## Les algorithmes
### Un algorithme ? C’est quoi ?
Le mot algorithme signifie étymologiquement le nom d’un mathématicien arabe du moyen âge : ***Al-Khawarizm***i, il a été le premier a décrire une méthode claire pour la résolution d’équation en 825.
Un algorithme est une séquence finie d’instructions faite pour être exécutée dans le but de résoudre *un problème précis*, nous retiendrons qu’un algorithme est une séquence d’instructions exécutées de façon **logique** mais **non intelligente**.
- Logique parce que la personne (ou la machine) qui exécute les instructions sera capable de facilement comprendre et exécuter sans erreur ni ambigüité chacune des instructions.
- Non intelligente parce que la personne qui exécute l’algorithme n'aura qu'à suivre toutes les instructions, dans l'ordre pour arriver au résultat sans avoir a comprendre la méthode de solution.
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## Utilisation en informatique
- L’ordinateur n’est pas intelligent, pour résoudre un problème, vous devez lui donner des successions claires d’instructions à suivre.
Nous nous intéresserons à la façon de combiner des instructions pour résoudre un problème indépendamment des langages de programmation :
**Objectif : décomposer des calculs compliqués en successions d’étapes simples.**
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## Intérêt de l'algorithme
- Un algorithme sert à transmettre un savoir faire.
- Il décrit clairement les étapes à suivre pour réaliser un travail.
- Il permet d'expliciter clairement les idées de solution d'un problème indépendamment d'un langage de programmation
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## Quand l'utiliser ?
**Lorsque l’on doit traiter de l’information**:
- Tâches humaines (issues d’une interface)
- Tâches automatiques (issues de capteurs)
- Tâches ou traitement par lot (issues d’une base de données)
**D’un point de vue « professionnel »** :
- Etablissement d’un cahier des charges
- Tâches/traitement
- Acteurs
- Interfaces
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## Démarche
**Analyse du cahier des charges (avec le client, les acteurs du futur produit) :**
- Réflexion des étapes de la programmation: **ce que doit faire le programme**
- Pseudo-code
- SysML
**Programmation**
Réflexions sur l’environnement:
- Quel système ?
- À quelle broche brancher telles ou telles commandes …
- Utilisation d’un langage de programmation :
- Interprété ? Compilé ?
- Fiabilité ?
- Disponibilité ?
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## Lien avec la programmation ?
**Ecriture du programme** :
À partir du cahier charge fonctionnel (CdCf), le programmeur écrit le programme sous forme *d'algorithme*.
**Le codage** :
À partir de l’algorithme le codeur va transcoder l’algorithme en
- un langage littéral (syntaxe) : C, C++, Python, Java, Assembleur, etc…
- Un langage graphique: Flowcode, mBlock, Scratch, etc…
*À ce stade le programme peut-être **simulé** afin de vérifier que son exécution est conforme.*
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## Règles
Un algorithme est un ensemble de règles à respecter :
Processus défini par une succession **finie, ordonnée** dans le **temps**, d’opérations d’un **acteur unique** appliquées à un nombre **fini** de données conduisant en un nombre **fini** d’étapes à un résultat défini quelles que soient les valeurs des données dans leurs domaines de définition.
Représentation:
- Algorithme
- Littéral: PseudoCode
- Graphique : Algorigramme
***Règle* *0***
- **L’algorithmique est faite pour décrire l’aspect temporel des processus**
- **Un algorithme sans fin ne peut représenter qu’un programme mal fait et planté.**
- **Deux événements représentés sur deux lignes (cellules graphiques) consécutives se succèdent strictement dans le temps.**
***Règle 1***
- **Deux événements simultanés doivent être mentionnés dans la même ligne d’algorithme, ou dans le même rectangle d’algorigramme**
***Règle 2***
- **Les** **mots clés** **de l’algorithmique (il n’y en n’a même pas 20, un minimum de 12 suffisent) s’emploient toujours soulignés**
**Règle 3**
**Les couples suivants fonctionnent comme des parenthèses algébriques** **et sont toujours** **reliés par des traits verticaux de validation** **:**
**Règle 4**
- **Le signe « = » a toujours une valeur de test booléen**
- **l’affectation est toujours représentée** **par son signe «** **prend pour valeur »** <-----
- **Ce qui n’est plus vrai lors de l’utilisation d’un langage de programmation**
**Règle 5**
- **Tout algorithme a un début et une fin**
- **Un processus « permanent » a toujours une boucle principale qui n’atteint sa fin que sur rupture des conditions normales de fonctionnement.**
**Règle 6**
- **Tout algorithme peut se représenter en** **algorigramme** **et réciproquement**
**Règle 7**
- **Les deux formes de boucle légitimes ne sont pas équivalentes.**
- Les événements de la boucle **répéter** sont toujours exécutés au **moins une fois** alors que la boucle **tant que** peut très bien **ne jamais avoir lieu**.
**Règle 8**
- **Un « si » ne contrôle jamais une boucle ! ! !**
- Ce sont les structures **« tant que »** et **« répéter ...jusqu’à » qui contrôlent les boucles** légitimes
**Règle 9**
- **Une boucle** **algorithmique** **est toujours exécutée un nombre entier de fois**
**Règle 10** :
**Deux boucles** **peuvent être** **successives** **ou** **imbriquées, jamais enchevêtrées**
**Règle 11**
- **Tout état physique mémoire (bascule, charge de condensateur, état d’un commutateur...) se représente par une variable**
## Pour faire bref
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Auteur : Florian Mathieu
Licence CC BY NC
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