Débuter en algorithmique et en programmation sur TI z80 (niveau seconde).

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1 Débuter en algorithmique et en programmation sur TI z80 (niveau seconde). par proghy et Damien.R sur Si vous n'avez jamais fait d'algorithmique, que vous entrez en seconde, ce tutoriel est fait pour vous. En un heure d'étude, vous connaîtrez l'essentiel du programme d'algorithmique de seconde et première et vous saurez programmer des algorithmes sur TI z80. Si vous ne possédez pas ce type de calculatrice, vous pourrez sauter la partie qui y est consacrée sans difficulté. I Qu'est-ce que l' algorithmique? L'algorithmique est la science des algorithmes. Un algorithme, du nom du mathématicien arabomusulman Al-Khawarizmi, est une suite d'instruction permettant de résoudre un problème en un nombre fini d'étapes. Les algorithmes sont très utiles de nos jours puisqu'ils permettent la création de programmes informatiques. En effet, un programme n'est que la version d'un algorithme capable d'être comprise par une machine (calculatrice, ordinateur). Un algorithme est compréhensible par l'homme. II Les variables Les variables, exprimées sous forme de lettres, correspondent en informatique à un emplacement de la mémoire qui stocke une valeur. Cette valeur peut varier au cours de l exécution d'un programme. Pour affecter une valeur (par exemple 4) à une variable (par exemple A) on écrit tout simplement «A prend la valeur 4». Si on veut demander à l'utilisateur (du programme) de saisir lui-même la valeur de A, on écrit : «Saisir A». Enfin, pour afficher à l'écran la valeur d'une variable, on écrit : «Afficher A». III Notre premier algorithme La plupart des algorithmes ont une même structure en 5 parties qui sont : variables : on fait la liste des variables initialisation : on dit qu'elles seront les valeurs des variables au commencement de l'algorithme entrées : dans cette partie, l'utilisateur saisit les valeurs de différentes variables traitement : l'algorithme effectue des calculs sortie : partie où l'on affiche le résultat de l'algorithme Notre premier algorithme demandera à l'utilisateur de choisir un nombre et il affichera l'opposé de ce nombre. Voici ce que ça donne : Variables N nombre choisi par l'utilisateur Entrées Saisir N (on peut aussi écrire demander N ) Traitements N prend la valeur -N Sortie Afficher N Dans cet algorithme, il n'y a pas d'initialisation car la seule variable utilisée a une valeur choisie par l'utilisateur. On peut également se passer de la partie traitement en procédant comme ceci :

2 Variables N nombre choisi par l'utilisateur Entrées Saisir N (on peut aussi écrire «demander N») Sortie Afficher -N IV Notre premier programme Afin de tester l'algorithme précédent, il est nécessaire de le programmer dans un langage compréhensible par une machine. Nous allons programmer cet algorithme sur une calculatrice TI 82 stats ou 83 / 83 + / 84 / 84+ Pour créer un programme, appuyez sur prgm, allez sur new avec les flèches directionnelles, faites enter, écrivez le nom du programme puis faites enter. Il ne reste plus qu'a écrire l'algorithme précédent dans le langage adapté à la calculatrice : le TI- Basic. Chaque mot de notre algorithme a une traduction dans chaque langage de programmation, en TI- Basic, Saisir N devient Prompt N (c'est de l'anglais), N prend la valeur -N devient : -N N, Afficher N devient Disp N (encore de l'anglais). Notre programme devra donc ressembler à ça : Il ne faut pas écrire chaque instruction avec les lettres du clavier, il faut aller les chercher dans les menus en appuyant sur prgm. Les variables sont tapées avec les lettres du clavier. Pour faire la flèche il faut appuyer sur Sto (en bas à gauche du clavier) et pour le moins, il faut utiliser la touche car on utilise pas ici le moins de la soustraction mais le moins pour indiquer qu'un nombre est négatif

3 Une fois le programme créé, faites 2 nd et quit (touche mode) puis exécutez le en appuyant sur prgm et en faisant entrer deux fois. Le programme vous demande la valeur de N, saisissez-la et faites entrer, il vous affiche ensuite l'opposé de la valeur que vous avez choisie. Vous savez maintenant créer et utiliser un programme sur votre calculatrice. Si vous voulez modifier votre programme, il faut appuyer sur prgm et aller dans edit. V Les conditions. Dans votre vie, tous le jours vous utilisez des conditions, par exemple : s'il fait beau je vais au parc je vais au cinéma. Les conditions sont très utilisées en algorithmique, on écrit : Si il fait beau alors je vais au parc je vais au cinéma plus généralement cela donne : Si condition alors Et sur calculatrice : If condition Then Else Écrivons un algorithme qui dit si un nombre est positif ou négatif : Variables N nombre choisi par l'utilisateur Entrées Saisir N Traitements et sorties

