mardi 7 avril 2020

UE18: Introduction à l’algorithmique

Compétences :
  • Définir algorithmique, algorithme
  • Connaitre le fonctionnement d’un ordinateur
  • Connaitre les étapes de résolution d’un problème

Introduction

L’homme a toujours été confronté au problème d’élaboration d’un programme d’activité. Pour réaliser un projet, pour réaliser une tâche quelconque l’homme fait toujours recours à un programme qu’il doit élaborer pour mieux la réaliser. L’élaboration d’un programme d’activité est une démarche algorithmique. Un algorithme est une suite finie et ordonnée d’instructions qui une fois exécutée correctement permet de résoudre un problème. L’algorithmique est la science qui étudie les algorithmes. Une instruction est un ordre élémentaire adressé à la machine.

I- FONCTIONNEMENT D’UN ORDINATEUR

Selon l’architecture de Von Newman , un ordinateur fonctionne avec trois grandes entités :
  • Les unités d’entrée : elles permettent de faire entrer les données dans l’ordinateur. Il s’agit des périphériques d’entrée. Pour qu’un algorithme soit exécuté par le processeur, il faut faire
    entrer des données par ces unités.
  •  L’unité de traitement (Le processeur) : c’est l’organe chargé d’exécuter les instructions
    algorithmiques entrés par les unités d’entrées 
  • Les unités de sortie : lorsque les instructions sont traitées par l’unité de traitement elles
    doivent ressortir sous forme de résultat. La sortie des résultats est assurée par les
    périphériques de sorties. En algorithmique, l’unité de sortie la plus utilisées est l’écran.
 traitement des données selon von newman 
L’unité de traitement utilise un intermédiaire qu’est la mémoire. C’est elle qui sauvegarde les
données qui doivent être traitées par l’ordinateur.

II- LES ÉTAPES DE RÉSOLUTION D’UN PROBLÈME

Lorsqu’on est confronté à un problème, il est nécessaire d’élaborer un ensemble d’étapes pour le résoudre. La résolution d’un problème passe au mois par trois étapes 
  • La collecte des données : à partir du problème à résoudre, on essaye de le comprendre en profondeur, puis déterminer tous les mots clés nécessaires pour résoudre le problème (c’est ce qu’on appelle la collecte des données). Exemple : pour frire des œufs il faut : une quantité des œufs, une poêle , du feu , …
  • L’élaboration d’un plan de la solution : A partir des données recensées, les résultats attendus et ses propres connaissances ; on construit un ensemble d’étapes permettant de résoudre le problème. On peut éventuellement décomposer une étape incompréhensible en sous-étapes. Exemple : pour frire des œufs, il faut : allumer le feu, battre ces œufs, …, mettre de l’huile dans la poêle, … ; l’étape allumer le feu peut être incompréhensible pour certain, on doit le décomposer en un ensemble de sous étapes. 
  • La réalisation de la solution : A partir du plan de la solution, de l’outil que l’utilisateur doit utiliser pour résoudre le problème, de ses propres connaissances ; on construit un système de résolution du problème utilisable par l’utilisateur. Exemple : Dans la première page vierge de recette de cuisine, on rédige dans l’ordre d’exécution l’ensemble des étapes à suivre pour frire des œufs ; on doit remplacer chaque étape compliquée par un ensemble de sous étapes élémentaires.

III- NOTION D’ALGORITHME

Un algorithme doit être utilisé par un utilisateur pour résoudre son problème en l’absence du
créateur de l’algorithme. C’est pourquoi le créateur doit connaitre le langage de l’utilisateur et
utiliser uniquement les instructions qu’il pourra comprendre. L’utilisateur peut être un homme, un
ordinateur, une machine, …

Un Langage de définition d‘algorithme (LDA) est un langage naturel qui utilise un ensemble de
mots-clés et de structure permettant de décrire de manière complète, claire, l‘ensemble des
opérations à exécuter sur des données pour obtenir des résultats. Ainsi pour écrire un algorithme, on
doit utiliser un LDA propre à l’utilisateur. En d’autres termes chaque LDA doit être compréhensible
par celui qui doit exécuter l’algorithme Pour nous ; l’utilisateur est l’ordinateur ; nous devons donc
utiliser un LDA compréhensible par l’ordinateur.

 
 




 
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