Algorithmique et structure de données                                        1
Plan1. Introduction à l’informatique2. Notions élémentaires des algorithmes : déclarations,   entrées/sorties, calcul, aff...
Chapitre 1 :Introduction à l’informatique                                3
1. Représentations des données• Les informations traitées par un ordinateur peuvent être de  différents types (texte, nomb...
Changements de bases                       5
Représentation des entiers                             6
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Représentation des nombres      fractionnaires                             8
Conversion de et vers la base 10                                   9
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Conversion bases 2, 8 et 16                              12
Représentation des caractères                                13
Code ASCII             14
2. Architecture d’un ordinateur (1)                                      15
Architecture d’un ordinateur (2)                                   16
Mémoire centrale ou principale                                 17
ProcesseurCest le moteur de lordinateur. Il exécute les instructionscontenues dans les programmes. Il le fait de façon plu...
Exécution d’instructionsLunité de commande et de contrôle effectue les opérations suivantes :1- extraction de linstruction...
3. Architecture de système informatique                                     20
• Langage machine : Le langage machine appelé aussi  langage binaire, cest avec ce langage que  fonctionnent les ordinateu...
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4. Les types de Langages informatiques• Langage machine• Langage assembleur (assembly language)• Langage évolué     • Les ...
• Le langage évolué est un langage qui accomplit beaucoup pour un  minimum de code et deffort de programmation,• Titre dex...
Langages évolués de programmation                                                      26http://www.info.univ-angers.fr/~g...
• Langage de balisage (langage de marquage)Ces langages reposent sur ce quon appelle des balises ou tags,ces  derniers son...
• Langages de requêtesCes langages qualifient le plus souvent les langagespropres aux bases de données, ils sont représent...
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Langages impératifs et procéduraux• Langages impératifs : une instruction du langage  correspond à un ensemble dinstructio...
Langages déclaratifs• Un langage déclaratif ne décrit pas comment  est réalisée une opération, comme dans un  langage impé...
Langages logiques• Un programme logique est composé de faits et de règles qui sont  traités par un moteur dinférence.• Pro...
Langages fonctionnels• Dans ce paradigme, lopération de base nest pas  laffectation, contrairement aux langages impératifs...
Langages à objets• Les langages à objets offrent une abstraction à la machine :  lobjet est une structure sémantique indép...
5. Introduction à l’algorithmique• Lalgorithmique est l’ensemble des règles et des techniques qui sont  impliquées dans la...
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Chapitre 1 (algorithme)

  1. 1. Algorithmique et structure de données 1
  2. 2. Plan1. Introduction à l’informatique2. Notions élémentaires des algorithmes : déclarations, entrées/sorties, calcul, affectations3. Les structures conditionnelles4. Les structures itératives5. Les tableaux6. Les chaines de caractères7. Les enregistrements8. Les procédures et fonctions 2
  3. 3. Chapitre 1 :Introduction à l’informatique 3
  4. 4. 1. Représentations des données• Les informations traitées par un ordinateur peuvent être de différents types (texte, nombres, etc.) mais elles sont toujours représentées et manipulées par lordinateur sous forme binaire. Toute information sera traitée comme une suite de 0 et de 1. Lunite dinformation est le chiffre binaire (0 ou 1), que lon appelle bit (pour binary digit, chiffre binaire).• Le codage dune information consiste a établir une correspondance entre la représentation externe (habituelle) de linformation (le caractère A ou le nombre 36 par exemple), et sa représentation interne dans la machine, qui est une suite de bits. 4
  5. 5. Changements de bases 5
  6. 6. Représentation des entiers 6
  7. 7. 7
  8. 8. Représentation des nombres fractionnaires 8
  9. 9. Conversion de et vers la base 10 9
  10. 10. 10
  11. 11. 11
  12. 12. Conversion bases 2, 8 et 16 12
  13. 13. Représentation des caractères 13
  14. 14. Code ASCII 14
  15. 15. 2. Architecture d’un ordinateur (1) 15
  16. 16. Architecture d’un ordinateur (2) 16
  17. 17. Mémoire centrale ou principale 17
  18. 18. ProcesseurCest le moteur de lordinateur. Il exécute les instructionscontenues dans les programmes. Il le fait de façon plus oumoins rapide en fonction de la fréquence interne duprocesseur. Par exemple un processeur à 3 Ghz effectue3 milliards dopérations à la seconde. 18
  19. 19. Exécution d’instructionsLunité de commande et de contrôle effectue les opérations suivantes :1- extraction de linstruction à exécuter,2- analyse de cette instruction et liaison avec lU.A.L. (Unité Arithmétique et Logique) ,3- recherche des données à traiter dans la mémoire centrale,4- déclenchement du traitement dans lU.A.L., 195- rangement des résultats dans la mémoire centrale ou en mémoire auxiliaire
  20. 20. 3. Architecture de système informatique 20
