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## Les algorithmes
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### Un algorithme ? C’est quoi ?
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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.
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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**.
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- 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.
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- 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
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- L’ordinateur n’est pas intelligent, pour résoudre un problème, vous devez lui donner des successions claires d’instructions à suivre.
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Nous nous intéresserons à la façon de combiner des instructions pour résoudre un problème indépendamment des langages de programmation :
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**Objectif : décomposer des calculs compliqués en successions d’étapes simples.**
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## Intérêt de l'algorithme
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- Un algorithme sert à transmettre un savoir faire.
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- Il décrit clairement les étapes à suivre pour réaliser un travail.
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- 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 ?
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**Lorsque l’on doit traiter de l’information**:
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- Tâches humaines (issues d’une interface)
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- Tâches automatiques (issues de capteurs)
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- Tâches ou traitement par lot (issues d’une base de données)
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**D’un point de vue « professionnel »** :
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- Etablissement d’un cahier des charges
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- Tâches/traitement
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- Acteurs
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- Interfaces
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## Démarche
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**Analyse du cahier des charges (avec le client, les acteurs du futur produit) :**
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- Réflexion des étapes de la programmation: **ce que doit faire le programme**
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- Pseudo-code
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- SysML
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**Programmation**
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Réflexions sur l’environnement:
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- Quel système ?
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- À quelle broche brancher telles ou telles commandes …
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- Utilisation d’un langage de programmation :
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- Interprété ? Compilé ?
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- Fiabilité ?
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- Disponibilité ?
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## Lien avec la programmation ?
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**Ecriture du programme** :
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À partir du cahier charge fonctionnel (CdCf), le programmeur écrit le programme sous forme *d'algorithme*.
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**Le codage** :
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À partir de l’algorithme le codeur va transcoder l’algorithme en
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- un langage littéral (syntaxe) : C, C++, Python, Java, Assembleur, etc…
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- Un langage graphique: Flowcode, mBlock, Scratch, etc…
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*À ce stade le programme peut-être **simulé** afin de vérifier que son exécution est conforme.*
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## Règles
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Un algorithme est un ensemble de règles à respecter :
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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.
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Représentation:
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- Algorithme
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- Littéral: PseudoCode
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- Graphique : Algorigramme
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***Règle* *0***
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- **L’algorithmique est faite pour décrire l’aspect temporel des processus**
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- **Un algorithme sans fin ne peut représenter qu’un programme mal fait et planté.**
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- **Deux événements représentés sur deux lignes (cellules graphiques) consécutives se succèdent strictement dans le temps.**
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***Règle 1***
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- **Deux événements simultanés doivent être mentionnés dans la même ligne d’algorithme, ou dans le même rectangle d’algorigramme**
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***Règle 2***
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- **Les** **mots clés** **de l’algorithmique (il n’y en n’a même pas 20, un minimum de 12 suffisent) s’emploient toujours soulignés**
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**Règle 3**
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**Les couples suivants fonctionnent comme des parenthèses algébriques** **et sont toujours** **reliés par des traits verticaux de validation** **:**
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**Règle 4**
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- **Le signe « = » a toujours une valeur de test booléen**
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- **l’affectation est toujours représentée** **par son signe «** **prend pour valeur »** <-----
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- **Ce qui n’est plus vrai lors de l’utilisation d’un langage de programmation**
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**Règle 5**
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- **Tout algorithme a un début et une fin**
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- **Un processus « permanent » a toujours une boucle principale qui n’atteint sa fin que sur rupture des conditions normales de fonctionnement.**
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**Règle 6**
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- **Tout algorithme peut se représenter en** **algorigramme** **et réciproquement**
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**Règle 7**
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- **Les deux formes de boucle légitimes ne sont pas équivalentes.**
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- 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**.
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**Règle 8**
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- **Un « si » ne contrôle jamais une boucle ! ! !**
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- Ce sont les structures **« tant que »** et **« répéter ...jusqu’à » qui contrôlent les boucles** légitimes
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**Règle 9**
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- **Une boucle** **algorithmique** **est toujours exécutée un nombre entier de fois**
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**Règle 10** :
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**Deux boucles** **peuvent être** **successives** **ou** **imbriquées, jamais enchevêtrées**
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**Règle 11**
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- **Tout état physique mémoire (bascule, charge de condensateur, état d’un commutateur...) se représente par une variable**
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## Pour faire bref
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Auteur : Florian Mathieu
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Licence CC BY NC
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<a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/"><img alt="Licence Creative Commons" style="border-width:0" src="https://i.creativecommons.org/l/by-nc-sa/4.0/88x31.png" /></a> <br />Ce cours est mis à disposition selon les termes de la <a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/">Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International</a>.
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