Démarche de Résolution des Problèmes
De l'algorithme au Programme
Structures de données
Les Structures Simples
Les Structures de Contrôle Conditionnelles
Les Structures de Contrôle  Répétitives
Les Sous-programmes
 

Démarche de Résolution des Problèmes

Objectifs

  • Lire, comprendre et reformuler en détail un problème.
  • Analyser un problème en utilisant l'approche modulaire.
  • Présenter une solution sous forme d'un algorithme.

Plan

  • INTRODUCTION
  • ETAPES DE RESOLUTION D'UN PROBLEME
    • Première étape : Pré-analyse
    • Deuxième étape :  Analyse
    • Troisième Etape : Elaboration de l'algorithme
    • Quatrième étape :  Programme
    • Cinquième étape : Tests et exécution
  • CONCEPTION DES ALGORITHMES
    • Définition
    • Modularité
  • EXERCICES

I - INTRODUCTION :

On constate depuis une décennie que l'informatique a envahi tous les domaines de la vie courante. Pratiquement, tout problème est totalement ou en partie informatisé. Partout dans le monde, à tous les niveaux et dans chaque secteur d'activité, les outils informatiques sont présents et effectivement utilisés.

En effet, l'ordinateur nous aide à apprendre à l'école par l'utilisation des didacticiels. Il nous aide aussi à visualiser une encyclopédie, à chercher une information sur le réseau Internet...

Essayons de voir comment s'y prendre quand on a un problème à faire résoudre par un ordinateur. En partant de premier énoncé du problème jusqu'au produit fini de l'ordinateur, quelles sont les étapes à suivre ?

II - ETAPES DE RESOLUTION D'UN PROBLEME :

Exemple 1 :

Commençons par un petit problème posé par la couturière. Elle veut calculer le métrage de ruban nécessaire pour entourer une nappe rectangulaire.

Ce problème posé par la couturière on l'appelle l'instigateur du problème.

1- Première étape : Pré-analyse

Le But du problème est d'afficher à l'écran le métrage du ruban pour entourer une nappe rectangulaire : c'est le calcul du périmètre d'un rectangle. Le périmètre c'est le double de la somme (longueur + largeur) longueur et largeur sont des données.

2- Deuxième étape : Analyse

II existe plusieurs approches pour analyser un problème. On va étudier la méthode ou l'approche dite descendante.

  Nom : Calcul-Périmètre

S
(Séquences)

L.D.E.
(Liste des Définitions Explicites)

O.U.
(Objets Utilisés)

4
3
1
2
5

Résultat = Ecrire(Périm)
Périmß 2 * (long + larg)

longr = donnée ("Donner la longueur")
larg = donnée ("Donner la largeur")
Fin Calcul-Périmètre

Périm
Long, larg

Ecrire : mot clé ou mot réservé pour traduire l'action d'affichage.

3 - Troisième Etape : Elaboration de l'algorithme

Un algorithme est une suite d'instructions ou d'actions structurée et finie pour résoudre un problème.

Ecrivons l'algorithme déduit de notre grille d'analyse.

0)       Début Calcul-Périmètre
1)       Lire long
2)       Lire larg
3)       Périm ß 2 * (long + larg)
4)       Écrire (Périm)
5)       Fin Calcul-Périmètre

Exemple 2 :

Ecrire un algorithme permettant de calculer la somme (som) et la moyenne (moy) de 3 valeurs a,b et c (données).

Analyse

  Nom : Calcul_Somme_Moyenne  

S
(
Séquences)

LDE
(
Liste des Définitions Explicites)

OU
(
Objets Utilisés)

6
4
5
1
2
3
7

Résultat = Ecrire(som, moy)
som ß a + b + c
moy ß som / 3
a = donnée
b = donnée
c = donnée
Fin Calcul_Somme_Moyenne

Som, moy
a, b , c

Algorithme

0) début Calcul_Somme_Moyenne
1)       Lire (a)
2)       Lire (b)
3)       Lire (c)
4)       som ß a + b + c
5)   moy ß som / 3
6)   Ecrire(som, moy)
7)   Fin Calcul_Somme_Moyenne

4- Quatrième étape : Programme

Nous n'allons pas traduire un algorithme en programme exécutable par la machine mais plutôt préciser chaque fois qu'il est nécessaire et fondamental et sans algorithme; il n'y aurait pas de programme à exécuter.

5- Cinquième étape : Tests et exécution

Il est important de tester l'algorithme et de vérifier s'il réalise ce qu'on lui demande de faire.

III - CONCEPTION DES ALGORITHMES :

1-Définition

Pour un problème donnée, faire un algorithme c'est faire une stratégie de l'exécution d'une tache ou d'un processus.

2-Modularité

Afin de faciliter la résolution d'un problème complexe et/ou de grande taille, on doit le décomposer en sous problèmes de taille réduite. Un aspect important d'une méthodologie d'analyse est de rendre possible la décomposition modulaire d'un programme en plusieurs sous programmes. Ainsi, le programme sera plus lisible, plus facile à documenter, à mettre au point et à maintenir (modifier éventuellement par la suite).

Exemple :

Donner un algorithme permettant de saisir un texte comprenant 2 paragraphes sous Word, puis permuter les 2 paragraphes et enfin les enregistrer.

Nous n'allons pas proposer une solution mais plutôt une approchede résolution.

Algorithme

0) Mettre en marche l'ordinateur
1) Lancer le logiciel word
2) Module saisie paragraphe
3) Module permutation
4) Module enregistrement

Chaque module est lui-même divisible en une suite d'actions. ll y a donc à traiter un à un les différents modules cités. Exemple : module de permutation.

Algorithme

0) Sélectionner le paragraphe à permuter.
1) Choisir la commande couper du menu edition.
2) Placer le curseur à l'endroit choisi (paragraphe 1).
3) Choisir la commande Coller du menu Edition.

EXERCICES

Exercice 1

On veut saisir un texte et l'enregistrer sur une disquette. Décrire une suite d'actions qui aboutira au résultat voulu.

Exercice 2

On veut déplacer un fichier d'un répertoire A vers un répertoire B. Nous disposons du système d'exploitation WINDOWS 98. Reposer le problème en détails et trouver une suite d'actions permettant de réaliser cette tâche.

Exercice 3

On veut envoyer un message convoquant un collègue X à une réunion. Nous connaissons son e-mail et nous disposons d'une éventuelle connexion à Internet. Décrire en détails la démarche à suivre pour lui envoyer cet e-mail.

Exercice 4

On se propose de résoudre une équation du premier degré dans l'ensemble des réels. Effectuer une analyse de problème et en déduire un algorithme de résolution de cette équation