  21. 21. • Langage machine : Le langage machine appelé aussi langage binaire, cest avec ce langage que fonctionnent les ordinateurs. Il consiste à utiliser deux états (représentés par les chiffres 0 et 1) pour coder les informations (texte, images etc.).• Dans le langage machine, le programmeur doit entrer chaque commande et toutes les données sous forme binaire cest à dire sous forme de suite doctets.• Le programme écrit en langage évolué (C, Pascal) sera traduit en langage machine par un programme particulier appelé compilateur. 21
  22. 22. 22
  23. 23. 23
  24. 24. 4. Les types de Langages informatiques• Langage machine• Langage assembleur (assembly language)• Langage évolué • Les langages de scripts (langages interprétés) • Les langages compilés• Langage de balisage (langage de marquage)• Langage de requête 24
  25. 25. • Le langage évolué est un langage qui accomplit beaucoup pour un minimum de code et deffort de programmation,• Titre dexemple : Pascal, Java, C, C++, C#, Visual Basic (ou VB), Delphi, Python, Perl, PHP, JavaScript, VBscript, ASP etc.• Bref la syntaxe des langages évolués est très simplifiée, on y trouve par exemple des mots en anglais (if, do while, switch, integer, string) donc il est plus accessible et compréhensible aux gens que lassembleur lui même plus accessible que le langage machine.• Ces langages sont traduits en langage machine avant leur exécution par un programme compilateur, ces programmes fonctionnent ensuite comme sils étaient directement écrits en langage machine. 25
  26. 26. Langages évolués de programmation 26http://www.info.univ-angers.fr/~gh/hilapr/progs.htm
  27. 27. • Langage de balisage (langage de marquage)Ces langages reposent sur ce quon appelle des balises ou tags,ces derniers sont des étiquettes avec lesquelles on peut étiqueter des données (mots, texte etc.) pour produire un effet chez eux tant en sens (leurs donner du sens : ceci est un paragraphe, ceci est un titre, citation etc.) quen rendu visuel (italique, gras, couleur du texte etc.), on peut étiqueter des données en les encadrant par ces balises, parmi ce type de langages il y a le HTML (HyperText Markup Language), le XML, le SGML, XHTML (Extensible HyperText Markup Language).Par exemple : Pour mettre en italique : <i> texte en italique </i> ; 27
  28. 28. • Langages de requêtesCes langages qualifient le plus souvent les langagespropres aux bases de données, ils sont représentésnotamment par le SQL (structured query language) enfrançais langage structuré de requêtes, il permet toutsimplement de gérer une base de données par exemplelinterroger, y insérer des données ou en supprimerdautres, lui demander de faire ressortir des données selondes critères que je lui fixe. 28
  29. 29. Paradigme (ou style ou type) des langages de programmations• Langages impératifs et procéduraux : comme C, …• Langages à objets : comme C++, Java,…• Langages déclaratifs : comme Prolog,..• Langages logiques : comme Prolog,…• Langages fonctionnels : comme Lisp,…• … 29
  30. 30. Langages impératifs et procéduraux• Langages impératifs : une instruction du langage correspond à un ensemble dinstructions du langage• Un programme est formé par plusieurs procédure. Une procédure, appelée également fonction, est une suite dinstructions devant être effectuée dans un ordre précis. En C : Int carre ( int b) Main ( ) { { return (b*b); int a, b; } a=b*b; printf(« %d »,a); Main () } { int a; a= carre (b); Printf(« %d »,a); } 30
  31. 31. Langages déclaratifs• Un langage déclaratif ne décrit pas comment est réalisée une opération, comme dans un langage impératif, mais décrit le problème lui- même, sans sintéresser au contexte.• Figurent parmi les langages déclaratifs Oz, Prolog ou encore Clips. 31
  32. 32. Langages logiques• Un programme logique est composé de faits et de règles qui sont traités par un moteur dinférence.• Prolog fut le premier langage de ce type à être fonctionnel sur un ordinateur. 32
  33. 33. Langages fonctionnels• Dans ce paradigme, lopération de base nest pas laffectation, contrairement aux langages impératifs, mais lévaluation de fonctions.• Par exemple avec Lisp: (first (7 3 10)) cela donne 7 (* (+ 2 2) 4) cela donne 16 33
  34. 34. Langages à objets• Les langages à objets offrent une abstraction à la machine : lobjet est une structure sémantique indépendante qui rassemble des données et des traitements.• En se basant sur une méthode de conception à objet et sur un langage de modélisation à objet, on peut facilement implanter un concept au moyen dun langage de programmation à objets. En C++ Class Television { int poids; int longueur_diagonale; boolean allume; String Chaine_memorisees; void eteindre (); void allumer(); void memoriser_chaines (String chaine); }; 34
  35. 35. 5. Introduction à l’algorithmique• Lalgorithmique est l’ensemble des règles et des techniques qui sont impliquées dans la définition et la conception dalgorithmes, cest à dire de processus systématiques de résolution, par le calcul, dun problème permettant de décrire les étapes vers le résultat.• En dautres termes, un algorithme est une suite finie et non-ambiguë d’opérations permettant de donner la réponse à un problème.• Un algorithme est une solution informatique indépendant du langage de programmation• Un algorithme est une étape qui précède l’implémentation d’un programme permettant de faire un raisonnement sur la suite d’instructions nécessaires• Le style de structure d’algorithme traité dans ce cours s’inspire des langages de programmation impératifs et procéduraux 35
  36. 36. 36
  37. 37. 37

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