Initiation à la programmation et algorithmique

Introduction à la programmation et algorithmique

BTS IRIS 1ère

année1

IntroductionQu’est ce qu’un ordinateur :

une machine totalement dénuée d'intelligencecapable d’effectuer un grand nombre de tâches

Exécute très rapidement et sans erreurs sans erreurs les ordres qu'on lui donne


BTS IRIS 1ère

année2

Qu’est-ce qu’un programme ?Assemblage et enchaînement

d’instructions élémentaires Écrit dans un langage de

programmationExécuté par un ordinateur afin de

traiter les données d’un problème et renvoyer un ou plusieurs résultats


BTS IRIS 1ère

année3

Environnement de programmationProgramme 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 avancertraduit en langage machine (100101100101001011…)

Hélas, il ne détecte pas les bugs !!!Si on fonce dans le mur, il ne nous dit rien !


BTS IRIS 1ère

année4

Environnement de programmationEnvironnement de programmation dédié


BTS IRIS 1ère

année5

Fichiersource compilateur

Fichiertraduit

Affichage des Erreurs

ProgrammationUn programme est réalisé dans le but

d’effectuer un ensemble de traitements particuliers sur un ensemble de donnéesDéfinir sous quelle forme les données initiales

seront fournies à l’applicationDéfinir sous quelle forme les résultats seront

communiquésExpliciter les différentes actions à réaliser pour

réaliser cette tâche


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année6

Données et traitementsDonnée : valeur stockée

variable ou constanteType

Traitement : opérations sur les données instructions


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année7

TraitementsDonnées initiales résultats

Analyse du problèmeDécomposer la tâche Exemple simple : moyenne de 10 notes


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année8

CalculerMoyenne

Lire et stockerles données

notes

Afficher laDonnée

moyenne

saisie clavier

affichage écran

notes saisies

moyenne affichée

Additionner lesdonnées notes

et stockerdonnée somme

Diviser la donnéesomme par 10et stocker la

donnée moyenne

Sous programmeSous-programme

Diviser pour mieux régnerIntérêts :

Programmer tâche par tâcheMeilleure lisibilité du codeÉconomie de codage et réutilisation

Inconvénients :Nécessite de réfléchir en blocs de

fonctionnalités


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année9

Où on apprend réellement à programmer


BTS IRIS 1ère

année10

Algorithmique Un peu de vocabulaire…Un peu de vocabulaire…

AlgorithmeAlgorithme : enchaînement des actions : enchaînement des actions (instructions) nécessaires pour résoudre un (instructions) nécessaires pour résoudre un problèmeproblème

Différentes appellationsDifférentes appellations langage algorithmique langage algorithmique pseudo-langage de programmation pseudo-langage de programmation pseudo-code)pseudo-code)


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année11

Organisation d’un programme

PROGRAMME monProgr

/* Constantes: initialisation obligatoire */CONST const1 <- 10 : entier

const2 <- "bonjour!" : chaîne

// les variables au sens strictVAR varReel1, varReel2 : réels

varChaine : chaîne

DEBUTInstruction1Instruction2…FIN

déclarations

Corps du programme

Exemple d’un programme :

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


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année13

Les donnéesDonnéesDonnées = ensemble des informations

manipulées par un programme

Les données d'un programme sont mémorisées en mémoire centrale dans des variablesvariables (sortes de cases)


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année14

Notion de variableUne variable possède :

une valeurvaleur contenue par la case mémoireun identificateuridentificateur : nom unique par lequel on

peut accéder à son contenuun typetype qui définit la taille de la place occupée

Ne pas confondre la variablevariable et son contenucontenuUne variable est un contenantcontenant (case ou boîte)Le contenu d'une variable est uneune valeurvaleur

numérique, alphanumérique…


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année15

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)


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année16

Déclaration de variableDéclarer une variable :

réserver une place en mémoire attribuer l'identificateur à cette place

La déclaration indique :l’identificateurle type

Exemple : VAR maVar : réel


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année17

Types (1)Type caractère

lettres, chiffres, ponctuation, code des opérations, espace, retour chariot,…

Exemples : ‘a’ ‘+’ ‘.’

