CHAPITRE 2 : CONCEPTS DE BASE ALGORITHME & PROGRAMME

CHAPITRE 2 : CONCEPTS DEBASEALGORITHME & PROGRAMMEMme KAZI TANI ADILAInformatique12014-2015 Faculté des SciencesSemestre1 LMD ST

OBJECTIFS2 Apprendre les concepts de base : Algorithme Organigramme Programme Langagede programmation26/10/2014

INTRODUCTION3 Que ce soit en sciences, en français, enmathématiques ou dans la vie de tous les jours,nous devront résoudre de nombreux problèmes.Pour résoudre un problème, nous devons d'abordanalyser la situation en communiquant toutes lesinformations à mon cerveau, ensuite on essayede trouver des solutions pour résoudre notreproblème.26/10/2014

INTRODUCTION4 QUESTION : En informatique, comment arriverd'un problème réel à une solution pouvant êtreexécuté par un ordinateur ?REPONSE : On doit passer par certaines étapes.26/10/2014

ETAPES DE RÉSOLUTIONPROBLÈME INFORMATIQUED’UN5 Analyser ce problème : définir avec précision les informations dont ondispose et les résultats à obtenir.Déterminer les méthodes de résolution : il s'agit de déterminer la suitedes opérations à effectuer pour obtenir à partir des données lasolution au problème posé. Cette suite d'opérations constitue unalgorithme.Formuler l'algorithme définitif : cette étape doit faciliter la résolution surordinateur par l'expression de l'algorithme dans un formalismeadéquat.Traduire l'algorithme dans un langage de programmation.26/10/2014

ETAPES DE RÉSOLUTIONPROBLÈME INFORMATIQUED’UN6Raisonnementlogique etchronologiqueLangage traduisant la pensée de manièrecompréhensible pour toute personne :AlgorithmeAlgorithme ProgrammeC, python,.Langage traduisant l’algorithme de manièrecompréhensible pour l’ordinateur : Programme26/10/2014

NOTION D’ALGORITHME7Exemples d’algorithmes : Exemple 1 : algorithme dans la vie courante comme préparerune recette de 14

NOTION D’ALGORITHME8Exemples d’algorithmes : Exemple 2 : problème mathématique comme : Calcul des racines d'unpolynôme du2ème ordrea x² b x c 0 , (a,b,c) 01) Saisir les valeurs de (a, b, c)2) On calcule b² – 4acalgorithmeSi 0 alors pas de racine dans IRbSi 0 alors racine double x 2aSi 0 alors deux racines : b x1 2a b x2 2a26/10/2014

NOTION D’ALGORITHME9Examinons l’algorithme de recette de cuisine . Une recette decuisine comporte trois étapes : Réunir les ingrédients Préparer Déguster (manger) La préparation consiste à exécuter une suite d’instructions : parexemple, éplucher les légumes avant de les mettre dans unecasserole d’eau bouillante. En comparant avec les algorithmes de mathématiques, on pourraitdire que : les ingrédients de la recette sont les entrées du processusauxquelles on applique l’algorithme (la préparation) pour obtenir,en sortie, un plat que l’on déguste.26/10/2014

NOTION D’ALGORITHME10Définition : Un algorithme est une suite d’actions logiques et chronologiquesqu’on doit suivre pour aboutir à la résolution d’un problèmeparticulier.Ces actions sont constituées d’un nombre fini d’opérationsélémentaires.Ces opérations seront exécutées dans un ordre bien déterminé.26/10/2014

NOTION D’ALGORITHME11Définition :Entrée:Normalement, un algorithmepossède une ou plusieursdonnées d'entrée [input data],c-à-d des valeurs qui sontconnues avant son exécutionet sur lesquelles l'algorithmeest appliqué.Sortie:Un algorithme possède une ouplusieurs données de sortie[output data], c-à-d des valeursproduites par lui-même. Cesdonnéessontenrelationexactement spécifiée avec lesdonnées d'entrée.26/10/2014

NOTION D’ALGORITHME12Propriétés : L’algorithme doit tenir compte de tous les cas possibles. Il traite lecas général et les cas particuliers. Il contient toujours un nombre fini d'actions. L’ordre des actions est important (exécution séquentielle). Chaque action doit être définie avec précision, sans aucunedifficulté. Certaines actions peuvent être raffinées (décomposées). L’algorithme n’est pas nécessairement unique. Il doit produire le résultat désiré.26/10/2014

NOTION D’ALGORITHME13Bref historique :Le mot Algorithme vient du nom du mathématicienperse du « Abu Abdullah Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi » qui avécu au 9ème siècle. Le mot algorithme se référait à l'origine uniquement aux règlesd'arithmétique utilisant les chiffres indo-arabes numérales maiscela a évolué par la traduction en latin européen du nom AlKhwarizmi's en algorithme au 18ième siècle.L'utilisation du mot a évolué pour inclure toutes les procéduresdéfinies pour résoudre un problème ou accomplir une tâche.26/10/2014

