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Présentation du Cours Introduction à l’informatique
Introduction
L’informatique est l’art, la technique ou la science qui consiste à manipuler des informations à l’aide d’un outil, l’ordinateur. L’informatique a pour objet de définir des algorithmes qui permettent de modifier la vision que l’on a d’un problème, ou d’extraire d’une grande quantité d’informations mal structurées, de nouvelles connaissances plus utiles.
Les outils de l’informatique sont les ordinateurs. Actuellement, on utilise presque exclusivement des ordinateurs digitaux (dans lesquels les informations sont codées sous forme d’états discrets) et qui fonctionnent selon les principes de la machine de Von Neumann (définie dans les années quarante). Cette machine comprend deux parties, une unité logique et arithmétique banalisée et un magasin ou mémoire qui contient des programmes et des données. Un programme décrit les opérations logiques à réaliser sur les données. Les deux idées neuves sont les suivantes.
- L’unité logique est banalisée. On ne sait pas lors de sa construction à quoi elle va servir, elle est seulement capable d’exécuter séquentiellement certaines instructions.
- Les programmes et les données sont placés sur un pied d’égalité dans la mémoire. Il est impossible de discerner les programmes des données si ce n’est par l’effet qu’ils ont sur l’unité logique.
Un ordinateur doit aussi comporter des organes d’entrée et de sortie qui permettent à l’utilisateur de placer ses informations dans la mémoire et de les y relire lorsque la machine les a manipulées.
L’informatique s’oriente depuis quelques années vers la micro-informatique individuelle. L’ordinateur individuel est utilisé par une seule personne à la fois qui décide seule de l’activité de la machine. Le prix des petits ordinateurs continue à baisser, ce qui accentue la tendance qui consiste à distribuer les machines plutôt que d’utiliser un gros système travaillant en temps partagé. Les ordinateurs sont mis à la disposition de chacun et connectés en réseau. Une connaissance suffisante de ces machines et des concepts qui en sous-tendent le fonctionnement contribue à démythifier le phénomène de “l’informatisation de la société” et permet d’utiliser l’outil dans les meilleures conditions.
Programmation
Programmer consiste à construire un ensemble ordonné d’instructions qui, lorsqu’elles sont exécutées, produisent des effets précis et utiles sur les informations contenues dans un ordinateur. L’ensemble des instructions s’appelle un programme.
Préparer un programme destiné à un ordinateur est une tâche délicate et complexe. En effet, contrairement à l’être humain, l’ordinateur est incapable d’initiative ou de tolérance. Par conséquent, son programme doit être parfaitement explicite, doit couvrir tous les cas de figures possibles et doit entrer dans les moindres détails. Cependant, lorsque le programme s’exécute, l’ordinateur fait preuve d’une précision et d’une persévérance à toute épreuve.
Un autre truisme est de rappeler que l’ordinateur ne résout jamais un problème. Ce sont les hommes qui utilisent l’outil ordinateur pour aboutir à leurs fins. Sauf panne technique (extrêmement rare), toute « erreur » de l’ordinateur doit être comprise comme ayant une origine humaine. Puisqu’un programme d’ordinateur doit être parfaitement précis, une grande part de la construction d’un programme consiste à analyser le problème que l’on désire résoudre, à le définir clairement, et à envisager les cas marginaux qui, bien que peu probables, peuvent perturber un schéma de solution. Il faut aussi considérer le jeu d’instructions dont on dispose afin de l’utiliser au mieux dans le contexte de la résolution du problème.
L’étape suivante consiste à coder le schéma de solution adopté dans un format que l’ordinateur peut assimiler. En général, le programme prend la forme d’un texte dont la syntaxe est extrêmement rigide pour se conformer aux directives d’un langage donné. Ce texte est tout d’abord écrit « dans » l’ordinateur grâce à un dispositif adéquat. A notre époque, on utilise généralement un clavier et un écran de moniteur (TV). Un programme préexistant, fourni par le constructeur de la machine et appelé Editeur de texte, aide le programmeur dans sa tâche. L’Editeur permet de faire « entrer » le texte du programme dans la mémoire et ensuite de le corriger très aisément.
Le texte du programme est ensuite traduit automatiquement par l’ordinateur en une suite d’instructions élémentaires qui lui sont spécifiques. Cet ensemble d’instructions peut être exécuté et il faudra vérifier que l’effet du programme sur les données correspond bien à l’attente du programmeur (phase du “debugging”, littéralement : « de la chasse à la petite bête »). Il sera aussi utile de composer un « mode d’emploi » du programme qui explique comment s’en servir et qui décrit son fonctionnement.
Plan du Cours
- Histoire de l’informatique
- Structure des ordinateurs
- Langages de programmation
- Réseaux et Internet
- Le codage
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