Cours:TpAlgorithmique

Un algorithme est une suite ordonnée d'instructions permettant la résolution d'un problème.

On écrira les algorithmes de la façon suivante :

• on commencera par donner le nom de l'algorithme
• on listera ensuite les variables utilisées
• on listera ensuite les instructions a effectuer entre :
  • debut
  • fin

algorithme nomDeAlgorithme
<liste des variables>
debut
<liste des instructions>
fin

entrées/sorties

un algorithme devra nécessairement interagir avec l'extérieur par :

• des lectures
  • clavier
  • bouton poussoir
  • mesure de température
  • =>capteurs
• des écritures
  • afficher à l'écran
  • imprimer
  • allumer un voyant
  • faire tourner un moteur
  • =>actionneurs

sorties

Exemple :

algorithme ex1
debut
    allumer led rouge
fin

écrire des algorithmes qui répondent aux cahiers des charges suivants :

Attention, une sortie restera dans le dernier état dans laquelle on l'a placée

• allumer une led rouge 1 fois pendant 5s
• allumer successivement une led rouge puis orange puis verte, chacune pendant 3s

entrées

afin de mémoriser la valeur lue des entrées, nous utiliserons des variables en précisant leur type :

• binaire : valeur vrai ou faux
• entier : pour représenter ... des nombres entiers !
• reel
• texte

Ex :

algorithme ex2
Entier : etatBouton
debut
    etatBouton <- lire bouton broche 2
    afficher etatBouton
fin

Structures de contrôle

action conditionnelle

Nous avons vu qu'un algorithme est une liste d'actions exécutées séquentiellement.

Afin d'avoir des programmes qui ne réalisent pas systématiquement les mêmes actions, il est nécessaire de pouvoir choisir parmi plusieurs actions à réaliser.

structure si/alors/sinon

Cette structure permet de réaliser tels ou tels actions selon la valeur d'une condition :

si <condition est réalisée>
alors
   exécuter <tels actions>
sinon
   exécuter <tels autres actions>

Exemple :

algorithme ex3
binaire boutonAppuyé
debut
    boutonAppuyé <- lire bouton broche 5
    si boutonAppuyé est vrai
    alors
        allumer la led rouge broche 3
    sinon
        eteindre la led rouge broche 3
fin

écrire des algorithmes qui répondent aux cahiers des charges suivants :

• allumage de lampadaires
  • https://fr.wikipedia.org/wiki/Lumière_du_jour#éclairement_lumineux
  • un capteur de lumière positionné sur la broche 10 retourne la valeur d'éclairement en lux
  • on allume le lampadaire sur la broche 5 lorsqu'il fait nuit (éclairement inférieur à 2 lux)
• affichage de la température
  • on dispose de 2 leds :
    • bleue broche 2
    • rouge broche 4
  • d'un capteur de température broche 5 qui donnera la température en °C
  • le capteur mesure la température du bain pour un bébé
  • la led bleue s'allume si le bain est trop froid : 36°C
  • la led rouge s'allume si le bain est trop chaud : 37,5 °C

structure si/alors/sinon si/sinon

Lorsqu'il existe plus de 2 choix, on peut ajouter des cas supplémentaires :

si <condition est réalisée>
alors
   exécuter <tels actions>
sinon si <autre condition>
   exécuter <tels actions>
sinon si <encore une autre condition>
   exécuter <tels actions>
sinon
   exécuter <tels autres actions>

Reprenons l'exercice précédent en ajoutant une led :

• une led bleue indique une température froide : moins de 36°C
• une led verte indique une température correcte : entre 36°C et 37,5°C
• une led rouge indique une température chaude : au dessus de 37,5°C

structure répétitive

boucle "pour"

Lorsque le nombre de répétitions est connu à l'avance, on utilise la structure de répétition pour.

Cela permet de répéter un nombre de fois déterminé des actions :

pour <variable> de <mini> a <maxi>
faire
   exécuter <tels actions>
finPour

écrire des algorithmes qui répondent aux cahiers des charges suivants :

• Faire clignoter 5 fois en 1s une led sur la broche 3
• Répéter 10 fois :
  • allumer led verte broche 3
  • puis allumer led orange broche 4
  • puis allumer led rouge broche 5

boucle "répéter tant que" ou "tant que faire"

Lorsque le nombre de répétitions n'est pas connu à l'avance, on utilise l'une des 2 structures suivantes :

"répéter" répéter exécuter <tels actions> tant que condition est vraie

"tant que" tant que condition est vraie faire exécuter <tels actions> finFaire