La représentation et l'exécution des traitements - Maxicours

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La représentation et l'exécution des traitements

Objectifs : les programmes informatiques sont omniprésents dans notre vie courante. Il en est de même dans le domaine de la gestion. Qu'est-ce qu'un programme ? Qu'est-ce qu'un algorithme ? À quoi servent les structures de contrôle ?

1. L'algorithme
a. Définition d'un algorithme
Un algorithme est une suite d'opérations à effectuer pour atteindre un résultat. L'exemple d'algorithme simple fréquemment cité est la recette de cuisine. Il faut des ingrédients, des actions à effectuer (couper, mélanger, cuire) pour obtenir un résultat.

Pour représenter un algorithme, deux méthodes :

l'organigramme de programmation qui est une représentation graphique utilisée pour analyser un problème. Cette représentation de l'algorithme présente l'avantage d'être visuel mais est peu adapté aux problèmes complexes (mise en page, papier à utiliser). Cette méthode de représentation est peu à peu abandonnée au profit d'un langage structuré.

Le langage structuré ou pseudo-code : pseudo car le code utilisé dans un algorithme n'est pas rigide. Le pseudo-code représente textuellement l'algorithme.

Exemple d'algorithme :

b. Distinction algorithme/programme
Un algorithme ne peut pas être exécuté par un ordinateur. Un programme exprime un algorithme dans un langage de programmation particulier, ce programme peut être exécuté par un ordinateur.

De plus, un algorithme n'a pas de règles syntaxiques très précises, l'important est de décrire en français ce qu'il faut faire. Pour le langage algorithmique, on parle de pseudo-code ou pseudo langage.
En revanche, un programme utilise un langage particulier (C, PHP, VBA…) avec une syntaxe très précise. Une virgule mal placée dans le programme risque d'entraîner un bug de ce programme.

c. La structure d'un algorithme
Un algorithme a à peu près toujours la même organisation générale. Trois grandes parties se distinguent.

Nom de l'algorithme 
             Partie déclaration : déclaration des variables et des constantes 
             Partie traitement 
                      DEBUT 
                                Actions et conditions 
                      FIN

Exemple : Soit un algorithme effectuant des calculs (net commercial, net financier…) sur une facture.

2. Les actions élémentaires
a. Affecter
L'affectation est l'instruction la plus commune d'un algorithme. Elle consiste à doter une variable d'une valeur appartenant à son domaine, c'est-à-dire à lui donner une première valeur ou à changer sa valeur courante. En pseudo-code, l'instruction d'affectation se note avec le signe .

Exemple : X 2 signifie que la variable X prend la valeur 2.

b. Écrire (ou afficher)
L'instruction Écrire permet d'afficher des valeurs sur un périphérique de sortie, en général l'écran.

c. Lire (ou saisir)
L'instruction Lire permet à l'utilisateur d'entrer, par un périphérique d'entrée (en général le clavier), des valeurs pour qu'elles soient utilisées par l'algorithme. La valeur saisie au clavier sera affectée à une variable. Lire est donc une instruction d'affectation.

Les instructions Lire et Écrire permettent le dialogue entre le programme et l'utilisateur.

Exemple :
Lire ("Entrez le chiffre d'affaires" ; CA)
Écrire ("Le chiffre d'affaires est de :" ; CA)
Avec l'instruction Lire, le message "Entrez le chiffre d'affaires" apparaît à l'écran et l'utilisateur saisit au clavier la valeur du chiffre d'affaires. Cette valeur est affectée à la variable CA.
Avec l'instruction Écrire, le message "Le chiffre d'affaires est de : " apparaît à l'écran suivi de la valeur de la variable CA saisie par l'utilisateur.

3. Les structures algorithmiques (ou structures de contrôle)
a. La structure séquence
La séquence est la structure la plus simple que l'on puisse trouver.
L'exécution d'une telle structure correspond à l'exécution des instructions les unes à la suite des autres. L'exemple donnée au 1.c (algorithme calculs_facture) correspond à une structure séquence.

b. La structure conditionnelle (ou alternative)
La structure alternative (ou conditionnelle) est une structure dont le traitement varie en fonction d'une condition.

SI conditions
ALORS traitements
SINON traitements
FINSI

Exemple :
À partir d'un chiffre d'affaires saisi, l'algorithme ci-dessous doit permettre de calculer et d'afficher le salaire total (fixe + prime). Une prime de 200 est attribuée pour un chiffre d'affaires supérieur à 50 000. Le fixe est de 800.



Dans le langage VBA, il suffit de traduire en anglais les mots clés de l'algorithme pour avoir la structure alternative du langage. Ce qui donne :
IF conditions
THEN traitements
ELSE traitements
ENDIF
c. La structure itérative (ou boucle)
Les structures TantQue sont employées dans les situations où l’on doit procéder à un traitement systématique sur les éléments d’un ensemble dont on ne connaît pas d’avance la quantité. La structure itérative (ou boucle) est une structure qui permet l'exécution d'une action ou d'une séquence d'actions tant qu'une condition est vérifiée.

TANT QUE condition
Instructions
FIN DU TANT QUE 

Exemple :

 

Les structures "POUR…SUIVANT" sont employées dans les situations où l’on doit procéder à un traitement systématique sur les éléments d’un ensemble dont on connaît d’avance la quantité. La structure itérative (ou boucle) est une structure qui permet l'exécution d'une action ou d'une séquence d'actions tant qu'une condition est vérifiée.

POUR compteur DE valeur_début à valeur_fin PAS DE valeur_pas
Intructions
compteur SUIVANT
FIN POUR

Exemple :

 

4. Les fonctions
Les traitements fréquemment utilisés sont regroupés dans des fonctions. Ces fonctions ont pour but de faciliter la compréhension de l'algorithme. Une fonction a besoin de paramètres pour donner un résultat. L'utilisation de fonctions rend le code lisible pour les personnes n'ayant pas écrit le code. D'autre part, l'utilisation de fonctions facilite la maintenance du programme.

Il existe deux types de fonction :
• des fonctions créées et appelées au cours d'un programme, on parle de sous-programme ou de routine.
• des fonctions prédéfinies par les concepteurs de logiciel. C'est le cas des fonctions SI, SOMME…dans Excel. 

L'essentiel

Un algorithme est une suite d'opérations à effectuer pour atteindre un résultat.
Un programme exprime un algorithme dans un langage de programmation particulier, ce programme peut être exécuté par un ordinateur.
Un algorithme se compose de trois parties : le nom de l'algorithme, la partie déclaration et la partie traitement.
Les actions élémentaires d'un algorithme sont : Affecter, Lire (ou saisir) et Écrire (ou afficher).
Les principales structures algorithmiques (ou structures de contrôle) sont :
- la structure séquence,
- la structure alternative ou conditionnelle,
- la structure itérative ou boucle,
Certains traitements fréquemment utilisés sont regroupés dans des fonctions qui allègent l'écriture et la lecture de l'algorithme.

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