Algorithmique Procédurale IUP GMI 1ère année Denis Robilliard.
Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 1.
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Introduction à la programmation et algorithmique
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année1
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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
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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
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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 !
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Environnement de programmationEnvironnement de programmation dédié
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Fichiersource compilateur
Fichiertraduit
Affichage des Erreurs
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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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Données et traitementsDonnée : valeur stockée
variable ou constanteType
Traitement : opérations sur les données instructions
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TraitementsDonnées initiales résultats
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Analyse du problèmeDécomposer la tâche Exemple simple : moyenne de 10 notes
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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
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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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Où on apprend réellement à programmer
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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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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 :
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Où on se rend compte qu’un ordinateur n’est qu’une succession de boites !
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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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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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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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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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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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Types (2)Type entier
les nombres entiersExemples : 3 45 133
Type réelles nombres réelsExemples : 3,14 37,7
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Types (3)Type booléen
que deux valeurs possiblessoit VRAI, soit FAUX
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Exemples de variables
Identificateur : XType : entierValeur : 25
Identificateur : YType : réelValeur : 3,7
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Mémoire centrale(mémoire vive)
25X
3,7Y
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Où l’addition devient compliquée
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OpérateursLes opérations possibles sur les variables
dépendent de leur typeOn ne peux pas multiplier des mots…
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Réels opérations possibles
symbole ou mot clé
additionsoustractionmultiplicationDivisioncomparaisons
+-*/<, ≤, >, ≥, =, ≠
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Entiers
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opérations possibles
symbole ou mot clé
additionsoustractionMultiplicationDivisionDivision entièreModulo Comparaisons
+-*/DIV MOD<, ≤, >, ≥, =, ≠
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Caractères
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opérations possibles
symbole ou mot clé
comparaisons <, ≤, >, ≥, =, ≠(exemple ‘a’ < ‘z’)
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Chaînes
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opérations possibles
symbole ou mot clé
ConcaténationLongueurExtraction
&Longueur (chaîne)Extraction (sous-ch, ch)
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Booléens
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opérations possibles
symbole ou mot clé
comparaisonnégationconjonctiondisjonction
=, ≠NONETOU
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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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déclarationsdéclarations
Corps du programmeCorps du programme
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InstructionsInstruction = ordreordre que peut exécuter
l'ordinateurexécution d'un programme :
Échanges d'informations en mémoireCalculsAffichage des résultats
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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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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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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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ExemplesX <- YX <- 25X <- 3,3C <- ‘a’maChaine <- «bonjour»B <- VRAIX <- 25 + Y + 3
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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 !
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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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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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Exemples
Saisir xSaisir x, ySaisir a, b, c, d, e, f
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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
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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…
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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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ExemplesAfficher xAfficher «bonjour»Afficher x, y, zAfficher x + yAfficher «le résultat de x + y est : », x + y
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On peut afficher plusieurs trucs à la suite grâce à la virgule !
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Avantages Permet de fournir un résultatPermet de guider l’utilisateurPermet d’afficher des valeurs intermédiairesPermet de débuguer
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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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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
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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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