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) ?