INFOR 101

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INFOR 101

• Marianne Morris

2
Introduction à lInformatique

• Quest-ce que la Science Informatique?
• Que font les informaticiens?
• Introduction au cours INFOR 101
• Chapitre 1
• Intro au chapitre 2

3
Linformatique

• Une science plus récente que les sciences
  traditionnelles (biologie, physique, maths)
• Une science qui a des racines très vieilles dans
  lhistoire des sciences
• Une science fondée sur les maths

4
Linformatique

• Une spécialité énorme avec beaucoup de
  spécialisations et sous-spécialités
• Une spécialité flexible qui comprend les autres
  sciences et sintègre en dautres spécialités
• Ex Applications biologiques ou médicales

5
Linformatique

• Web et réseaux
• Systèmes dexploitation
• Intelligence Artificielle
• Théorie informatique
• Graphiques
• Algorithmes
• Méthodes numériques
• Robotiques
• Génie informatique
• Jeux vidéo
• Bioinformatique
• Informatique médicale

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Que font les informaticiens?

• Résolvent des problèmes
• Étudient les algorithmes et les langages de
  programmation
• Créent des compilateurs et des langages de
  programmation
• Réalisent des programmes et des applications en
  utilisant ces langages
• Travaillent avec dautres professionnels

7
Que font les informaticiens?

• Toutes sortes dapplications
• Médicale
• Biologique
• Physique
• Agriculture
• Pédagogique
• Astronomique
• Climatologique
• Robotique

8
Introduction à lInformatique

• Quest-ce que la Science Informatique?
• Que font les informaticiens?
• Introduction au cours INFOR 101
• Chapitre 1
• Intro au chapitre 2

9
INFOR 101

• Un cours dintroduction cest facile ?
• Pas nécessaire de savoir programmer
• Il ne sagit pas ici dapprendre à utiliser
  lordinateur mais plutôt de
• Comprendre les sciences informatiques

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INFOR 101

• Algorithmes et Pseudocode
• Programmation en C
• Architecture de lordinateur
• Langage assembleur
• Intro aux réseaux et à lintelligence artificielle

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INFOR 101

• Textes obligatoires
• Manuel de cours  G. Schneider et J. Gersting
• Invitation to Computer Science (Fourth Edition)
• Thomson, 2007
• ISBN 1-4188-3653-2
• Manuel de labo  K. Lambert et T. Whaley
• Invitation to Computer Science (Laboratory
  Manual)
• Thomson, 2007
• ISBN 1-4188-3754-7

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Introduction à lInformatique

• Quest-ce que la Science Informatique?
• Que font les informaticiens?
• Introduction au cours INFOR 101
• Chapitre 1
• Intro au chapitre 2

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Chapitre 1

• Objectifs
• Définir linformatique
• Introduction aux algorithmes
• Lhistoire des sciences informatiques

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Introduction

• Idées fausses
• Linformatique est létude des ordinateurs
• Linformatique cest apprendre à écrire des
  programmes
• Linformatique est létude des applications de
  lordinateur et des logiciels

15
Définition de linformatique

• Selon Gibbs et Tucker, linformatique est
• Létude des algorithmes
• Propriétés mathématiques et formelles
• Réalisation de matériel
• Réalisations linguistiques
• Applications

16
Définition de linformatique

• Algorithmes
• Propriétés mathématiques et formelles
• Étudier le comportement des algorithmes pour
  vérifier sils sont corrects et efficaces

17
Définition de linformatique

• Algorithmes
• Réalisation de matériel
• Construire des systèmes qui seraient capables
  dexécuter ces algorithmes

18
Définition de linformatique

• Algorithmes
• Réalisations linguistiques
• Créer des langages de programmation et traduire
  ces algorithmes en ces langages

19
Définition de linformatique

• Algorithmes
• Applications
• Identifier les problèmes importants et créer des
  logiciels corrects et efficaces pour aider à
  résoudre ces problèmes

20
Définition de linformatique

• Algorithmes
• Selon le dictionnaire
• Cest une procédure à travers laquelle on résout
  un problème mathématique dans un nombre défini
  détapes, ce qui pourrait exiger de répéter une
  opération particulière
• Une méthode qui se fait étape par étape pour
  accomplir une tâche particulière

21
Définition de linformatique

• Algorithmes
• Description informelle
• Une série dinstructions exécutées en ordre ce
  qui garantirait de résoudre un problème spécifique

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Définition de linformatique

• Un algorithme est une liste détapes
• Étape 1 fais quelque chose
• Étape 2 fais quelque chose
• Étape 3 fais quelque chose
• Étape n Terminer!

