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Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 1.

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1 Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 1

2 Introduction Quest ce quun ordinateur : une machine totalement dénuée d'intelligence capable deffectuer un grand nombre de tâches sans erreurs Exécute très rapidement et sans erreurs les ordres qu'on lui donne Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 2

3 Quest-ce quun programme ? Assemblage et enchaînement dinstructions élémentaires Écrit dans un langage de programmation Exécuté par un ordinateur afin de traiter les données dun problème et renvoyer un ou plusieurs résultats Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 3

4 Environnement de programmation Programme sécrit 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 ( …) Hélas, il ne détecte pas les bugs !!! Si on fonce dans le mur, il ne nous dit rien ! Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 4

5 Environnement de programmation Environnement de programmation dédié Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 5 Fichier source compilateur Fichier traduit Affichage des Erreurs

6 Programmation Un programme est réalisé dans le but deffectuer un ensemble de traitements particuliers sur un ensemble de données Définir sous quelle forme les données initiales seront fournies à lapplication Définir sous quelle forme les résultats seront communiqués Expliciter les différentes actions à réaliser pour réaliser cette tâche Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 6

7 Données et traitements Donnée : valeur stockée variable ou constante Type Traitement : opérations sur les données instructions Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 7 Traitements Données initiales résultats

8 Analyse du problème Décomposer la tâche Exemple simple : moyenne de 10 notes Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 8 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

9 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 Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 9

10 Où on apprend réellement à programmer Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 10

11 Algorithmique Un peu de vocabulaire… Un peu de vocabulaire… Algorithme : enchaînement des actions (instructions) nécessaires pour résoudre un problème Algorithme : enchaînement des actions (instructions) nécessaires pour résoudre un problème Différentes appellations Différentes appellations langage algorithmique langage algorithmique pseudo-langage de programmation pseudo-langage de programmation pseudo-code) pseudo-code) Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 11

12 Organisation dun programme PROGRAMME monProgr /* Constantes: initialisation obligatoire */ CONSTconst1 <- 10 : entier const2 <- "bonjour!" : chaîne // les variables au sens strict VARvarReel1, varReel2 : réels varChaine : chaîne DEBUT Instruction1 Instruction2 … FIN PROGRAMME monProgr /* Constantes: initialisation obligatoire */ CONSTconst1 <- 10 : entier const2 <- "bonjour!" : chaîne // les variables au sens strict VARvarReel1, varReel2 : réels varChaine : chaîne DEBUT Instruction1 Instruction2 … FIN déclarations Corps du programme Exemple dun programme :

13 Où on se rend compte quun ordinateur nest quune succession de boites ! Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 13

14 Les données Données Données = ensemble des informations manipulées par un programme variables Les données d'un programme sont mémorisées en mémoire centrale dans des variables (sortes de cases) Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 14

15 Notion de variable Une variable possède : valeur une valeur contenue par la case mémoire identificateur un identificateur : nom unique par lequel on peut accéder à son contenu type un type qui définit la taille de la place occupée variable contenu Ne pas confondre la variable et son contenu contenant Une variable est un contenant (case ou boîte) unevaleur Le contenu d'une variable est une valeur numérique, alphanumérique… Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 15

16 Variable Une variable ( VAR ) est donc une « boite » dans laquelle on met une valeur (un nombre, un mot…) qui peux changer (si lutilisateur 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 ) Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 16

17 Déclaration de variable Déclarer une variable : réserver une place en mémoire attribuer l'identificateur à cette place La déclaration indique : lidentificateur le type Exemple : VARmaVar : réel Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 17

18 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 » Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 18

19 Types (2) Type entier les nombres entiers Exemples : Type réel les nombres réels Exemples : 3,14 37,7 Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 19

20 Types (3) Type booléen que deux valeurs possibles soit VRAI, soit FAUX Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 20

21 Exemples de variables Identificateur : X Type : entier Valeur : 25 Identificateur : Y Type : réel Valeur : 3,7 Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 21 Mémoire centrale (mémoire vive) 25X 3,7Y

