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Impossible d’afficher l’image. Impossible d’afficher l’image. ET DE PROGRAMMATION D’ LGORITHMIQUE CAHIER Date de mise à jour : 13/09/2021 Chapitre 0 : Pensée computationnelle et programmation .................................................................... 1 I- Définition de la pensée computationnelle (CT) : .................................................................................................. 2 II- Résolution d’un problème informatique : ........................................................................................................... 2 Chapitre 1 : Les structures de données .......................................................................................................... 5 1) Le type entier : ..................................................................................................................................................... 5 2) Le type réel : ......................................................................................................................................................... 6 3) Les nombres aléatoires : ...................................................................................................................................... 6 4) Le type logique : ................................................................................................................................................... 7 5) Le type caractère :…………………………………………………………………………………………………………………………………..….… 8 6) Le type chaîne de caractères : .............................................................................................................................. 8 7) Les tableaux : ........................................................................................................................................................ 9 Chapitre 2 : Les actions élémentaires simples .......................................................................................... 12 I- Introduction : ..................................................................................................................................................... 12 II- Les actions d’entrées : ........................................................................................................................................ 12 III- L’affectation : ..................................................................................................................................................... 12 IV- Les actions de sortie : ......................................................................................................................................... 12 Chapitre 3 : Les structures de contrôle conditionnelles ....................................................................... 15 I- Introduction : ..................................................................................................................................................... 15 II- Les structures conditionnelles : la forme simple : ............................................................................................. 15 III- Les structures conditionnelles : la forme complète : ......................................................................................... 15 IV- Les structures conditionnelles : la forme généralisée : ..................................................................................... 16 V- Structure conditionnelle à choix multiple : ........................................................................................................ 16 Chapitre 4 : La saisie contrôlée ........................................................................................................................ 18 Chapitre 5 : Les structures de contrôle itératives .................................................................................... 20 I- Structure de contrôle itérative complète : la boucle « pour » .......................................................................... 20 II- Structure de contrôle itérative à condition d’arrêt : .......................................................................................... 21 Annexe…………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………..22 Avant-propos Tout le monde utilise un ordinateur, mais c’est une autre chose de le piloter ! Tu vas apprendre ici les bases de la programmation. À qui s’adresse ce cours ? Ce cours prend la suite des « Notes de cours d’algorithmique » destiné aux élèves 2ème année scientifiques. Bien qu’à ce jour il n’existe pas de manuel scolaire, il semble utile de disposer d’un cours généraliste en français consacré à l’algorithmique et à la programmation en Python. Des erreurs peuvent subsister dans ce document, le lecteur voudra bien m’en excuser et me les signaler le cas échéant (j.marwane2@gmail.com). Pourquoi Python ? Choisir un langage de programmation pour débuter est délicat. Il faut un langage avec une prise en main facile, bien documenté, avec une grande communauté d’utilisateurs. Python possède toutes ces qualités et davantage encore. Il est moderne, puissant et très utilisé, y compris par les programmeurs professionnels. Malgré toutes ces qualités, débuter la programmation (avec Python ou un autre langage) est difficile. Le mieux est d’avoir déjà une expérience du code, à l’aide de Scratch par exemple. Bien maîtriser Python te permettra d’apprendre facilement les autres langages. Surtout le langage n’est pas le plus important, l’essentiel ce sont les algorithmes. Les algorithmes sont comme des recettes de cuisine, il faut suivre pas à pas les instructions et ce qui compte, c’est le résultat final et non le langage avec lequel a été écrite la recette. Caractéristiques de Python • langage de haut niveau • portable sur tous les systèmes d’exploitation • typage dynamique : pas besoin de déclarer le type des variables ! • extensible (interfaçable avec d’autres bibliothèques et modules) • sous licence libre • syntaxe « très simple » • multiparadigme : impératif et orienté-objet • interprété et/ou pré-compilé puis interprété 1 Chapitre 0 1 Chapitre 0 Pensée computationnelle 2 Pensée computationnelle 2 11 Pensée computationnelle et programmation I-Définition de la pensée computationnelle (CT) : C’est un ensemble de compétences et procédures qui facilitent la résolution des problèmes en s’appuyant sur des principes tirés des sciences informatiques (algorithmes et dispositifs informatiques). Les éléments de la pensée conceptuelle :  Décomposition : Diviser un problème complexe en petites parties simple à gérer  Identification de modèles : identifier des similarités entre problèmes ou à l’intérieur du même problème donné.  