NOTION D’ALGORITHME14 Historiquement, il y a deux façons pour représenter unalgorithme: Le pseudo-code: représentation textuelle avec une série deconventions ressemblant à un langage de programmation (sansles problèmes de syntaxe) plus pratique pour écrire un algorithme représentation largement utilisée L’Organigramme:représentation graphique avec dessymboles (carrés, losanges, etc.) offre une vue d’ensemble de l’algorithme représentation quasiment abandonnée aujourd’hui26/10/2014

NOTION D’ALGORITHME15 Exemple 1 : Ecrire un algorithme (pseudo-code)qui permet de faire l’addition de deux nombresréels.Début1) Lire (A)2) Lire (B)3) Somme A B4) Écriture (Somme)Fin26/10/2014

NOTION D’ORGANIGRAMME16Définition : Un organigramme est un schéma symbolique conventionnel quiillustre les étapes d’un algorithme les unes à la suite des autres etleurs relations en utilisant des symboles graphiques pour visualiserl’exécution du programme et le cheminement des données.Nous utilisons l’organigramme parce qu’une représentationgraphique aide à la compréhension.26/10/2014

NOTION D’ORGANIGRAMME17 Principaux Symboles d’un Organigramme:NomsSymbolesDéfinitionsFlèchesElles indiquent le sens du traitement (haut,bas, gauche, droite).Début / FinCe symbole indique le début ou la fin del’organigrammeEntrée / SortieCe symbole indique les données d’entréeset de sortiesBoite deTraitementElle indique un traitement spécifique quipeut être exécutéBoite deDécision (Test)Elle permet d’envoyer le traitement sur unchemin ou sur un autre, selon le résultat dutest26/10/2014

NOTION D’ORGANIGRAMME18 Exemple 1 : Addition de deux nombres réelsDébutLire (A)Lire (B)Somme A BÉcrire (Somme)Fin26/10/2014

NOTION DE PROGRAMME19Raisonnementlogique etchronologiqueLangage traduisant la pensée de manièrecompréhensible pour toute personne :AlgorithmeAlgorithme ProgrammeC, python,.Langage traduisant l’algorithme de manièrecompréhensible pour l’ordinateur : Programme26/10/2014

NOTION DE PROGRAMME20Définition : Un programme est une suite ordonnée d’instructions élémentairesécrites dans un langage de programmation traduisant unalgorithme. Chacune de ses instructions spécifie l'opération que doit exécuterl'ordinateur.Algorithme(Suite d’actionsélémentaires)Traduction dansun langage 10/2014

LANGAGE DE PROGRAMMATION21Définition : Le langage de programmation est l'intermédiaire entre l'humainet la machine, il permet d'écrire dans un langage proche de lamachine mais compréhensible par l'humain les opérations quel'ordinateur doit effectuer. Un langage de programmation est un langage comprenant unensemble de caractères, de symboles et de mots régis par desrègles qui permettent de les assembler, utilisé pour donner desinstructions à une machine. Il existe plusieurs langages de programmation, la plupartd'entre eux étant réservés à des domaines spécialisés. Exemple:Fortran, C, C , Java, Pascal , Python 26/10/2014

LANGAGE DE PROGRAMMATION22 QUESTION : Puisque l’ordinateur ne comprend que le langagebinaire (langage machine) comment va-t-il faire pour exécuter unprogramme écrit dans un langage de programmation (langageévolué) ?REPONSE : Le programme écrit en langage évolué (C, C ,Python) sera traduit en langage machine par un programmeparticulier appelé traducteur (compilateurs ou interpréteur).Programmeen langage évoluéCompilateurs ouinterpréteurLangageMachine26/10/2014

LANGAGE DE PROGRAMMATION23Compilateur : Traduit une fois pour toutes les programmes dans leur ensemble : tout le programme est fourni au compilateur pour la traduction et sonrésultat sera un nouveau fichier autonome, c'est-à-dire qui n'aura plusbesoin d'un programme autre que lui pour s'exécuter; on dit d'ailleurs quece fichier est exécutable peut être soumis au processeur pour traitement.Un langage de programmation pour lequel un compilateur estdisponible est appelé un langage compilé.exemple.cFichier sourceCompilationexempleExécutionFichier exécutable26/10/2014

LANGAGE DE PROGRAMMATION24Interpréteur : Traduit les programmes instruction par instruction et soumetchaque instruction traduite au processeur pour exécution.Un langage de programmation pour lequel un interpréteur estdisponible est appelé un langage interprété.exemple.pyInterprétation ExécutionFichier source26/10/2014

CONCLUSION25ProblèmeÉtapes 0/2014ExécutionCompilation /InterpréteurExécutionLangageFormalismeDu problème au résultat :Analyse RésultatsLogique

c-à-d des valeurs qui sont connues avant son exécution et sur lesquelles l'algorithme est appliqué. Sortie: Un algorithme possède une ou plusieurs données de sortie [output data], c-à-d des valeurs produites par lui-même. Ces données sont en relation exactement spécifiée avec les données d'entrée.