Introduction à la programmation

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Cours
ophe4

Par ophe4

Mise à jour le 10-03-2016

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Plan du document :

 

I. Notion de programme

 

II. Notion de variables et déclarations

     1. Présentation
     2. Déclaration des variables
     3. Les opérateurs de l’algorithmique 
     4. Syntaxe générale de l’algorithmique 

 

III. Les instructions élémentaires

     1. Présentation générale 

 

 

I. Notion de programme

 

Rappel : Un ordinateur est une machine électronique programmable servant au traitement de l'information codée sous forme binaire, c'est à dire sous forme de tout ou rien (soit le courant passe, soit il ne passe pas).

 

Contrairement à la vision des films de science­fiction,  un ordinateur est une  machine totalement dénuée d'intelligence . Il n'est capable de traiter qu’un nombre  limité d'instructions. Donc il ne faut en aucun cas être intimidé par les ordinateurs: ils  sont infiniment plus bêtes que vous. Ce n'est que lorsqu'on réalise vraiment la stupidité des ordinateurs qu'on commence à progresser, car il faut s'abaisser à son niveau: il faut  tout lui dire, car il fait tout au pied de la lettre, sans réfléchir. 

Pourtant, contrairement aux autres machines qui sont dédiées à un nombre  limité de tâches, l'ordinateur est potentiellement capable d’effectuer une infinité de  tâches concernant le traitement rationnel de l’information. On dit que c'est une machine universelle.  

Alors comment une machine stupide peut traiter autant de problèmes différents?  C'est que, grâce aux actions de base qu'elle sait réaliser, il est possible en les assemblant  de façon pertinente, de résoudre la plupart des problèmes concernant le traitement de  l'information. Il suffit de lui indiquer l'ordre dans lequel il faut qu'il effectue ces actions  basiques et avec quelles données. Ces ordres élémentaires sont appelés  instructions et  sont rassemblées au sein d'un programme

Comme l'ordinateur a  l'avantage d'exécuter très rapidement et sans  erreurs les ordres qu'on lui donne (les instructions), il exécute beaucoup de  traitements complexes plus vite et plus sûrement qu'un homme.   Pour donner des ordres à l'ordinateur, il est nécessaire de pouvoir communiquer  avec lui. Cette communication passe par un  langage de programmation, dans lequel  est écrit le programme. 

 

 

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II. Notion de variables et déclarations

 

1. Présentation

Les programmes ont pour but de traiter différentes données afin de produire des  résultats. Les résultats peuvent eux­mêmes être des données pour d'autres programmes. 

Les données d'un programme doivent être récupérées en mémoire centrale, à partir du clavier ou d'un fichier par exemple, pour pouvoir être traitées par le processeur  qui exécute le programme. Ainsi, toutes les données d'un programme sont mémorisées en  mémoire centrale, dans des sortes de cases que l'on appelle variables.  

Une variable peut être représentée par une case mémoire, qui contient  la valeur d'une donnée.   Chaque variable possède un nom unique appelé identificateur par lequel  on peut accéder à son contenu. 

Par exemple, on peut avoir en mémoire une variable prix et une variables  quantité qui contiennent les valeurs 10.2 et 5 

 

$ Attention à ne pas confondre la variable et son contenu

Une variable est un contenant, c'est à dire une sorte de boîte,  alors que le contenu d'une variable est une valeur numérique, alphanumérique ou  booléenne, ou de tout autre type.

Deux variables peuvent avoir la même valeur,  mais une variable ne peut pas  avoir plusieurs valeurs en même temps.  En revanche, la valeur d'une variable peut varier au cours du programme.  L'ancienne valeur est tout simplement écrasée et remplacée par la nouvelle.  

 

Les variables dont la valeur ne change pas au cours de l'exécution du programme  sont appelées variables constantes ou plus simplement constantes. 

 

2. Déclaration des variables 

Pour qu'un programme puisse utiliser une variable, il faut au préalable que cette  variable ait été déclarée, c'est­à­dire que le programme lui ait réservé une place en  mémoire et ait attribué l'identificateur à cette place.  Mais toutes les variables n'ont pas besoin de la même place en mémoire. Un  grand nombre prend plus de place qu'un caractère. Selon le type de l'objet, il faudra lui  réserver plus ou moins de place: c'est pourquoi il faut déclarer le type des variables et  pas seulement leur nom. Par ailleurs, selon le type des variables, les opérations possibles  seront différentes. 

 

Donc la déclaration d'une variable indique deux choses : 

son identification (son nom)

son type (sa taille)

 

Un identificateur peut être composé de lettres et de chiffres mais il ne peut pas  commencer par un chiffre et ne peut comporter d'espaces.  L'identificateur des variables doit être suffisamment signifiant pour qu'on reconnaisse  leur fonction aisément. Par exemple pour des variables représentant un prix et une  quantité, évitez a et b mais utilisez plutôt prix et quant.

 

En algorithmie, on distingue 5 types principaux : 

• les caractères (lettres, chiffres, ponctuation, code des opérations, espace, retour chariot ... et plus généralement toutes les touches que l'on peut trouver sur une machine à écrire)

• les chaînes de caractère (suites de caractères)

• les entiers (les nombres sans virgules)

• les réels (les nombres à virgule et sans virgule)

• les booléens (qui n'ont que deux valeurs possible : soit VRAI, soit FAUX)

 

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III. Les instructions élémentaires

 

1. Présentation générale

L'exécution d'un programme est constituée : 

• d'échanges d'informations en mémoire 

• de calculs

 

Une instruction est un ordre élémentaire que peut exécuter directement l'ordinateur. Une instruction revient à déplacer une information d'un endroit à un autre de la mémoire. 

Les informations (données) manipulées par les instructions peuvent prendre plusieurs  formes: 

• des variables proprement dites

• des variables constantes 

• des valeurs littérales (écrites telles qu'elles dans le programme: ex "bonjour", 45,  VRAI)

• des messages (libellés) envoyés à l'utilisateur (quelles données sont à entrer, quels  résultats sont affichés…), qui sont des valeurs littérales particulières 

• des expressions complexes (combinaisons de variables, constantes et valeurs littérales  avec des opérateurs) ex : 2 * r * 3.14 

 

Les instructions élémentaires les plus courantes sont : 

• l'affectation : le fait de donner une nouvelle valeur à une variable

• l'affichage sur l'écran

• la saisie à travers le clavier

 

D'autre instructions permettent de lire et d'écrire sur d'autres périphériques: nous les  étudierons plus tard. 

 

 

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