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Algorithmique : Introduction Exemple 1.1 : Mode d’emploi d’un télécopieur Extra

Algorithmique : Introduction Exemple 1.1 : Mode d’emploi d’un télécopieur Extrait du mode d’emploi d’un t´el´ecopieur concernant l’envoi d’un document. 1. Ins´erez le document dans le chargeur automatique. 2. Composez le numero de fax du destinataire `a l’aide du pave numérique. 3. Enfoncez la touche envoi pour lancer l’´emission. Ce mode d’emploi précise comment envoyer un fax. Il est compose d’une suite ordonnée d’instructions Algorithme ? Un algorithme est une suite ordonnée d’instructions qui indique la démarche à suivre pour résoudre une série de problèmes équivalents Un algorithme exprime la structure logique d’un programme informatique et de ce fait est indépendant du langage de programmation utilise. Par contre, la traduction de l’algorithme dans un langage particulier dépend du langage choisi et sa mise en oeuvre dépend également de la plateforme d’exécution. Algorithmique ? L’algorithmique est la science des algorithmes. L’algorithmique s’intéresse `a l’art de construire des algorithmes ainsi qu’`a caractériser leur validite, leur robustesse, leur réutilisabilité, leur complexité ou leur efficacité. Démarche et méthodologie : L’écriture d’un programme obéit d’une façon général aux trois étapes majeures dans les sciences de l’ingénieur, à savoir : Spécification LE QUOI Conception LE COMMENT Réalisation LA SOLUTION Avant de penser à développer un programme, on doit commencer par spécifier le problème, en le formalisant, et aussi identifier les données d’entrées et de sortie (Les Input et les Output). Dans l’étape conception, on s’intéresse à l’écriture des algorithmes et leur validation. Dans la phase réalisation, on traduit les algorithmes en programmes, l’éxécution de ses derniers sur ordinateurs fournit la solution. Les conventions d’un algorithme Historiquement, plusieurs types de notations ont représenté des algorithmes. Il y a eu notamment une représentation graphique, avec des carrés, des losanges, etc. qu’on appelait des organigrammes. Aujourd’hui, cette représentation est quasiment abandonnée, pour deux raisons. D’abord, parce que dès que l’algorithme commence à grossir un peu, ce n’est plus pratique du tout du tout. Ensuite parce que cette représentation favorise le glissement vers un certain type de programmation, dite non structurée (nous définirons ce terme plus tard), que l’on tente au contraire d’éviter. C’est pourquoi on utilise généralement une série de conventions appelée «pseudocode », qui ressemble à un langage de programmation authentique dont on aurait évacué la plupart des problèmes de syntaxe. Ce pseudo-code est susceptible de varier légèrement d’un livre (ou d’un enseignant) à un autre. C’est bien normal : le pseudocode, encore une fois, est purement conventionnel ; aucune machine n’est censée le reconnaître Les Structures de Données : Notions de base 1- Présentation Sommaire de la Structure d’un Algorithme Dans un algorithme, on trouve deux parties essentielles :  Une partie déclarative contenant tous les objets qui seront impliqués par les différentes actions de l’algorithme (constantes, types, variables, etc.).  Une partie réservée aux actions (en programmation, on dit les instructions) ; elle est délimitée par les deux mots-clés Début et Fin. En outre, un algorithme est caractérisé par son nom qui devrait être significatif. Remarque : Le nom d’un algorithme et d’une manière générale le nom d’un objet impliqué dans les actions de l’algorithme doivent respecter lors de leur définition les règles d’un identificateur qui disent : Un identificateur doit être significatif. Un identificateur doit être écrit sur 8 positions (Taille <= 8 caractères). Un identificateur doit commencer obligatoirement par une lettre. Un identificateur ne doit pas comporter le caractère « espace ». Un identificateur ne doit pas comporter de caractères spéciaux autre que le tiret de soulignement (_). Un identificateur doit être unique dans un algorithme 2- Notion de Variable On rappelle que l’exécution d’un programme doit impliquer les données qui sont liées à ce programme. Ces données se trouvent à ce moment au niveau de la mémoire centrale et chacune occupe une case mémoire. Une variable est donc un espace mémoire qui va contenir des données au fur et à mesure que le programme avance dans son exécution. Cependant, à un instant donné, une variable ne peut contenir qu’une seule donnée (valeur). Remarques : - une variable est caractérisée par son nom qui doit être significatif et respecter les règles d’un identificateur. - une variable est également identifiée par son adresse en mémoire centrale ; cette adresse sera intéressante à un stade avancé de l’algorithmique (les pointeurs). - une variable est caractérisée par son contenu : les valeurs qu’elle peut prendre lors de l’exécution d’un programme. - une variable possède un type c’est à dire un ensemble contenant toutes les valeurs possibles qu’elle peut prendre. 