4 Si N<0 alors afficher «le nombre est négatif» afficher «le nombre est positif» Sur calculatrice : Prompt N If N<0 Then Disp "NOMBRE NEGATIF" Else Disp "NOMBRE POSITIF" Le «<» se trouve en appuyant sur 2nde puis sur la touche maths. Dans ce menu, vous pourrez aussi trouver «=»,,,. Vous pouvez également utiliser des opérateurs booléens pour exprimer vos conditions. Les opérateurs booléens sont au nombre de quatre : «ou», «et», «ou exclusif ( )» et «non». Ils vous permettent de lier entre elles plusieurs conditions pour n'en former qu'une seule. Exemple : Si il fait beau et le parc est ouvert alors je vais au parc je vais au cinéma Vous devinez aisément la signification des opérateurs «et» et «ou». Toutefois, concernant l'opérateur «ou», une précision s'impose. En mathématiques, le «ou» simple n'est pas exclusif. «A ou B» signifie donc : «soit A, soit B, soit les deux». Pour dire : «A ou B mais pas les deux», il faut utiliser un «ou exclusif». L'opérateur «non» se conçoit facilement : non A est vraie si A est fausse, non A est fausse si A est vraie. Remarques : non(a et B) = non(a) ou non(b) non(a ou B) = non(a) et non(b) Sur la calculatrice, les opérateurs booléens se trouvent dans un menu accessible en appuyant sur les touches 2nde puis maths, puis sur la flèche droite.

5 VI Les boucles. Une boucle est un bloc d'instruction susceptibles de s'exécuter plusieurs fois. On distingue trois types de boucles : Les boucles «Tant que». Le bloc d'instruction est exécuté tant qu'une condition est vérifiée, autrement dit jusqu'à ce qu'elle ne soit plus vérifiée. Si celle si n'est pas vérifiée au départ, le bloc d'instruction n'est pas exécuté du tout. Une telle boucle se présenté sous cette forme : Tant que condition etc Fin du tant que Sur calculatrice, on écrit : While condition Les boucles «Répéter jusqu'à». Le bloc d'instruction est exécuté jusqu'à ce qu'une condition soit vraie. La condition est testée à la fin de la boucle. De ce fait, le bloc d'instruction est toujours exécuté au moins une fois, même si la condition est initialement vraie. Répéter jusqu'à condition etc Fin du répéter Sur calculatrice, on écrit : Repeat condition La boucle «pour» incrémente une variable à chaque itération. Elle sert souvent de compteur. Pour compteur de début à fin Instruction 1 Fin pour Par exemple, si l'on écrit : Pour A de 1 à 10 Fin pour

6 Au premier tour de boucle A vaudra 1, au deuxième tour A vaudra 2, etc, jusqu'à 10. Sur calculatrice, on écrit : For(variable,début,fin,pas) Le pas est la valeur qu'on ajoute à la variable à chaque tour de boucle. Il peut être omis ; dans ce cas il vaut 1 par défaut. Si vous souhaitez que la valeur de la variable soit diminuée à chaque tour, utilisez un pas négatif. Exemple d'utilisation des boucles : Cet algorithme additionne les nombres de 1 à 100 : Variables K, S Initialisation S prend la valeur 0 Traitement Pour K de 1 à 100 S prend la valeur S + K Fin pour Sortie Afficher S VII Pour aller plus loin. Voici quelques exemples d'algorithmes assez simples. 1) Des algorithmes plus complexes Voici un algorithme permettant de résoudre une équation (niveau seconde-première). Vous pouvez également vous entraîner à faire des algorithmes plus complexes ici (niveau terminale S). 2) Les sauts (non exigible au lycée) En programmation, les sauts vous permettent de vous déplacer dans votre programme. On «saute» d'un endroit à l'autre du programme. Pour réaliser un saut, il faut créer une étiquette (Label), servant à marquer l'emplacement de l'algorithme vers lequel on souhaite sauter. Par exemple, que lorsque le programme est terminé il retourne au début, écrivez à la fin du programme Goto DE et écrivez au début du programme Lbl DE. 3) Les fonctions de dessin (non exigible au lycée) Ces fonctions vous permettront de faire de beaux programmes et des jeux. Elles sont toutes disponibles en appuyant sur 2nde puis sur prgm. Pour s'en servir, il faut d'abord

7 définir un repère, en général de la manière suivante : 0 Xmin 94 Xmax 0 Ymin 62 Ymax (Ce code se place au début du programme.) Les variables Xmin, Xmax, Ymin, Ymax sont accessibles par Vars >> Window (fenêtre). Pour afficher un point sur l écran de coordonnées (10,5), écrivez : Pt-On(10,5) Pour afficher un cercle sur l écran de centre de coordonnées (10,20) et de rayon 8, écrivez : Circle(10,20,8) Des explications détaillées sur toutes les commandes en TI-Basic sont données dans le manuel de la calculatrice.