23
Définition de linformatique

• Trois catégories dopérations qui jouent un rôle
  dans la construction dalgorithmes
• Opérations en séquence
• Opérations de condition
• Opérations itératives

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Définition de linformatique

• Opérations en séquence
• Accomplir une tâche singulière et bien définie
  avant que lalgorithme ne commence une autre
  opération
• Exemples
• Ajouter une tasse de beurre au bol
• Soustraire le montant dun chèque du montant
  total dun compte
• Assigner la valeur 1 à la variable x

25
Définition de linformatique

• Opérations de condition
• Poser une question et choisir la prochaine
  opération selon la réponse à cette question
• Exemples
• Si le mélange dans le bol est trop sec, donc
  ajouter une tasse deau au bol

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Définition de linformatique

• Opérations itératives
• Répéter lexécution de plusieurs étapes ou
  instructions précédentes dans lalgorithme
• Exemples
• Répéter les deux opérations précédentes jusquà
  ce que le mélange dans le bol devienne épais
• Au fur et à mesure quil y a des chèques à
  procéder, répéter les étapes suivantes
• Répéter étape 1 à 3 jusquà ce que la valeur de y
  devienne égale à 15

27
Définition de linformatique

• Si on arrive à spécifier un algorithme pour
  résoudre un problème particulier, on pourrait
  aussi automatiser la solution
• Ici on introduit lagent
• Un agent
• est une machine, un robot ou une personne qui
  exécute les étapes dun algorithme
• na pas besoin de comprendre les concepts ou les
  idées dans la solution fournie par lalgorithme

28
Définition formelle dalgorithme

• Une collection dopérations en ordre, non
  ambiguës et qui peuvent être exécutées
  efficacement pour produire un résultat et
  terminer dans un temps défini
• Non ambiguës
• Opération qui peut-être comprise par lagent et
  exécutée facilement sans avoir besoin de plus de
  simplification

29
Définition formelle dalgorithme

• Le résultat dun algorithme doit être produit
  après que celui-ci termine en un nombre défini
  dopérations
• Boucle infinie
• Lalgorithme ne sait pas quand terminer
• Erreur commune dans la programmation!!!

30
Définition formelle dalgorithme

• Boucle infinie
• x 200
• while (x ? 100)
• print(x)
• x x 1

31
Importance de résolution de problèmes par des
algorithmes

• Les solutions algorithmiques
• Peuvent être codées en langage
• Passées à un agent pour être exécutées
• Lagent
• Suit automatiquement les instructions pour
  accomplir la tâche
• Naura pas besoin de comprendre
• Les procédures créatives dans la solution
• Principes et concepts à la base du problème

32
Un peu dhistoire

• Trois périodes dhistoire informatique
• De lantiquité à 1940
• De 1940 à 1950
• De 1950 jusquau présent!
• Notre génération

33
De lantiquité

• Il y a 3000 ans!
• Les maths, la logique, le calcul et les méthodes
  numériques
• Égyptiens, Grecs, Babyloniens, Indiens, Chinois
  et Perses ont contribué à ces sciences
• 1614 les logarithmes
• Inventés par John Napier pour aider à simplifier
  les opérations mathématiques compliquées

34
De lantiquité (continué)

• 1672 La Pascaline
• Construite par Blaise Pascal
• Une calculatrice mécanique
• Addition et soustraction
• 1674 La roue de Leibnitz
• Construite par Gottfried Leibnitz
• Une calculatrice mécanique
• En plus, multiplication et division

35

• Figure 1.4
• La Pascaline
• une des plus anciennes calculatrices mécaniques

36
De lantiquité (continué)

• Les 1830 La machine analytique
• Faite par Charles Babbage
• Plus puissante que les précédentes
• Ses éléments sont semblables à ceux des
  ordinateurs daujourdhui
• Unité de logique et arithmétique
• Mémoire
• Processeur
• Entrée et sortie des données

37
De lantiquité (continué)

• Les 1890 le recensement aux É-U en utilisant des
  machines à cartes programmables
• Construites par Herman Hollerith
• Les machines peuvent lire, marquer et classifier
  les données sur les cartes perforées