3- Notion de Type Une variable utilisé dans un algorithme ne peut prendre qu’un ensemble de valeurs connues à l’avance ; toute variable possède un domaine de définition. En terme informatique, ce domaine est appelé le Type de la variable. Un type est alors caractérisé par : ses valeurs les opérations qui peuvent s’effectuer sur des variables ayant ce type. On distingue deux familles de types : les types simples : ce sont des types qui sont supportés et reconnus par la majorité des langages de programmation. Lors de l’écriture de l’algorithme ou du programme, ce n’est pas la peine de les déclarer dans la partie déclarative réservée aux types. Les types composés ou complexes : ce sont des types qui sont construits à partir des types simples mais qu’il faut les déclarer dans la partie réservée aux types : tableaux, chaînes, enregistrements, etc. 4- Notion de Constante Une constante est une variable qui ne change pas de valeurs lors de l’exécution d’un programme. Par exemple : La constante PI = 3.14 La constante e=2.7 Les Types Simples les types simples sont au nombre de quatre : Le Type Entier. Le Type Réel. Le Type Caractère. Le Type Booléen ou Logique. I Le Type Entier 1. Définition Le type Entier comprend un sous ensemble fini de nombres entiers, dont la taille varie en fonction des performances techniques de la machine et celles du langage de rogrammation utilisé. 2. Représentation Algorithmique Le type entier étant reconnu automatiquement, il n’est pas nécessaire de le déclarer dans la partie des types. Il suffit d’indiquer devant le nom de la variable son type. Var Nomvar : Entier (Nomvar étant la variable qui sera utilisée dans l’algorithme) Si on plusieurs variables en même temps, ce n’est pas la peine de les déclarer séparément ; on peut les regrouper en les séparant par une virgule. Var Nomvar1, Nomvar2, ……., NomvarN : Entier 3. Les Opérations de base sur le type Entier Sur le type Entier, on distingue deux catégories d’opérations : les opérations arithmétiques les opérations algorithmiques telles que la lecture, l’écriture, etc . II- Le Type Réel 1. Définition Le type Réel comprend un sous ensemble fini de nombres réels, dont la taille varie en fonction des performances techniques de la machine et celles du langage de programmation utilisé. 2. Représentation Algorithmique Le type Réel étant reconnu automatiquement, il n’est pas nécessaire de le déclarer dans la partie des types. Il suffit d’indiquer devant le nom de la variable son type. Var Nomvar : Réel (Nomvar étant la variable qui sera utilisée dans l’algorithme) Si on plusieurs variables en même temps, ce n’est pas la peine de les déclarer séparément; on peut les regrouper en les séparant par une virgule. Var Nomvar1, Nomvar2, ……., NomvarN : Réel Les Opérations de base sur le type Réel Sur le type Réel, on distingue deux catégories d’opérations : les opérations arithmétiques les opérations algorithmiques telles que la lecture, l’écriture, etc III- Le Type Caractère 1. Définition Le type Caractère est ensemble de caractères comportant : les 26 lettres alphabétiques en majuscules (‘A’ jusqu’à ‘Z’) les 26 lettres alphabétiques en minuscules (‘a’ jusqu’à ‘z’) les 10 chiffres arabes (‘0’ jusqu’à ‘9’). quelques caractères spéciaux. Remarque : Chaque valeur d’un caractère est délimitée par deux apostrophes ’ ’. 2. Représentation Algorithmique Le type Caractère étant reconnu automatiquement, il n’est pas nécessaire de le déclarer dans la partie des types. Il suffit d’indiquer devant le nom de la variable son type. Var Nomvar : Caractère (Nomvar étant la variable qui sera utilisée dans l’algorithme) Si on plusieurs variables en même temps, ce n’est pas la peine de les déclarer séparément; on peut les regrouper en les séparant par une virgule. Var Nomvar1, Nomvar2, ……., NomvarN : Caractère Remarque : Une variable de type caractère contient à un instant donnée un seul caractère. À défaut, on ne parle plus de caractère mais de chaîne de caractères 3. Ordre d’apparition des éléments du type Caractère L’apparition des différentes valeurs du type caractère suit l’ordre suivant : 4. Les Opérations de base sur le type Caractère Sur le type Caractère, on distingue deux catégories d’opérations : les opérations propres aux caractères es opérations algorithmiques telles que la lecture, l’écriture, etc. Remarques : Les opérations successeur et prédécesseur respectent l’ordre d’apparition des caractères mentionné ci-dessus. la fonction successeur et prédécesseur s’appliquent sur des variables de type caractère ou des constantes caractères. Exemple : succ (‘A’) envoie ‘B’ par contre succ (A) avec A variable contenant le caractère ‘C’ renvoie ‘D’. IV. Le Type uploads/Litterature/ cours-informatique-s2-version-complete-pdf.pdf