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SMP3 Module : LCI2 Élément : Informatique 1 Initiation à la programmation Intro

SMP3 Module : LCI2 Élément : Informatique 1 Initiation à la programmation Introduction Ch. Introduction M.Machkour SMP3 3 Introduction Objectifs Définir les concepts Ordinateur Programme Langage de programmation Information Traitement de l'information M.Machkour SMP3 4 Introduction Notion d'ordinateur Machine électronique ultra rapide possédant : Unité centrale de traitement(UCT, CPU, Processeurs), Mémoire pour stocker les programmes et les données à traiter (RAM), Des unités d'entées et de sorties (E/S) (ports) pour communiquer avec l'extérieur. M.Machkour SMP3 5 Schéma simplifié d'un ordinateur UCT E/S MEMOIRE Données et instructions Vers l’extérieur: Clavier, écran… Calcul et contrôle Introduction Bus de données Bus de contrôle M.Machkour SMP3 6 Introduction Extérieur comprend Clavier, scanner Les supports de stockage(disque dur, disque optique…) Imprimante Souris M.Machkour SMP3 7 Introduction Notion de programme Un ordinateur est une machine programmable besoin de programmeurs pour programmer ou écrire des programmes Programme est une suite finie d'instructions élémentaires exécutables par ordinateur. M.Machkour SMP3 8 Introduction Langage de programmation L'ordinateur doit exécuter des instructions d'un programme. =>Ces instructions doivent être compréhensibles ou acceptées par l'ordinateur => Instructions écrites dans un langage compris par l'ordinateur => Nécessité d'un langage de programmation: C, Pascal, VB, JAVA M.Machkour SMP3 9 Introduction Notion d'information Un ordinateur est une machine de traitement d'information Information Une information est un renseignement qui porte sur un objet (nom d'un étudiant, intitulé d'un module…) Une information est une critère qui réduit le domaine où on cherche la réponse une question (réduit l'incertitude) M.Machkour SMP3 10 Introduction Exemple Question : Chercher le plus grand mot d'une langue donnée. Soit "L" le nom de cette langue. Considérons les Informations suivantes +Ce mot est un adverbe. +Ce mot commence par la lettre X -Ce mot dépasse 2 caractères. M.Machkour SMP3 11 Introduction Les mots de la langue L Adverbes Adverbes commençant par X M.Machkour SMP3 12 Introduction Traitement de l'information La tâche principale d'un ordinateur est le traitement de l'information. Ce traitement se compose de 4 fonctions : – Saisie des données (entrées), – Mémorisation des données, – Opérations sur les données, – Restitution des résultats. SMP3 Module : LCI2 Élément : Informatique 1 Initiation à la programmation Algorithmique Ch. Les concepts de base M.Machkour SMP3 15 Algorithmique Objectifs Maîtriser les concepts ou les notions : Algorithme Instruction Donnée Variable constante Pourquoi écrire un algorithme - Programme = Algorithme + Données. - Programme = Traduction d'un algorithme dans un langage de programmation. - Algorithme = programme pour machine abstraite. - Algorithme = Programme indépendant de machine. M.Machkour SMP3 16 M.Machkour SMP3 17 Algorithmique Notion d'instruction Une instruction est un ordre qu'on demande à un ordinateur d'exécuter. Une instruction est, en général, composée de - opération: +,*… - des arguments 2, 3, x, y, s ,v, rayon… Ces arguments sont appelés : données. M.Machkour SMP3 18 Algorithmique Exemples d'instructions – Calculer 2 + 3 est une instruction , + est le nom de l'opération (opérateur), 2 et 3 sont les données (opérandes). – Lire une valeur au clavier : instruction de lecture. On la représente par le mot Lire – Écrire une valeur à l'écran : instruction d'écriture. On la représente par le mot Écrire. M.Machkour SMP3 19 Algorithmique  Étapes de résolution d'un problème Ordinateur = machine programmable Rédaction de programme Rédaction d'algorithmes Les étapes à suivre pour rédiger un algorithme M.Machkour SMP3 20 Algorithmique  Les étapes de résolution d'un problème en programmation i. Établir la liste des données en entrée ( entrées), la liste des données en sortie( sorties ou résultats) et les liens entre elles. ii. Construire un chemin de résolution qui permet d'obtenir les données en sortie à partir des données en entrée. C'est ce qu'on appelle un schéma de résolution. iii. Décrire le schéma de résolution en termes d'instructions élémentaires acceptées par ordinateur. C'est l'algorithme. M.Machkour SMP3 21 Algorithmique  Exemple Problème : Automatiser le calcul de surface d'un disque. Identification des données d'entrées et de sorties - Donnée en entrées : rayon, pi - Données en sorties : surface - Relations entre les données : surface= PI*rayon * rayon. Chemin de résolution - Donner une valeur à rayon (affectation ou une lecture) - Donner une valeur à PI - Calculer PI*rayon*rayon - Mettre la valeur de PI*rayon*rayon dans surface (stocker ou affecter) - Afficher la valeur de surface (Ecrire). Traduire le chemin en algorithme(une structure à respecter) M.Machkour SMP3 22 Algorithmique Notion d'algorithme Un algorithme est une suite finie d'instructions élémentaires exécutables par ordinateur. M.Machkour SMP3 23 