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Introduction Informatique?: construit sur la contraction de l’expression « in

Introduction Informatique?: construit sur la contraction de l’expression « information automatique ». L’informatique est la science du traitement automatique de l’information L’informatique traite de deux aspects complémentaires : les programmes immatériels (logiciel, software) qui décrivent un traitement à réaliser et les machines (matériel, hardware) qui exécutent ce traitement. Introduction sans erreurs 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 ? 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 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 ! Environnement de programmation Environnement de programmation dédié Fichier source compilateur Fichier traduit Affichage des Erreurs 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 Données et traitements Donnée : valeur stockée variable ou constante Type Traitement : opérations sur les données  instructions Traitements Données initiales résultats Analyse du problème Décomposer la tâche Exemple simple : moyenne de 10 notes Calculer Moyenne Lire et stocker les données notes Afficher la Donnée moyenne saisie clavier affichage écran notes saisies moyenne affichée Additionner les données notes et stocker donnée somme Diviser la donnée somme par 10 et stocker la donnée moyenne 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 Où on apprend réellement à programmer 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) Un peu de vocabulaire… Algorithme : enchaînement des actions (instructions) nécessaires pour résoudre un problème Différentes appellations langage algorithmique pseudo-langage de programmation pseudo-code) Organisation d’un programme PROGRAMME monProgr /* 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 Exemple d’un programme : Où on se rend compte qu’un ordinateur n’est qu’une succession de boites ! Les données Données variables Données = ensemble des informations manipulées par un programme Les données d'un programme sont mémorisées en mémoire centrale dans des variables (sortes de cases) Notion de variable valeur identificateur type variable contenu contenant unevaleur Une variable possède : une valeur contenue par la case mémoire un identificateur : nom unique par lequel on peut accéder à son contenu un type qui définit la taille de la place occupée Ne pas confondre la variable et son contenu Une variable est un contenant (case ou boîte) Le contenu d'une variable est une valeur numérique, alphanumérique… 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) 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 : VAR maVar : réel Types (1) Type caractère lettres, chiffres, ponctuation, code des opérations, espace, retour chariot,… Exemples : ‘a’ ‘+’ ‘.’ Type chaîne de caractère suites de caractères Exemples : « bonjour » « cac40 » Types (2) Type entier les nombres entiers Exemples : 3 45 133 Type réel les nombres réels Exemples : 3,14 37,7 Types (3) Type booléen que deux valeurs possibles soit VRAI, soit FAUX Exemples de variables Identificateur : X Type : entier Valeur : 25 Identificateur : Y Type : réel Valeur : 3,7 Mémoire centrale (mémoire vive) 25 X 3,7 Y Où l’addition devient compliquée Opérateurs Les opérations possibles sur les variables dépendent de leur type On ne peux pas multiplier des mots… Réels opérations possibles symbole ou mot clé addition soustraction multiplication Division comparaisons + - * / <, ≤, >, ≥, =, ≠ Entiers opérations possibles symbole ou mot clé addition soustraction Multiplication Division Division entière Modulo Comparaisons + - * / DIV MOD <, ≤, >, ≥, =, ≠ Caractères opérations possibles symbole ou mot clé comparaisons <, ≤, >, ≥, =, ≠ (exemple ‘a’ < ‘z’) Chaînes opérations possibles symbole ou mot clé Concaténation Longueur Extraction & Longueur (chaîne) Extraction (sous-ch, ch) Booléens opérations possibles symbole ou mot clé comparaison négation conjonction disjonction =, ≠ NON ET OU Rappel PROGRAMME monProgr /* 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 déclarations Corps du programme Corps du programme Instructions ordre Instruction = ordre que peut exécuter l'ordinateur exécution d'un programme : Échanges d'informations en mémoire Calculs Affichage des résultats Informations variables constantes valeurs littéralesexpressions Les informations manipulées par les instructions peuvent prendre plusieurs formes: des variables des constantes des valeurs littérales ("bonjour", 45, VRAI) des expressions complexes : combinaisons de variables, constantes et valeurs littérales avec des opérateurs (2 * r * 3.14) Les instructions élémentaires Affectationlireecrire Affectation : le fait de donner une nouvelle valeur à une variable (mettre un nombre dans une boite) lire: Permet à l’ordinateur de récupérer ce que l’utilisateur tape au clavier ecrire: Permet à l’ordinateur d’afficher sur l'écran ce qu’on veux (le résultat d’un calcul, une variable…) 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…) Exemples X <- Y X <- 25 X <- 3,3 C <- ‘a’ maChaine <- «bonjour» B <- VRAI X <- 25 + Y + 3 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 ! 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 La saisie Syntaxe : Lire 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 Exemples Lire (x) Lire(x, y) Lire(a, b, c, d, e, f) 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 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… L’affichage Syntaxe : ecrire variable1 [, variableN]* L'instruction d'affichage permet de fournir des résultats à l'utilisateur à travers l'écran Exemples Ecrire(x) Ecrire(«bonjour») Ecrire(x, y, z) Ecrire(x + y) Ecrire(«le résultat de x + y est : », x + y) On peut afficher plusieurs trucs à la suite grâce à la virgule ! Avantages Permet de fournir un résultat Permet de guider l’utilisateur Permet d’afficher des valeurs intermédiaires Permet de débuguer Exemple complet PROGRAMME bonjour CONST bj <- «Bonjour» : chaîne mr <- «Monsieur » : chaîne VAR varNom, ch : chaîne DEBUT Ecrire(«Quel est votre nom ?») Lire(varNom) ch <- mr & varNom Ecrire(bj, ch ) FIN 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 Une variable est un contenant, qui contient une et une seule uploads/Industriel/ cours-1 1 .pdf