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Introduction à la programmation et algorithmique
BTS IRIS 1ère
année1
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
Introduction à la programmation et algorithmique
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année2
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
Introduction à la programmation et algorithmique
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année3
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 !
Introduction à la programmation et algorithmique
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année4
Environnement de programmationEnvironnement de programmation dédié
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année5
Fichiersource compilateur
Fichiertraduit
Affichage des Erreurs
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
Introduction à la programmation et algorithmique
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année6
Données et traitementsDonnée : valeur stockée
variable ou constanteType
Traitement : opérations sur les données instructions
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année7
TraitementsDonnées initiales résultats
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
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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année9
Où on apprend réellement à programmer
Introduction à la programmation et algorithmique
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année10
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)
Introduction à la programmation et algorithmique
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année11
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 :
Où on se rend compte qu’un ordinateur n’est qu’une succession de boites !
Introduction à la programmation et algorithmique
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année13
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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année14
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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année16
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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année19
Types (3)Type booléen
que deux valeurs possiblessoit VRAI, soit FAUX
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année20
Exemples de variables
Identificateur : XType : entierValeur : 25
Identificateur : YType : réelValeur : 3,7
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année21
Mémoire centrale(mémoire vive)
25X
3,7Y
Où l’addition devient compliquée
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année22
OpérateursLes opérations possibles sur les variables
dépendent de leur typeOn ne peux pas multiplier des mots…
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année23
Réels opérations possibles
symbole ou mot clé
additionsoustractionmultiplicationDivisioncomparaisons
+-*/<, ≤, >, ≥, =, ≠
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année24
Entiers
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année25
opérations possibles
symbole ou mot clé
additionsoustractionMultiplicationDivisionDivision entièreModulo Comparaisons
+-*/DIV MOD<, ≤, >, ≥, =, ≠
Caractères
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année26
opérations possibles
symbole ou mot clé
comparaisons <, ≤, >, ≥, =, ≠(exemple ‘a’ < ‘z’)
Chaînes
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année27
opérations possibles
symbole ou mot clé
ConcaténationLongueurExtraction
&Longueur (chaîne)Extraction (sous-ch, ch)
Booléens
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année28
opérations possibles
symbole ou mot clé
comparaisonnégationconjonctiondisjonction
=, ≠NONETOU
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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année29
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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année31
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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année32
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…)
Introduction à la programmation et algorithmique
BTS IRIS 1ère
année33
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…)
Introduction à la programmation et algorithmique
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année34
ExemplesX <- YX <- 25X <- 3,3C <- ‘a’maChaine <- «bonjour»B <- VRAIX <- 25 + Y + 3
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année35
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 !
Introduction à la programmation et algorithmique
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année36
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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année37
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
Introduction à la programmation et algorithmique
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année38
Exemples
Saisir xSaisir x, ySaisir a, b, c, d, e, f
Introduction à la programmation et algorithmique
BTS IRIS 1ère
année39
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
Introduction à la programmation et algorithmique
BTS IRIS 1ère
année40
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…
Introduction à la programmation et algorithmique
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année41
L’affichageSyntaxe :
Afficher variable1 [, variableN]*
L'instruction d'affichage permet de fournir des résultats à l'utilisateur à travers l'écran
Introduction à la programmation et algorithmique
BTS IRIS 1ère
année42
ExemplesAfficher xAfficher «bonjour»Afficher x, y, zAfficher x + yAfficher «le résultat de x + y est : », x + y
Introduction à la programmation et algorithmique
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année43
On peut afficher plusieurs trucs à la suite grâce à la virgule !
Avantages Permet de fournir un résultatPermet de guider l’utilisateurPermet d’afficher des valeurs intermédiairesPermet de débuguer
Introduction à la programmation et algorithmique
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année44
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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Introduction à la programmation et algorithmique
BTS IRIS 1ère
année46
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
Introduction à la programmation et algorithmique
BTS IRIS 1ère
année47
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
BTS IRIS 1ère
année48