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Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 20141

Initiation à la programmation

Mohsine Eleuldj

Département Génie Informatique, EMI

eleuldj@emi.ac.ma

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 20142

Initiation à la programmation

Objectif

•Introduction aux algorithmes et aux notions de base de la programmation •Programmation en Java sous Eclipse

Contenu

•Introduction •Conception des algorithmes •Environnement de développement Java •Programmation orientée objet Java •Bibliothèques des classes Java

Evaluation des connaissances :

•Comptes rendus (10%) + TP (20%) + Contrôle (70%)

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 20143

Chapitre I : Introduction

1 Terminologie

2 Structure d'un ordinateur

3 Langages de programmation

4 Systèmes d'exploitation

5 Exécution d'un programme

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 20144

Terminologie

Algorithme : suite de prescriptions précises qui indiquent l'exécution, dans ordre bien déterminé, d'une succession d'opérations en vue de la résolution d'un problème. Programme : ensemble d'ordres ou instructions qui agit sur les données pour produire des résultats. Ordinateur : machine électronique capable d'exécuter un programme. Informatique : traitement automatique de l'information à l'aide d'un ordinateur.

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 20145

Méthodologie de développement de programmes

ProblèmeAlgorithmeSolution

Programme

Données

ConceptionVérification

(trace)

Traduction

(programmation)

Soumission

(compilation)

Soumission

Exécution

Ordinateur

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 20146

Structure d'un ordinateur

MémoireUnité

de sortie

Unité

d'entrée

Processeur

programme données résultat

Ordinateur

Automacité:

faculté d'exécuter des millions d'instructions sans l'intervention humaine

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 20147

Types d'instructions

•Instruction arithmétique : addition, soustraction, multiplication,... •Instruction de transfert : mouvement de l'information d'un emplacement à un autre (entre le processeur et la mémoire) •Instruction de branchement : rupture de l'exécution séquentielle des instructions •Instruction d'entrée/sortie : lecture ou écriture (caractère, nombre,...) •Commande de gestion des périphériques (imprimante, disque,...)

Enchaînement

des instructionsBranchement

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 20148

Mémoire principale

Mémoire : ensemble de cellules ayant chacune une adresse unique et contenant des bits Rôle : emmagasiner les informations + pouvoir les accéder (lecture et écriture) Caractéristiques : volatile + capacité limitée (quelques Giga octets) + coût élevé

001011...115408

Adresse

Cellule

Mémoire

n bits m adresses

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 20149

Mémoire secondaire

Support : magnétique ou optique (biologique dans le stade de la recherche) Temps d'accès : dépend de la localisation de l'information dans le support Caractéristiques : permanente + capacité (quelques Téra octets) + coût bas

Ordinateur

Mémoire

secondaire programme données données

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 201410

Configuration de mon système

Processeur : Intel i7-2760QMFréquence : 2,40 Ghz

Mémoire cache 6 MoMémoire RAM : 4 Go

Disque dur : 698 Go4 Coeurs et 8 Threads

Lecteur DVD/CD-ROMPorts COM et LPT

Carte réseaucarte graphique

claviers PS/2contrôleur de bus USB

BluetoothSouris

contrôleur audio vidéo,Moniteur lecteur carte à puce Exercice : Déterminer la configuration de votre système

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 201411

Configuration de mon système

SeriesIntel Core i7CodenameSandy BridgeClock Rate2400 -3500 MHzLevel

1 Cache256 KBLevel 2 Cache1024 KBLevel 3 Cache6144 KBNumber of

Cores / Threads4 / 8Max. Power Consumption (TDP = Thermal Design Power)45 WattTransistor Count995 MillionManufacturing Technology32 nmDie Size216 mm2Max. Temperature100 °CSocketFCBGA1224, FCPGA988FeaturesHD Graphics 3000, DDR-1333 Memory Controller, HyperThreading, AVX, Quick Sync, VirtualizationGPUIntel HD Graphics

3000(650 -1300 MHz)64 Bit64 Bit support Hardware VirtualizationVT-x,

VT-dStarting Price $378 U.S.Announcement Date09/03/2011...

Processor.59920.0.html

Architectures parallèles, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 201412

Intel Core i7-3770K

Caractéristiques : fréquence = 3,4 GHz, technologie de fabrication = 22 nm et nombre de transistors = 1,4.

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 201413

Langages de programmation

Définition : Outil à l'aide duquel le programmeur écrit des programmes exécutables sur un ordinateur Exemples : FORTRAN, COBOL, Pascal, Ada, C, Java,...

101101101111

111011110101

01100011011

langage binaire (langage machine)

ADD R1,R2

MULT R4,13

Langage symbolique

(langage d'assemblage)

Indice = i+3

System.out

Langage évolué

(haut niveau)

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 201414

Choix du langage de programmation

Compilateur

langage binaire langage d'assemblage

Assembleur

Langage évolué

Programmeur

Ordinateur

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 201415

Système d'exploitation

Définition : ensemble de programmes qui permettent de gérer l'utilisation (exploitation) de la machine (Operating System) Composantes : compilateurs, assembleur, fonctions d'entrée/sortie, mémoire virtuelle, multiprogrammation... Rôle : faciliter au programmeur l'utilisation de la machine et ses périphériques et assurer le bon fonctionnement et l'utilisation optimale.

Exemples : Unix, Linux, Windows, SunOS, ...

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 201416

Exécution d'un programme

Fichier exécutable

Résultat

Bibliothèque

des fonctions

Programme

(fichier source)

Edition

des liens

Compilation

Fichier objet

Données

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Chapitre II : Conception des algorithmes

1 Notion d'algorithme

2 Structures de contrôle

Enchainement

Sélection binaire

Sélection multiple

3 Structures répétitives

Boucle tant que

Boucle répéter ... jusqu'à

Boucle pour

4 Structure de données tableau

5 Etapes de résolution d'un problème

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 201418

Notion d'algorithme

Origine d'après les historiens des mathématique en 825 du livre Définition : Un algorithme est une suite de prescriptions précises qui indiquent d'exécuter, dans un ordre déterminé, une succession d'opérations en vue de la résolution d'un problème.

Exemples

Résolution d'une équation du second degré

Guide d'utilisation d'un appareil ménager

Recette de cuisine sans interprétation ni interprétation Pseudo-code (ou langage algorithmique) : langage informel qui vise à représenter un algorithme indépendamment de l'agent (humain ou machine) qui sera appelé à l'exécuter (intermédiaire entre un langage naturel et un langage de programmation) Organigramme : diagramme, qui est une autre représentation d'un algorithme, composé de rectangles, losanges, flèches, ...

Initiation à la programmation, M. Eleuldj, Département Génie Informatique, EMI, septembre 201419

Enchainement

Problème 1 : Calculer l'intérêt I d'un montant M sachant que le taux d'intérêt est de 3,5%

1 début

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