22 Où laddition devient compliquée Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 22

23 Opérateurs Les opérations possibles sur les variables dépendent de leur type On ne peux pas multiplier des mots… Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 23

24 Réels opérations possiblessymbole ou mot clé addition soustraction multiplication Division comparaisons + - * /,, =, Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 24

25 Entiers Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 25 opérations possiblessymbole ou mot clé addition soustraction Multiplication Division Division entière Modulo Comparaisons + - * / DIV MOD,, =,

26 Caractères Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 26 opérations possiblessymbole ou mot clé comparaisons,, =, (exemple a < z)

27 Chaînes Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 27 opérations possiblessymbole ou mot clé Concaténation Longueur Extraction & Longueur (chaîne) Extraction (sous-ch, ch)

28 Booléens Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 28 opérations possiblessymbole ou mot clé comparaison négation conjonction disjonction =, NON ET OU

29 Rappel PROGRAMME monProgr /* Constantes: initialisation obligatoire */ CONSTconst1 <- 10 : entier const2 <- "bonjour!" : chaîne // les variables au sens strict VARvarReel1, varReel2 : réels varChaine : chaîne DEBUT Instruction1 Instruction2 … FIN Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 29 déclarations Corps du programme

30 Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 30

31 Instructions ordre Instruction = ordre que peut exécuter l'ordinateur exécution d'un programme : Échanges d'informations en mémoire Calculs Affichage des résultats Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 31

32 Informations Les informations manipulées par les instructions peuvent prendre plusieurs formes: variables des variables constantes des constantes valeurs littérales des valeurs littérales ("bonjour", 45, VRAI) expressions des expressions complexes : combinaisons de variables, constantes et valeurs littérales avec des opérateurs (2 * r * 3.14) Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 32

33 Les instructions élémentaires Affectation Affectation : le fait de donner une nouvelle valeur à une variable (mettre un nombre dans une boite) Saisir Saisir : Permet à lordinateur de récupérer ce que lutilisateur tape au clavier afficher afficher : Permet à lordinateur dafficher sur l'écran ce quon veux (le résultat dun calcul, une variable…) Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 33

34 L affectation Syntaxe : Variable <- Valeur Valeur évaluée à partir dune expression : Variable (le contenu dune autre boite…) Constante (une valeur fixe : PI…) valeur littérale ( …) expressions complexes (un calcul…) Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 34

35 Exemples X <- Y X <- 25 X <- 3,3 C <- a maChaine <- «bonjour» B <- VRAI X < Y + 3 Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 35

36 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 na pas dimpact sur le contenu de la première boite ! Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 36

37 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 Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 37

38 La saisie Syntaxe : Saisir 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 Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 38

39 Exemples Saisir x Saisir x, y Saisir a, b, c, d, e, f Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 39

40 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 Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 40

41 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 Lutilisateur peut penser que le programme sest arrêté Si il ny a rien daffiché, lutilisateur ne voit quun curseur clignotant… Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 41

42 Laffichage Syntaxe : 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 année 42

43 Exemples Afficher x Afficher «bonjour» Afficher x, y, z Afficher x + y Afficher «le résultat de x + y est : », x + y Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 43 On peut afficher plusieurs trucs à la suite grâce à la virgule !

44 Avantages Permet de fournir un résultat Permet de guider lutilisateur Permet dafficher des valeurs intermédiaires Permet de débuguer Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 44

45 Exemple complet PROGRAMME bonjour CONSTbj <- «Bonjour» : chaîne mr <- «Monsieur » : chaîne VARvarNom, ch : chaîne DEBUT Afficher «Quel est votre nom ?» Saisir varNom ch <- mr & varNom Afficher bj, ch FIN Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 45

46 Introduction à la programmation et algorithmique BTS IRIS 1ère année 46

47 Réaliser un algorithme : exprimer en pseudo-code les règles de traitement dun problème pour le soumettre à un ordinateur (par un programme) Les données dun 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 année 47

48 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 année 48


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