Algorithmique Exemple d'algorithme Algorithme surfaceDisque; Constantes PI=3.14; Variables rayon, surface : réels ; Début Rayon 5; Surface rayon*rayon*PI; Ecrire("surface=",surface); Fin. M.Machkour SMP3 24 Algorithmique Notion de donnée Les données sont les objets manipulés par les instructions d'un algorithme. Exemples Instruction1 : calculer 2 + 3 Instruction2 : calculer rayon * rayon * PI Données M.Machkour SMP3 25 Algorithmique Nature des données Les données peuvent être – Données variables ou simplement variables Exemples : - rayon (calculer la surface de (+) disque) - surface – Données constantes ou simplement constantes Exemple PI, ou la valeur 3.14 • PI est dite constante symbolique, • 3.14 est dite constante littérale. – Autres exemples de constantes • La constante de coulomb C sa valeur est 8.98 * 109 • La charge E=1.6*10-19 M.Machkour SMP3 26 Algorithmique Remarque Une constante symbolique peut être manipulée directement par son nom ou par sa valeur littérale. Exemple rayon*rayon*PI ou rayon*rayon*3.14 M.Machkour SMP3 27 Algorithmique Déclaration des données Les variables et les constantes symboliques utilisées dans un algorithme doivent être déclarées. Pourquoi? Réservation de l'espace mémoire. La déclaration d'une donnée comprend - le nom, - le type et - la nature de la donnée. M.Machkour SMP3 28 Algorithmique Le nom - Le nom permet de distinguer la donnée parmi les autres données de l'algorithme. - Ce nom doit être un identificateur. Définition d'identificateur Identificateur : un nom qui commence par une lettre ou le caractère souligné suivi de lettres ou de chiffres ou le caractère souligné. M.Machkour SMP3 29 Algorithmique Remarque On préfère que l'identificateur soit significatif (si c'est possible). M.Machkour SMP3 30 Algorithmique Exemples d'identificateurs R ou rayon S ou surface PI, P, V, T, Adresse, Ville. P12 P1Abc_V M.Machkour SMP3 31 Algorithmique Contre-exemples 1nom, nom étudiant, nom! A chaque nom est associée une adresse unique dans la mémoire de l’ordinateur. M.Machkour SMP3 32 Algorithmique Lien entre nom de données et mémoire A chaque nom de donnée déclarée est associée une adresse physique d'une case mémoire de l’ordinateur. Cette case mémoire contient la valeur de la donnée 10 Adresse1 rayon Valeur de la donnée rayon M.Machkour SMP3 33 Algorithmique Le type Le type désigne l'ensemble ou l'intervalle des valeurs que peut prendre la donnée. On s'intéresse aux types simples qui sont : – Entiers(1,-1…), – Réels(2.3…), – Caractères(‘a’,’ !’), – Chaîne de caractères (suite de caractères entre guillemets: " bonjour" ). M.Machkour SMP3 34 Algorithmique La nature La nature d'une donnée indique si la donnée est constante ou variable. – La donnée constante ne change pas de valeur dans l'algorithme. – La donnée variable peut changer de valeur dans l'algorithme. M.Machkour SMP3 35 Algorithmique Syntaxe de déclaration d'une variable Les variables se déclarent dans une zone dite Variables. La règle de déclaration d'une variable est la suivante : nom_variable : type; M.Machkour SMP3 36 Algorithmique Exemple Variables rayon : réel; surface : réel ; n : entier; Ou bien Variables rayon, surface : réel; n :entier; Zone variable Déclaration des variables M.Machkour SMP3 37 Algorithmique Syntaxe de déclaration d'une constante Les constantes se déclarent dans une rubrique nommée Constantes. La syntaxe utilisée est la suivante: nom_constante_symb = valeur_constante_litt; Exemple Constantes PI = 3.14 ; M.Machkour SMP3 38 Exemple Constantes PI = 3.14 ; C = 8.98 e 9; E =1.6e-19; M.Machkour SMP3 39 M.Machkour SMP3 40 Algorithmique Règle à respecter Les variables se déclarent après les constantes. Exemple Constantes PI=3.14 ; Variables Rayon, surface : réels; M.Machkour SMP3 41 Algorithmique Remarques - Les constantes littérales de type caractères sont entre apostrophes. Constantes GENRE1='F'; GENRE2='M'; - Les constantes littérales de type chaîne de caractères sont entre guillemets. Exemples Constantes SALUT="salam"; M.Machkour SMP3 42 Algorithmique Notion expression Une expression est une combinaison logique – d'identificateurs, – de valeurs , – d'opérateurs (+,*,/,-,%...) et – d’autres symboles tels que (), . Exemples Contre-exemples • 1 2*+3 • 2+3 (2+5*2 • rayon * rayon *pi • (pi*rayon)*2 M.Machkour SMP3 43 Algorithmique Instructions élémentaires Instruction d'affectation sert à affecter la valeur d'une expression à une variable. On la note par le symbole Pour affecter la valeur d'une expression à une variable on écrit : Nom_variable expression; M.Machkour SMP3 44 Algorithmique Exemple1 (expression constante) rayon 5; Après cette instruction la valeur de rayon est 5. La case mémoire associée à la variable rayon contient donc la valeur 5. M.Machkour SMP3 45 Algorithmique Exemple2(expression variable) rayon 5; r rayon; Après ces instructions la valeur de r est 5. M.Machkour SMP3 46 Algorithmique Exemple 3 (expression composée) rayon 5; Surface pi*rayon*rayon; Après cette instruction la valeur de surface est 78.5. M.Machkour SMP3 47 Algorithmique  Instruction de lecture uploads/Management/ initiation-programmation-13-14.pdf