Démarche de résolution de problèmes Chapitre n° :5 Activité 1 : Écrire un programme qui à partir de trois entiers a, b et c calcule et affiche leur somme et leur moyenne. Solution : Pour résoudre ce problème, on doit suivre les étapes suivantes : 1. Bien comprendre et analyser le problème, 2. Concevoir une solution sous forme d’Algorithme, 3. Traduire cet Algorithme sous forme d’un programme en un langage de programmation adéquat, 4. Exécuter et tester le programme afin de s’assurer de son bon fonctionnement I. Objectifs : Résoudre un problème en utilisant une approche d’analyse. Connaître les différentes étapes de résolution de problèmes.

Démarche de résolution de problèmes Chapitre n° :5 Étapes de résolution d’un problème : Première étape : Pré-analyse : Le but de problème est de calculer et d’afficher la somme et la moyenne de trois entiers a, b et c. moyenne = somme / 3 somme = a + b + c a, b et c sont trois variables reçues à partir d’une opération de lecture (saisie). Deuxième étape : Analyse du problème : Il existe plusieurs approches pour analyser un problème. Nous citons les plus connues à savoir l’approche ascendante et l’approche descendante. La première approche consiste à partir des données et commencer à développer les traitements nécessaires jusqu’à arriver au résultat escompté.

Démarche de résolution de problèmes Chapitre n° :5 L’approche descendante consiste à établir une liste des définitions commençant obligatoirement par le(s) résultat(s) et chaque nouvel objet apparaissant doit être définit à son tour. On arrête le processus une fois que tous les objets utilisés sont définit selon leurs ordre chronologiques d’apparition. Analyse [Activité1]: Nom : Som_Moy Résultat = Ecrire( moyenne) Ecrire (somme) moyenne  somme / 3 somme  a + b + c a = Donnée b = Donnée c = Donnée Fin Som_Moy 7 6 5 4 1 2 3 8

Démarche de résolution de problèmes Chapitre n° :5 Tableau de déclaration des objets : Remarque : Ecrire : est une action. somme, moyenne, a, b et c : sont des objets. Ecrire( moyenne) et Ecrire (somme) : Résultats Le tableau de déclaration des objets est obligatoire et doit être placé à la fin de l’analyse Objet Code Type / Nature Rôle a b c somme moyenne Entier Réel 1er entier saisi par l’utilisateur 2ème entier saisi par l’utilisateur 3ème entier saisi par l’utilisateur Sommes de 3 entiers saisis par l’utilisateurs Moyennes de 3 entiers saisis par l’utilisateurs

Démarche de résolution de problèmes Chapitre n° :5 Troisième étape : Élaboration d’un algorithme L’élaboration de l’algorithme consiste à recopier dans l’ordre croissant les séquences des instructions trouvées dans l’Analyse. D’où l’algorithme suivant : 0) Début Som_Moy 1) Lire(a) 2) Lire(b) 3) Lire(c) 4) somme  a + b + c 5) moyenne  somme / 3 6) Ecrire(somme) 7) Ecrire( moyenne) 8) Fin Som_Moy Un algorithme est une suite structurée et finie d’actions ou d’instructions pour résoudre correctement un problème donné. Actions de saisie (lecture) Actions de traitements ou calculs Actions d’affichage (Ecriture)

Démarche de résolution de problèmes Chapitre n° :5 Application 1 : Ecrire un programme permettant de calculer et d’afficher le périmètre d’un rectangle. Pré-analyse But calculer et afficher le périmètre d’un rectangle. périmètre = (longueur + largeur) x 2 longueur et largeur sont des données. Analyse : Nom : Calcul_perimetre Résultat = Ecrire (perimetre) perimetre  (longueur + largeur) x 2 longueur = Donnée largeur = Donnée Fin Calcul_perimetre 4 3 1 2 5

Démarche de résolution de problèmes Chapitre n° :5 Tableau de déclaration des objets : Algorithme : 0) Début Calcul_perimetre 1) Lire(longueur) 2) Lire(largeur) 3) perimetre  (longueur + largeur) x 2 4) Ecrire(perimetre) 5) Fin Calcul_perimetre Objet Code Type / Nature Rôle Perimetre longueur largeur perimetre Réel / variable Périmètre du rectangle Longueur du rectangle Largeur du rectangle

Démarche de résolution de problèmes Chapitre n° :5 Analyse modulaire : L’analyse modulaire consiste à diviser le problème en sous problèmes de difficultés moindre. Ces derniers sont aussi assujettis à cette division jusqu’à ce qu’on arrive à un niveau abordable de difficulté. De l’algorithme au programme : Introduction : Un algorithme est une suite structurée et finie d’actions ou d’instructions pour résoudre correctement un problème. Ce dernier sera résolu par une machine qui ne manipule que des informations écrites en chiffres binaires (0 et 1). Il faut avoir donc un moyen permettant de traduire l’algorithme en binaire pour le traiter par l’ordinateur. L’ordinateur ne peut assurer cette conversion que par l’intermédiaire d’un traducteur universel appelé langage de programmation. Un langage de programmation sert à écrire un algorithme traduisible en langage binaire pour que l’ordinateur puisse l’exécuter.

Démarche de résolution de problèmes Chapitre n° :5 Langage de programmation : Caractéristiques d’un langage de programmation : Tout langage de programmation obéit à une sémantique et une syntaxe. Sémantique : le sens du mot. Syntaxe : les lois de grammaire et d’orthographe. Pourquoi ne pas utiliser le langage naturel : Les langages naturels donnent souvent lieu à des confusions et des imprécisions. Exemple : Cas d’ambiguïté : "Sonia rend le document illisible" Cette phrase dispose d’un double sens : C’est Sonia qui a transformée le document en un autre document illisible. Sonia donne le document à son propriétaire parce qu’il est illisible. Un langage de programmation doit être précis, il est composé de mots et d’expressions qui ne prêtent pas à confusion. Pour programmer en un langage donné il faut bien le connaître et le comprendre (le maîtriser).

Démarche de résolution de problèmes Chapitre n° :5 Les étapes de passage de l’algorithme au programme : Disposant d’un algorithme écrit en un langage naturel, on doit suivre les étapes suivantes : 1ère étape : traduire l’algorithme en langage évolué pour obtenir un programme source. Saisir le programme source sur machine en utilisant l’éditeur du langage choisi. 2ème étape : traduction du programme source en langage machine : selon le langage choisi il est interprété ou compilé. Interprétation : C’est la traduction en langage machine du programme source, elle est faite au moment de l’exécution (instruction par instruction), s’il ya une erreur sémantique ou syntaxique l’exécution est arrêtée en affichant un message d’erreur.

Démarche de résolution de problèmes Chapitre n° :5 Compilation : C’est la traduction en langage machine du programme source après avoir corriger toutes les erreurs détectées par le compilateur pour avoir un programme exécutable.

Démarche de résolution de problèmes Chapitre n° :5 Exemples de langages de programmation : Fortran, Lisp, Cobol, C, C++, Java, Prolog, Pascal, Perl, Basic, … Exécution et tests du programme : Pour s’assurer du bon fonctionnement d’un programme, on doit lui faire subir beaucoup de tests variés qui passent par tous les différents cas possibles.