Type chaîne de caractèresuites de caractèresExemples : « bonjour » « cac40 »


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année18

Types (2)Type entier

les nombres entiersExemples : 3 45 133

Type réelles nombres réelsExemples : 3,14 37,7


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année19

Types (3)Type booléen

que deux valeurs possiblessoit VRAI, soit FAUX


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année20

Exemples de variables

Identificateur : XType : entierValeur : 25

Identificateur : YType : réelValeur : 3,7


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année21

Mémoire centrale(mémoire vive)

25X

3,7Y

Où l’addition devient compliquée


BTS IRIS 1ère

année22

OpérateursLes opérations possibles sur les variables

dépendent de leur typeOn ne peux pas multiplier des mots…


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année23

Réels opérations possibles

symbole ou mot clé

additionsoustractionmultiplicationDivisioncomparaisons

+-*/<, ≤, >, ≥, =, ≠


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année24

Entiers


BTS IRIS 1ère

année25

opérations possibles

symbole ou mot clé

additionsoustractionMultiplicationDivisionDivision entièreModulo Comparaisons

+-*/DIV MOD<, ≤, >, ≥, =, ≠

Caractères


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année26


symbole ou mot clé

comparaisons <, ≤, >, ≥, =, ≠(exemple ‘a’ < ‘z’)

Chaînes


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année27


symbole ou mot clé

ConcaténationLongueurExtraction

&Longueur (chaîne)Extraction (sous-ch, ch)

Booléens


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année28


symbole ou mot clé

comparaisonnégationconjonctiondisjonction

=, ≠NONETOU

RappelPROGRAMME monProgr

/* Constantes: initialisation obligatoire */CONST const1 <- 10 : entier

const2 <- "bonjour!" : chaîne

// les variables au sens strictVAR varReel1, varReel2 : réels

varChaine : chaîne

DEBUT

Instruction1Instruction2…

FIN


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année29

déclarationsdéclarations

Corps du programmeCorps du programme


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année30

InstructionsInstruction = ordreordre que peut exécuter

l'ordinateurexécution d'un programme :

Échanges d'informations en mémoireCalculsAffichage des résultats


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année31

InformationsLes informations manipulées par les

instructions peuvent prendre plusieurs formes:des variablesvariablesdes constantesconstantesdes valeurs littéralesvaleurs littérales ("bonjour", 45, VRAI)des expressionsexpressions complexes : combinaisons de

variables, constantes et valeurs littérales avec des opérateurs (2 * r * 3.14)


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année32

Les instructions élémentairesAffectationAffectation : le fait de donner une nouvelle

valeur à une variable (mettre un nombre dans une boite)

Saisir Saisir : Permet à l’ordinateur de récupérer ce que l’utilisateur tape au clavier

afficherafficher : Permet à l’ordinateur d’afficher sur l'écran ce qu’on veux (le résultat d’un calcul, une variable…)


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année33

L’ affectationSyntaxe :

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…)


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année34

ExemplesX <- YX <- 25X <- 3,3C <- ‘a’maChaine <- «bonjour»B <- VRAIX <- 25 + Y + 3


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année35

Différence avec le = mathématiquesQuand 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 secondeLe 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 !


BTS IRIS 1ère

année36

Exemples Algo : x <- y différend de y <- xMaths : x = y équivaut à y = x

Algo : x + 12 <- y impossible !Maths : x + 12 = y a un sens

Algo : x <- x + 7 a un sensMaths : x = x + 7 impossible


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année37

La saisieSyntaxe :

Saisir variable1 [,variableN]*Permet à un utilisateur de communiquer des

données au programmeAssigne une valeur entrée au clavier dans

une variableTant que l'utilisateur n'entre rien au clavier,

le déroulement du programme est stoppé


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année38

Exemples

Saisir xSaisir x, ySaisir a, b, c, d, e, f


BTS IRIS 1ère

année39

Avantages Utiliser le même programme pour des

données différentesSans instruction de saisie (ou de lecture sur

un périphérique quelconque), un programme fournirait toujours le même résultat


BTS IRIS 1ère

année40

Pièges Saisir une valeur ne correspondant pas au

type de la variable où elle doit être stockéeEssayer de mettre un mot dans une variable de

type texteL’utilisateur peut penser que le programme

s’est arrêtéSi il n’y a rien d’affiché, l’utilisateur ne voit

qu’un curseur clignotant…


BTS IRIS 1ère

année41

L’affichageSyntaxe :

Afficher variable1 [, variableN]*

L'instruction d'affichage permet de fournir des résultats à l'utilisateur à travers l'écran


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année42

ExemplesAfficher xAfficher «bonjour»Afficher x, y, zAfficher x + yAfficher «le résultat de x + y est : », x + y


BTS IRIS 1ère

année43

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

Avantages Permet de fournir un résultatPermet de guider l’utilisateurPermet d’afficher des valeurs intermédiairesPermet de débuguer


BTS IRIS 1ère

année44

Exemple completPROGRAMME bonjour

CONST bj <- «Bonjour» : chaînemr <- «Monsieur » : chaîne

VAR varNom, ch : chaîne

DEBUTAfficher «Quel est votre nom ?»Saisir varNom ch <- mr & varNomAfficher bj, ch FIN


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année45


BTS IRIS 1ère

année46

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


BTS IRIS 1ère

année47

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

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année48

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