Abstraction : focaliser sur les parties importantes du problème pour les résoudre  Algorithme : Trouver une solution à traves 1- Décomposition : Un problème complexe est divisé en plusieurs problèmes partiels compréhensibles. 2- Identification de modèles : On recherche des modèles identifiables au cœur des problèmes partiels. Ce faisant on s’appuie sur des valeurs empiriques : souvent, les processus identifiés sont déjà connus en totalité ou en partie, dans le cadre d’autres processus de résolution de problèmes. 3- Abstraction : Les aspects insignifiants du problème sont mis de côté. L’accent est mis sur les détails pertinents. On veille à fortement simplifier le problème initial. 4- Algorithme : Grâce aux étapes de réflexion précédentes, on sait désormais selon quels modèles opère la problématique rencontrée et comment nous pouvons les influencer. Il est maintenant possible de définir des règles menant à la résolution de problèmes. II-Résolution d’un problème informatique : Pour résoudre un problème informatique on doit écrire un algorithme puis le traduire en langage de programmation compris par l’ordinateur.  L’algorithme a la structure suivante : 0- début nom programme 1- action 1 2- action 2 …… …… (N-1)…… N- Fin nom programme Application : 1- Ecrire un algorithme qui permet de saisir deux nombres a et b, calculer leur somme en la stockant dans une variable s puis l’afficher. 2- Utiliser le logiciel Algobox pour écrire cet algorithme sur la machine. 0) Début somme 1) Lire (a) 2) Lire (b) 3) s a + b 4) Afficher (s) 5) Fin somme JAZI Marwane 3 Pensée computationnelle 3 Remarques : 1- lire : est un mot clé traduire l’action de saisie à partir du clavier. Les informations saisies (clavier) sont rangées en mémoire centrale 2- s a + b : il s’agit d’une opération d’affectation Attribuer à une case mémoire(Variable) une valeur 3- Afficher : est un mot clé traduire l’action d’affichage sur l’écran. Passage de l’algorithme au programme : Utilisation du logiciel AlgoBox Dégager les mots clés d’un algorithme : Mot clé Rôle traduction Python …………………. : .…………………………………… ………………………………………. …………………. : ……………………………………. ……………….……………………… …………………. : ……………………………………. ……………….……………………… Programme en Python : a=int(input("donner un entier: ")) b=int(input("donner un entier: ")) s=a+b print("la somme = ",s) JAZI Marwane 4 Chapitre 1 4 Chapitre 1 Les structures de données JAZI Marwane Les structures de données 5 5 12 Les structures de données 1) Le type entier : En informatique, un entier est un type de donnée qui représente un sous-ensemble fini de nombres entiers relatifs. Type en T.D.O Type en Python Entier int Opérateur Opération Exemple En Algo En Python ( ) () Parenthèse 13 - (2 + 5) * 6 = - 29 13 – 2 + 5 * 6 = 41 * * Multiplication 3 * 9 = 27 / / Division 15 / 9 = 1.6666666666666667 DIV // Division entière 15 / 9 = 1 MOD % Reste de la division entière 15 % 9 = 6 + + Addition 5 + 2 = 7 - - Soustraction 5 – 2 = 3 Il existe aussi les opérateurs augmentés : a += b équivaut à a = a+b a -= b équivaut à a = a-b a *= b équivaut à a = a*b a /= b équivaut à a = a/b a %= b équivaut à a = a%b Existe aussi en Python Opérateur / Fonction Rôle Exemple ** Puissance 5**2=25 pow(x,y) Retourne x à la puissance y (même chose que x**y). Les fonctions standards des variables du type entier * Pour utiliser cette fonction en Python, il faut importer la bibliothèque math : Syntaxe en algo Syntaxe en Python Rôle de la fonction Type de x Type du résultat Exemples Abs (x) abs (x) Retourne la valeur absolue de x. Entier ou Réel Même type que x Arrondi (x) round(x) Retourne x arrondi Réel Entier Ent(x) trunc (x) * Retourne un entier, en ignorant la partie fractionnaire décimale de X. Réel Entier JAZI Marwane Les structures de données 6 6 2) Le type réel : Les valeurs de type réel (float) ou nombre à virgule flottante, forment un sous ensemble des nombres réels R. Type en T.D.O Type en Python Réel float Les fonctions arithmétiques standards du type réel Syntaxe en algo Syntaxe en python Rôle de la fonction Type de x Type de résultat Exemples Arrondi(x) round (x) Retourne l’entier le plus proche de x. Réel Entier Racine_carré(x) sqrt (x) Retourne la racine carrée de x si x est positif sinon il provoque une erreur. Entier ou Réel Réel Ent(x) trunc (x) * Retourne un entier, en ignorant la partie décimale de x. Réel Entier * Pour utiliser ces fonctions en Python, il faut importer la bibliothèque math : Existe aussi en Python Opérateur / Fonction Rôle Exemple round(x[, n]) x arrondi à n chiffres, arrondissant la moitié au pair. Si n est omis, la valeur par défaut à 0. abs (x) Retourne la valeur absolue de x. fabs Retourne la valeur absolue de x en float Activité : Quel sera le résultat donné par la console après saisie des suites d ́instructions suivantes ? Instructions Résultats JAZI Marwane Les structures de données 7 7 3) Les nombres aléatoires : En Python, le module random permet de générer des nombres aléatoires. Pour utiliser les uploads/Ingenierie_Lourd/ cours-algorithmique-2eme-sc-s.pdf