NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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Sommaire de cette page

>>> Approche

>>> Logiciel et programme

>>> Phases de programmation

 

 

 

 

 

Programmation – Débutants

 

 

*    Que veut-dire: programme, programmer, programmation ?

*    C'est aligner des instructions selon un algorithme qui décrit un processus …

*    Trop compliqué pour moi! Simple SVP!

Puristes s'abstenir. J'essaie d'être le plus abordable possible par les non-spécialistes.

Voir Langage des ordinateurs (binaire)

 

 

 

Théâtre:     demandez le programme!

Boulot:        quel est le programme aujourd'hui?

Télés:         vous achetez le programme de la semaine

Points communs:

idée d'un menu d'événements et

de leur déroulement dans le temps.

De même pour un programme informatique:

suite d'instructions à exécuter selon une séquence.

 

Petit programme qui indique qu'il y a un danger si le signal est au rouge

 

 

Voir Pensées & humour

 

 

 

Approche

 

*    Programmation: de quoi s'agit-il?

*    Nous sommes en présence d'une machine:

*       un ordinateur,

*       une console de jeux vidéo,

*       une machine-outil,

*       une machine à laver,

*       une fusée

*       etc.

*    Le but est de faire marcher cette machine pour effecteur un certain travail ordonné en vue d'un résultat voulu. Ce peut être:

*       effectuer un calcul en fonction de nombres que nous lui présentons;

*       rechercher les nombres premiers dans une liste de nombres entiers;

*       chercher une page Internet sur le web;

*       faire progresser un personnage dans un jeu vidéo;

*       réguler de la température d'une pièce en fonction de la consigne que nous donnons;

*       exécuter le programme de lavage de la machine à laver;

*       conduire la cabine de l'ascenseur à l'étage désiré;

*       surveiller l'état d'un malade à l'hôpital;

*       simuler le vol d'un avion;

*       calculer des prédictions météorologiques;

*       modéliser l'explosion d'une bombe atomique;

*       etc.

 

*    Pour cela, il nous faut:

*       connaître ce que sait faire la machine:
opérer une addition, allumer un voyant, faire tourner un moteur …

*       lui indiquer les manœuvres à effectuer dans un ordre précis: prendre un nombre puis un autre et ajouter les deux …

*       lui formuler ces ordres selon son langage:
mettre 3 dans A, mettre 5 dans B; ajouter A et B; mettre le résultat dans C; visualiser C sur l'écran (le nombre 8 apparaît alors sur l'écran de l'ordinateur).

*    La machine est faite pour interpréter nos directives, nos instructions. Elle les exécute les unes après les autres, pas à pas; on dit: en séquence.

*    La programmation consiste à écrire une sorte de recette constituée d'instructions. Le programme ainsi rédigé, une fois testé et validé, sera exécuté par la machine pour produire automatiquement le résultat souhaité.

*    Le mot "automatique" est important. C'est le principal intérêt de l'ordinateur.

 

Conseil pour les personnes qui rédigent des rapports:

Une énumération doit être homogène.

Ici, nous ne trouvons que des verbes d'action: effectuer, chercher, réguler … 

 

 

LOGICIEL et programmes

 

*    Le mot logiciel, traduction française du mot software anglais, recouvre l'ensemble des programmes lié à un travail complet.

*    D'une certaine manière logiciel et programme sont deux mots équivalents. Logiciel est plus générique et englobe toute une série de programmes dédiée à une application particulière:

*       logiciel de gestion financière,

*       logiciel de calcul mathématique formel,

*       logiciel de simulation de pilotage d'un avion,

*       logiciel de jeux pour enfants

*    Un groupe de programmes utilisé pour réaliser une fonction particulière est parfois appelée: package.

*    On fait exécuter le logiciel par un matériel (traduction française du mot anglais: hardware) qui est en fait la machine (ordinateur ou autre) qui travaille.

*    Un programme particulier à l'intérieur d'un programme est un sous-programme.

*    Un tel programme qui est générique et qui peut être appelé plusieurs fois par le programme principal est appelé une routine. Une fonction ou une procédure peut être écrite une fois pour toute et être utilisée tout le long du programme principal.

 

 

 

 

Phases de programmation

Problème à résoudre

Énoncer clairement ce qu'il faut faire. Comme en mathématiques, un énoncé clair est l'une des clés du succès.

Modélisation

Trouver une formulation qui traduit bien le problème à résoudre.

Dans le cas de phénomènes physiques, il s'agit de trouver les équations qui traduiront un comportement aussi proche que nécessaire de la réalité.

Analyse du problème

Décortiquer le problème pour le réduire en une succession d'opérations élémentaires. Dans les cas complexes, trouver des modules de programmes permettant de découper le problème en sous-problèmes plus abordables.

Et aussi, répondre aux questions:

-      peut-on résoudre le problème?

-      est-ce possible en un temps limité?

-      peut-on accélérer l'exécution?

-      que prévoir pour s'assurer de l'arrêt du programme une fois le travail réalisé?

Algorithme

Décrire ou dessiner la cartographie du chemin à suivre pour décrire le modèle. Il s'agit d'un graphe comportant:

-      des étapes de travail,

-      des conditions de bifurcations

-      des boucles faisant revenir à un parcours antérieur

-      des critères de fin de travaux

Suite >>>

Traduction

Écrire le parcours du graphe algorithmique dans le langage particulier de la machine. Ce langage est un compromis entre notre propre langage et celui très basique de la machine.

Un effort est demandé au programmateur pour s'approcher un peu de la logique de fonctionnement de la machine. Le reste du chemin pour atteindre le langage basique (binaire) est du ressort d'un interpréteur dit compilateur.

Mise au point

Vérifier que le programme est lisible par la machine.

Le compilateur vous fera savoir, dès la première exécution, si la syntaxe de votre programme est correcte. Il est, de fait, extrêmement exigeant. Aucune faute tolérée!

Validation

Vérifier l'exécution du travail de la machine sur des exemples simples; pour lesquels le résultat attendu est connu.

Pour des programmes complexes, cette phase est l'une des plus ardues. Il est même quasiment impossible d'atteindre le zéro défaut.

La perspicacité du programmateur est mesurée à son habilité à concevoir le programme de façon à le rendre le plus efficacement testable.

 

 

 

 

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