L'informatique est un domaine d'activité scientifique, technique et industriel concernant le traitement automatique de l'information par l'exécution de programmes informatiques par des machines : des systèmes embarqués, des ordinateurs, des robots, des automates, etc.

« D’un point de vue technique, un robot est une machine dotée de capteurs (de contact, de distance, de couleur, de force, …) qui lui permettent de percevoir son environnement, de moteurs l’autorisant à bouger et à agir sur cet environnement, et d’un système qui contrôle ce qu’effectue le robot en fonction de ce qu’il perçoit. Une caractéristique fondamentale des robots, qui les distingue des automates, est cette rétroaction entre perception et action. Les automates (tels que ceux de Jacques de Vaucanson ou de Pierre et Henri-Louis Jaquet-Droz au XVIIIe siècle) ne sont pas des robots car leurs mouvements ne dépendent pas de ce qui se passe autour d’eux : ils n’ont pas de capteurs et leurs enchainements sont entièrement prédéterminés par le programme. »

Extrait de "1, 2, 3... codez !", Editions Le Pommier, 2016. Publié sous licence CC by-nc-nd 3.0.

Les algorithmes sont présents partout : recherches sur internet, tracer des formes géométriques, analyser les marchés financiers...

C’est une façon de décrire dans ses moindres détails comment procéder pour faire quelque chose. Le but est d’évacuer la pensée du calcul, afin de le rendre exécutable par une machine numérique (ordinateur, calculatrice, ...).

Gérard Berry

« Coder » est le fait d’écrire une suite d’instructions dont l’ensemble constitue un programme. Elle nécessite l'utilisation d'un langage spécifique permettant de « chiffrer » un message destiné à donner des instructions à une machine, mais aussi de le « déchiffrer » pour le rendre à nouveau lisible. Cette activité peut également être désignée par le terme de programmation.

Il est important de faire attention à la polysémie du mot.

Qui peut signifier : modifier le contenu d’un message pour le rendre illisible : « Code secret »

Le codage, c'est la programmation informatique, ce qui permet l'écriture des programmes pour développer des logiciels, ou une page web, par exemple, mais aussi pour dire à une machine ce qu'elle doit faire, la guider.

Dans le domaine de l'informatique, la programmation est l'ensemble des activités qui permettent l'écriture des programmes informatiques. C'est une étape importante du développement de logiciels.

langage

de

programmation

Les langages de programmation possèdent un vocabulaire extrêmement limité et très précis, sans la moindre ambiguïté.

Leur rôle est de pouvoir exprimer un programme dans un langage proche du langage humain.

Il est nécessaire de traduire ce programme dans le langage de la machine, pour qu'elle exécute les actions correspondantes. Cette traduction, la compilation, nécessite l'intervention d'un programme appelé compilateur.

Un ordinateur possède une mémoire très grande permettant de stocker plusieurs milliards de nombres.

Chaque emplacement de la mémoire possède une adresse. On utilise des étiquettes (i, msg...) pour accéder simplement au contenu de la mémoire. Ces étiquettes sont appelées des variables informatiques.

propriétés

des

variables

informatiques

• On peut accéder aux variables en lecture (afficher i) ou en écriture (i=45), ce qui permet de modifier le contenu la mémoire.

• Par défaut, quand on crée une variable Scratch, son contenu est mis à 0.

• Une variable peut contenir des objets de différents types : mots et nombres.

• Son contenu peut évoluer au cours de l'exécution du programme.

• Une variable peut être partagée (vue par tous les lutins) ou protégée (vue par un seul lutin), ce qui permet par exemple que chaque lutin possède une variable de même nom, comme « nombre de vies ».

Une liste permet de regrouper plusieurs données, de les numéroter et d'y accéder par ce numéro.

Voici un exemple de liste avec Scratch. La première donnée est le nombre 34, la deuxième donnée est le mot « mot ».

Les fonctionnalités d'une liste sont :

• accès aux éléments à partir du numéro (élément 3 de liste) ;

• ajout, remplacement, insertion et destruction de données ;

• calcul du nombre de données (longueur de liste);

• test d'appartenance d'une donnée à une liste. La liste 1 contient-elle le nombre 34 ?

Une boucle est une structure algorithmique permettant de répéter plusieurs fois de suite les mêmes instructions.

Il existe plusieurs types de boucles :

• boucles où on décide à l'avance du nombre de répétitions : répéter indéfiniment, répéter 10 fois, répéter n fois (où n est une variable) ;

• boucles à arrêt conditionnel, où les instructions seront répétées jusqu'à ce qu'une condition soit vérifiée : répéter jusqu'à que le lutin touche le bord.

Une instruction conditionnelle est une structure algorithmique permettant d'exécuter des instructions que si une condition est vérifiée.

On a deux types d'instructions conditionnelles :

• le test simple : des instructions sont exécutées sous condition.

• le test avec aiguillage : SI le lutin touche le bord ALORS faire demi-tour SINON avancer.

C'est un mécanisme qui déclenche l'exécution de programmes.

Les événements peuvent être liés à l'interaction avec l'utilisateur (clic de souris, clavier...) ou à l'exécution du programme (envoi de message entre lutins, collision de lutins...).

programmation

basée

sur

des

objets

Chaque objet (lutins et fond d'écran) possède ses propres programmes et données. Les objets peuvent interagir entre-eux par différents mécanismes comme :

• envoi de messages ;

• événements (collisions, passage sur une couleur...).

Les objets peuvent de plus se dupliquer en utilisant le mécanisme de clonage.

Scratch est un langage de programmation basée sur des objets.

Exemple d'envoi de message entre deux lutins (les deux programmes sont associés à des lutins différents) :

procédure

ou

bloc

personnalisé

C'est un ensemble d'instruction destiné à être réutilisé, et auquel on donne un nom, permettant ainsi d'alléger les programmes. Ainsi, si on doit dessiner beaucoup de carrés, on a tout intérêt à créer une procédure « carré ».

Une procédure peut avoir des paramètres : on dessine un carré de côté 10 de la même manière qu'un carré de côté 20, aussi on crée une procédure de paramètre «c ». Ce paramètre est une variable locale, connue uniquement dans la procédure. On lui donne une valeur lors de l'appel.

Une procédure carré et son utilisation :