Le document présente les bases de l'algorithmique et des structures de données, en introduisant les notions élémentaires des algorithmes, l'architecture des systèmes informatiques et les différents types de langages de programmation. Il aborde la représentation binaire des données et les langages machine, assembleur ainsi que les langages évolués tels que C et Python. Enfin, il décrit les paradigmes de programmation et l'importance de l'algorithmique dans la résolution de problèmes par le calcul.

1. Algorithmique et structure de données
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2. Plan
1. Introduction à l’informatique
2. Notions élémentaires des algorithmes : déclarations,
entrées/sorties, calcul, affectations
3. Les structures conditionnelles
4. Les structures itératives
5. Les tableaux
6. Les chaines de caractères
7. Les enregistrements
8. Les procédures et fonctions
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3. Chapitre 1 :
Introduction à l’informatique
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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 l'ordinateur sous forme binaire.
Toute information sera traitée comme une suite de 0 et de 1.
L'unite d'information est le chiffre binaire (0 ou 1), que l'on
appelle bit (pour binary digit, chiffre binaire).
• Le codage d'une information consiste a établir une
correspondance entre la représentation externe (habituelle) de
l'information (le caractère A ou le nombre 36 par exemple), et sa
représentation interne dans la machine, qui est une suite de bits.
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5. Changements de bases
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6. Représentation des entiers
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8. Représentation des nombres
fractionnaires
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9. Conversion de et vers la base 10
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10. 10

11. 11

12. Conversion bases 2, 8 et 16
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13. Représentation des caractères
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14. Code ASCII
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15. 2. Architecture d’un ordinateur (1)
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16. Architecture d’un ordinateur (2)
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17. Mémoire centrale ou principale
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18. Processeur
C'est le moteur de l'ordinateur. Il exécute les instructions
contenues dans les programmes. Il le fait de façon plus ou
moins rapide en fonction de la fréquence interne du
processeur. Par exemple un processeur à 3 Ghz effectue
3 milliards d'opérations à la seconde.
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19. Exécution d’instructions
L'unité de commande et de contrôle effectue les opérations suivantes :
1- extraction de l'instruction à exécuter,
2- analyse de cette instruction et liaison avec l'U.A.L. (Unité Arithmétique et Logique) ,
3- recherche des données à traiter dans la mémoire centrale,
4- déclenchement du traitement dans l'U.A.L.,
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5- rangement des résultats dans la mémoire centrale ou en mémoire auxiliaire

20. 3. Architecture de système informatique
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21. • Langage machine : Le langage machine appelé aussi
langage binaire, c'est 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 c'est à dire sous forme de suite d'octets.
• Le programme écrit en langage évolué (C, Pascal)
sera traduit en langage machine par un programme
particulier appelé compilateur.
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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
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25. • Le langage évolué est un langage qui accomplit beaucoup pour un
minimum de code et d'effort de programmation,
• Titre d'exemple : 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 l'assembleur 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 s'ils étaient directement écrits en
langage machine.
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26. Langages évolués de programmation
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http://www.info.univ-angers.fr/~gh/hilapr/progs.htm

27. • Langage de balisage (langage de marquage)
Ces langages reposent sur ce qu'on 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.) qu'en 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> ;
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28. • Langages de requêtes
Ces langages qualifient le plus souvent les langages
propres aux bases de données, ils sont représentés
notamment par le SQL (structured query language) en
français langage structuré de requêtes, il permet tout
simplement de gérer une base de données par exemple
l'interroger, y insérer des données ou en supprimer
d'autres, lui demander de faire ressortir des données selon
des critères que je lui fixe.
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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,…
• …
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30. Langages impératifs et procéduraux
• Langages impératifs : une instruction du langage
correspond à un ensemble d'instructions du langage
• Un programme est formé par plusieurs procédure. Une
procédure, appelée également fonction, est une suite
d'instructions 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. 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 s'intéresser au contexte.
• Figurent parmi les langages déclaratifs Oz,
Prolog ou encore Clips.
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32. Langages logiques
• Un programme logique est composé de faits et de règles qui sont
traités par un moteur d'inférence.
• Prolog fut le premier langage de ce type à être fonctionnel sur un
ordinateur.
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33. Langages fonctionnels
• Dans ce paradigme, l'opération de base n'est pas
l'affectation, contrairement aux langages impératifs, mais
l'évaluation de fonctions.
• Par exemple avec Lisp:
(first '(7 3 10))
cela donne 7
(* (+ 2 2) 4)
cela donne 16
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34. Langages à objets
• Les langages à objets offrent une abstraction à la machine :
l'objet 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 d'un 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. 5. Introduction à l’algorithmique
• L'algorithmique est l’ensemble des règles et des techniques qui sont
impliquées dans la définition et la conception d'algorithmes, c'est à dire
de processus systématiques de résolution, par le calcul, d'un problème
permettant de décrire les étapes vers le résultat.
• En d'autres 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
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