Introduction à la programmation

Ecrire un code, c'est comme écrire un texte dans une langue destinée à la machine. La programmation consiste simplement à écrire un code informatique pour créer un programme. Cela peut ressembler à un simple jeu de mots et de terminologie dans un format très particulier. Dans cette section, nous allons découvrir ensemble les notions élémentaires de la programmation, qui est aussi une source de passion pour certains et un véritabl métier pour certains d'autres.

Un programme, c'est quoi ?

Un programme est une suite d'instructions écrite en utilisant un langage de programmation particulier que la machine peut interpréter et exécuter. Que ce soit notre programme sera compilé ou interprété pour exécution, , le principe reste le même pour tous les programmes.

Un programme peut être très simple, par exemple pour calculer des formules mathématiques comme l'addition, la soustraction, la multiplication ou la division, ou très complexe, comme un système d'exploitation conçu pour faire fonctionner une machine, un ordinateur ou un téléphone. Le principe est de donner des ordres à un microcontrôleur ou à un processeur pour qu'il exécute ce qu'on lui demande. Cela peut aller de la mise en œuvre de tâches de contrôle au dispositifs matériels de précision tels que des robots ou des imprimantes.

De quoi est constitué un programme ?

Comme nous l'avons indiqué précédemment, un progiciel informatique est un ensemble d'instruction dans un format précis qui doit valider un certain format et doit respecte une certaines terminologies. De manière générale, il est constitué de:

Pour mieux comprendre de quoi est structuré un programme, nous vous invitons à lire ce code écrit en Visual Basic 6 qui calcule pour un nombre d'itérations n le résultat de la fonction logique binaire ET. Pour rappel, une fonction ET dans le système binaire est vraie que si et seulement si ces deux entrées sont égales à vrai.

' Form1 de VB6
Private Sub Form_Load()
    ' Déclaration des variables
    Dim Var1, Var2, resultat As Boolean
    Dim i, Nb_tests As Integer

    ' Demander à l'utilisateur le nombre de test à réaliser
    Nb_tests = InputBox("Combien d'itérations voulez-vous faire ?", "Porte logique ET - Electro & Robot")

    ' Boucle itérative pour effectuer plusieurs tests
    For i = 1 To Nb_tests
        ' Générer aléatoirement les valeurs de entrée1 et entrée2 (True ou False)
        Var1 = (Int(Rnd * 2) = 1) ' 50% de chance pour True ou False
        Var2 = (Int(Rnd * 2) = 1)

        ' Affichage des entrées
        Print "Test n° " & i
        Print "Entrée 1 : " & Var1
        Print "Entrée 2 : " & Var2

        ' Appel de la fonction de la porte logique ET
        resultat = PorteLogiqueET(Var1, Var2)

        ' Affichage du résultat selon les conditions
        If (resultat  = true) Then
            Print "Sortie : True (Les deux entrées sont vraies)"
        Else
            Print "Sortie : False (Une ou les deux entrées sont fausses)"
        End If
    Next i
End Sub

' Fonction qui implémente la porte logique ET
Private Function PorteLogiqueET(a As Boolean, b As Boolean) As Boolean
    ' Retourner True uniquement si les deux entrées sont True
    PorteLogiqueET = a And b
End Function

Analysons maintenant ce premier code, nous pouvons remarquer que nous avons déclaré au début des variables comme Var1, Var2, resultat, i et Nb_tests

Les variables (programme porte logique ET)

Nous constatons également que notre programme, pour qu'il interagisse avec notre système, est constituer plusieurs instructions pour lire, pour écrire, pour calculer, etc. Ci-dessous un exemple:

Les instructions (programme porte logique ET)

Pour optimiser notre code, et afin d'éviter l'écriture du même bloc de code plusieurs fois, nous faisons appel à une fonction appelée PorteLogiqueET. 

Exemple de fonction PorteLogiqueET (programme porte logique ET)

Nous découvrons également l'utilisation des boucles itératives pour répéter un bloc de code qui fait appel à une structure conditionnelle pour tester si le résultat est Vrai ou Faux :

Les boucles itératives et les structures conditionnelles (programme porte logique ET)

Tout cela vous paraît nouveau ? Ne vous inquiétez pas, nous découvrons dans les prochaines sections de manière simple et plus détaillée les différentes parties décrites ci-dessus.

Comment écrire un programme

Pour écrire un programme dans n'importe quel langage de programmation, il est primordial d'écrire un algorithme. Par définition, un langage de programmation vous permet de concevoir et de créer votre application ou votre logiciel selon vos attentes. Mais pour pouvoir écrire ce code, qu'il soit complexe ou simple, vous devez d'abord l'écrire dans un langage compréhensible par l'être humain, puis le traduire dans un langage machine. Autrement dit, vous devez indiquer comment traiter les données et comment effectuer les tâches.

Un algorithme

Cette formulation dans le langage humain de votre cahier des charges s'appelle un algorithme. Il s'agit d'une suite de descriptifs ou d'instructions, rédigés pour accomplir certaines tâches ou résoudre certains problèmes. C’est comme une recette de gâteau : la suite des actions à accomplir pour obtenir un gâteau à partir de certains ingrédients, tout en respectant un certain ordre.

Entrée (Input)

Une entrée est une variable que notre code récupère tout au début ou au cours de son exécution. Cette entrée, appelé en anglais Input, peut être transformée ou utilisée uniquement pour le traitement d'une autre variable.

Dans l'exemple précédent "faire un gâteau", les entrées de notre processus sont les suivantes: la farine, le beurre, l'œuf, la levure, le sucre, etc. Cette liste reste exhausitive et varie en fonction du résultat attendu. C'est exactement le mode de fonctionnement des progiciels informatiques; en fonction des entrées et du processus de traitement, le résultat diffère. 

Sortie (output)

C'est une variable, appelé en anglais output, qui est le résultat de notre programme. Elle peut être un produit fini, un affichage, un enregistrement, etc. Dans le cas de notre programme "faire un gateau", notre sortie est un gâteau.

Une sortie, dans un programme, peut prendre plusieurs formes telles que:

  • une ou plusieurs variables: notre programme nous retourne le résultat de son traitement sous forme d'une variable. cette variable peut être un texte, d'une chaîne de caractère ou d'une valeur numérique. 
  • un affichage, une impression: le résultat de notre progrmme est affiché directement dans notre moniteur ou bien imprimé à travers une imprimante. 
  • un enregistrement dans un fichier: le résultat est enregistré durant l'execution de notre code dans un flux numérique sur un support de stockage directement. Par exemple, notre éditeur de texte enregistre notre texte dans un fichier si nous faisons appel à la fonction "enregistrer sous".

Autres formes d'écriture ?

Un code informatique peut être écrit sous plusieurs autres différentes formes telles que :

  • le graphecet
  • Un algorigramme
  • etc
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