Introduction à l'algorithmique !
1. Contexte
Le terme Informatique
est un néologisme proposé en 1962 par Philippe Dreyfu1s pour caractériser le traitement automatique de
l’information, c’est une contraction de l’expression « information automatique
». Ce terme a été accepté par l’Académie française en avril 1966, et
l’informatique devint alors officiellement la science du traitement automatique
de l’information, où l’information est considérée comme le support des
connaissances humaines et des communications dans les domaines techniques,
économiques et sociaux .
2. Notions élémentaires
§ Informatique
L’informatique est la science du
traitement automatique de l’information. Elle traite de deux aspects
complémentaires :
- les programmes ou logiciels (software)
qui décrivent un traitement à réaliser,
- les machines ou le matériel (hardware)
qui exécute ce traitement.
§ Hardware
C’est l’ensemble des éléments physiques
(microprocesseur, mémoire, disques durs, ...) utilisés pour traiter les
informations.
§ Software
C’est un programme (ou ensemble de
programmes) décrivant un traitement d’informations à réaliser par un matériel
informatique.
§ Algorithme
La notion d'algorithme
est à la base de toute la programmation informatique . La définition la plus
simple que l’on peut associer à cette notion est qu’un algorithme est une suite
ordonnée d’instructions qui indique la démarche à suivre pour résoudre un
problème ou effectuer une tâche. Le mot algorithme vient du nom latinisé du
mathématicien perse AlKhawarizmi, surnommé « le père de l'algèbre » .
Exemple : Appel téléphonique
a. Ouvrir
son téléphone,
b. Chercher/Composer
le numéro du destinataire,
c. Appuyer
sur le bouton « Appel ».
Ce mode d’emploi précise comment faire un appel téléphonique. Il est composé d’une suite ordonnée d’instructions (ouvrir, chercher/composez, appuyer) qui manipulent des données (téléphone, numéro, bouton) pour réaliser la tâche d’appel
L'algorithmique
3.1. Définition
L’algorithmique est la
science des algorithmes. Elle s’intéresse à l’art de construire des algorithmes
ainsi qu’à déterminer leur validité, leur robustesse, leur réutilisabilité,
leur complexité ou leur efficacité . L’algorithmique permet ainsi de passer
d’un problème à résoudre à un algorithme qui décrit la démarche de résolution
du problème. Par conséquent, la programmation consiste à traduire un algorithme
dans un langage « compréhensible » par l’ordinateur afin qu’il puisse être
exécuté automatiquement.
La figure 1 ci-dessus illustre les deux
phases nécessaires pour obtenir un code source :
§ Phase d’algorithmique
qui implique la recherche et l’écriture d’un algorithme ;
§ Phase de programmation
qui consiste à traduire l’algorithme obtenu en un
Programme à l’aide d’un
langage de programmation (C, Java, Python,). Dans la première phase, on doit
définir les données qu’on dispose et les objectifs qu’on souhaite atteindre,
ainsi que prévoir des réponses à tous les cas possibles.
Exemple :
résolution d’une équation de second degré ax2+bx+c =0 → Les données sont a, b et c
→ Les sorties sont x1 et x2
→ Les cas : a=0 et b≠0, a = 0 et b = 0, a
≠0 , ……
3.2. Principe général
Le traitement automatique de l’information
consiste à exécuter des instructions (opérations élémentaires et complexes) sur
des données d’entrée afin de générer d’autres informations appelées résultats
ou données de sortie.
Figure 2. Principe du traitement automatisé.
Exemple : Calcul de la moyenne d’un
étudiant
Supposons qu’on doit calculer la moyenne
d’un étudiant pour un ensemble de matières. Donc, on doit :
i. Définir
le nombre des matières concernées ainsi que les notes et les coefficients ;
ii. Réaliser
les opérations suivantes :
- Multiplier chaque note d’une matière par
son coefficient,
- Calculer la somme des résultats des
multiplications,
- Diviser la somme obtenue par le total des
coefficients,
iii. Afficher
le la moyenne de l’étudiant (résultat final).
Remarque :
Lorsqu’on écrit un algorithme, les
questions suivantes doivent être considérées :
ü Quel est le résultat
attendu ?
ü Quelles sont les données
nécessaires (informations requises) ?
ü Comment faire (le traitement à réaliser) ?
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