction1

Instruction2

FIN

déclarations

Corps du programme

Introduction à la programmation et algorithmique

les instructions
Les instructions

Introduction à la programmation et algorithmique

instructions
Instructions
  • Instruction = ordre que peut exécuter l'ordinateur
  • exécution d'un programme :
    • Échanges d'informations en mémoire
    • Calculs
    • Affichage des résultats

Introduction à la programmation et algorithmique

informations
Informations
  • Les informations manipulées par les instructions peuvent prendre plusieurs formes:
    • des variables
    • des constantes
    • des valeurs littérales("bonjour", 45, VRAI)
    • des expressionscomplexes : combinaisons de variables, constantes et valeurs littérales avec des opérateurs (2 * r * 3.14)

Introduction à la programmation et algorithmique

les instructions l mentaires
Les instructions élémentaires
  • Affectation: le fait de donner une nouvelle valeur à une variable (mettre un nombre dans une boite)
  • Saisir : Permet à l’ordinateur de récupérer ce que l’utilisateur tape au clavier
  • afficher: Permet à l’ordinateur d’afficher sur l'écran ce qu’on veux (le résultat d’un calcul, une variable…)

Introduction à la programmation et algorithmique

l affectation
L’ affectation
  • Syntaxe :
    • Variable <- Valeur
  • Valeur évaluée à partir d’une expression :
    • Variable (le contenu d’une autre boite…)
    • Constante (une valeur fixe : PI…)
    • valeur littérale (3 6 5.12…)
    • expressions complexes (un calcul…)

Introduction à la programmation et algorithmique

exemples
Exemples
  • X <- Y
  • X <- 25
  • X <- 3,3
  • C <- ‘a’
  • maChaine <- «bonjour»
  • B <- VRAI
  • X <- 25 + Y + 3

Introduction à la programmation et algorithmique

diff rence avec le math matiques
Différence avec le = mathématiques
  • Quand on dit qu'une variable prend pour valeur une autre variable, ça ne veut pas dire qu'elles seront toujours égales !
  • Cela veut seulement dire que la première variable va prendre la valeur de la seconde
    • Le contenu de la première boite sera le même celui de la seconde boite…
    • Mais si on modifie le contenu de la seconde boite après, ça n’a pas d’impact sur le contenu de la première boite !

Introduction à la programmation et algorithmique

exemples1
Exemples
  • Algo : x <- y différend de y <- x
  • Maths : x = y équivaut à y = x
  • Algo : x + 12 <- y impossible !
  • Maths : x + 12 = y a un sens
  • Algo : x <- x + 7 a un sens
  • Maths : x = x + 7 impossible

Introduction à la programmation et algorithmique

la saisie
La saisie
  • Syntaxe :
    • Saisir variable1 [,variableN]*
  • Permet à un utilisateur de communiquer des données au programme
  • Assigne une valeur entrée au clavier dans une variable
  • Tant que l'utilisateur n'entre rien au clavier, le déroulement du programme est stoppé

Introduction à la programmation et algorithmique

exemples2
Exemples
  • Saisir x
  • Saisir x, y
  • Saisir a, b, c, d, e, f

Introduction à la programmation et algorithmique

avantages
Avantages
  • Utiliser le même programme pour des données différentes
  • Sans instruction de saisie (ou de lecture sur un périphérique quelconque), un programme fournirait toujours le même résultat

Introduction à la programmation et algorithmique

pi ges
Pièges
  • Saisir une valeur ne correspondant pas au type de la variable où elle doit être stockée
    • Essayer de mettre un mot dans une variable de type texte
  • L’utilisateur peut penser que le programme s’est arrêté
    • Si il n’y a rien d’affiché, l’utilisateur ne voit qu’un curseur clignotant…

Introduction à la programmation et algorithmique

l affichage
L’affichage
  • Syntaxe :
    • Afficher variable1 [, variableN]*
  • L'instruction d'affichage permet de fournir des résultats à l'utilisateur à travers l'écran

Introduction à la programmation et algorithmique

exemples3
Exemples
  • Afficher x
  • Afficher «bonjour»
  • Afficher x, y, z
  • Afficher x + y
  • Afficher «le résultat de x + y est : », x + y

On peut afficher plusieurs trucs à la suite grâce à la virgule !

Introduction à la programmation et algorithmique

avantages1
Avantages
  • Permet de fournir un résultat
  • Permet de guider l’utilisateur
  • Permet d’afficher des valeurs intermédiaires
  • Permet de débuguer

Introduction à la programmation et algorithmique

exemple complet
Exemple complet

PROGRAMMEbonjour

CONSTbj <- «Bonjour» : chaîne

mr <- «Monsieur » : chaîne

VARvarNom, ch : chaîne

DEBUT

Afficher «Quel est votre nom ?»

Saisir varNom

ch <- mr & varNom

Afficher bj, ch

FIN

Introduction à la programmation et algorithmique

synth se cours 1
Synthèse Cours 1

Introduction à la programmation et algorithmique

slide47

Réaliser un algorithme : exprimer en pseudo-code les règles de traitement d’un problème pour le soumettre à un ordinateur (par un programme)

  • Les données d’un programme sont mémorisées dans des variables qui sont des cases mémoire
  • Les instructions permettent de manipuler et de déplacer une donnée d'un endroit à un autre de la mémoire

Introduction à la programmation et algorithmique

slide48

Une variable est un contenant, qui contient une et une seule valeur à un moment donné. Elle est caractérisée par

    • un identificateur (son nom)
    • une valeur (qui peut varier au cours du programme, sauf pour les constantes)
    • un type (qui détermine sa taille et les opérations possibles)
  • Les instructions de base sont :
    • l'affectation (permet de changer la valeur d'une variable)
    • la saisie (permet d'assigner à une variable, une valeur entrée au clavier)
    • l'affichage (permet d'écrire le contenu d'une variable ou d'une expression à l'écran)

Introduction à la programmation et algorithmique