38
La naissance des ordinateurs1940-1950

• Développement dordinateurs électroniques à
  différents buts
• Après 1940
• Alimenté en majorité par les besoins de la 2ème
  guerre mondiale

39

• Figure 1.6
• Photo de lordinateur ENIAC

40
La naissance des ordinateurs1940-1950

• La machine von Neumann modèle de programme en
  mémoire
• Proposée par John von Neumann en 1946
• Garde en mémoire des algorithmes binaires
• Appelée architecture de von Neumann
• Les ordinateurs modernes sont à la base des
  machines de von Neumann

41
Les temps modernes1950 jusquà présent!

• Quatre générations
• Les ordinateurs deviennent plus petits mais plus
  puissants
• Ordinateurs portatifs
• Introduction de
• Réseaux, Courriel
• Interface graphique pour les utilisateurs
• Systèmes implantés
• Intelligence artificielle et robots

42

• Figure 1.7
• Altair 8800, le premier micro-ordinateur du monde

43
Les temps modernes1950 jusquà présent!

• Cinquième génération (la nôtre)
• Processeurs parallèles
• Appareils portables comme les PDAs
• Graphiques à haute résolution
• Interfaces multimédia puissantes avec son,
  images, vidéo, reconnaissance de la voix,
  fonctionnement au toucher, etc.
• LInternet et les télécommunications
• Communications sans fil

44

• Figure 1.8
• Some of the Major Advancements in Computing

45

• Figure 1.8
• Some of the Major Advancements in Computing

46
Sommaire

• Linformatique est létude dalgorithmes
• Un algorithme est une collection dopérations en
  ordre, non ambiguës et qui peuvent être exécutées
  efficacement pour produire un résultat et
  terminer dans un temps défini

47
Sommaire

• Linformatique est létude dalgorithmes
• Un algorithme est une collection dopérations en
  ordre, non ambiguës et qui peuvent être exécutées
  efficacement pour produire un résultat et
  terminer dans un temps défini

48
Sommaire

• Si on arrive à spécifier un algorithme pour
  résoudre un problème particulier, on pourrait
  aussi automatiser la solution
• Les ordinateurs se sont développés originairement
  de calculatrices en merveilles électroniques
  miniatures! ?

49
Introduction à lInformatique

• Quest-ce que la Science Informatique?
• Que font les informaticiens?
• Introduction au cours INFOR 101
• Chapitre 1
• Organisation du cours
• Intro au chapitre 2

50
Organisation du cours

• Le livre est divisé en six niveaux
• Chaque niveau adresse un aspect de la définition
  de linformatique
• Informatique et algorithmes

51

• Figure 1.9
• Organisation hiérarchique du cours

52
Intro au chapitre 2

• Algorithmes
• Pseudocode
• Opérations en séquence
• Opérations de condition et itératives

53
Chapitre 2

• Pseudocode
• Construction dun programme
• En langage naturel
• Usage de syntaxe de programmation?
• Exemple de pseudocode
• Entrer la valeur pour x et y
• z x y
• Imprimer à lécran la valeur de z

54
Chapitre 2

• Opérations en séquence
• Opérations multiples dans un ordre particulier et
  qui se font lune après lautre
• Exemple dopérations en séquence
• Lire des valeurs pour x et y à lécran
• Additionner les valeurs de x et de y
• Assigner la somme à une variable z
• Imprimer à lécran la valeur de z

55
Chapitre 2

• Opérations de condition et itératives
• Condition Si donc fais quelque chose
• Exemple dopérations de condition
• Lire les valeurs pour x et y
• Si y 0
• Imprimer à lécran impossible de diviser
• Dailleurs
• Calculer x / y
• Assigner z à la valeur de la division
• Imprimer la valeur de z à lécran

56
Chapitre 2

• Opérations itératives
• Itératives répétition de la même étape
• Exemple dopérations itératives
• Tandis que x 0
• Imprimer à lécran
• Entrer une valeur x plus petite ou plus
  grande que zéro!
• Lire une autre valeur pour x

57
Introduction à lInformatique

• Quest-ce que la Science Informatique?
• Que font les informaticiens?
• Introduction au cours INFOR 101
• Chapitre 1
• Organisation du cours
• Intro au chapitre 2

58
Lectures

• Lectures obligatoires
• Sections 1.1 à 1.3
• Lectures optionnelles
• Sections 1.4 et 1.5