Données v01 – AlgoTouch

Table des matières

Notion de variable

Les données d’un ordinateur sont stockées dans des cases mémoires repérées par un numéro que l’on appelle son adresse. Pour manipuler les données il faut donc connaitre leur adresse.

En programmation, pour manipuler plus facilement ces cases mémoire, on utilise la notion de variable. Une variable désigne donc une information stockée en mémoire dans un ou plusieurs octets consécutifs dont l’adresse est remplacée par un nom.

Avec une variable, il est possible de :

stocker une valeur
consulter cette valeur
modifier la valeur

La mémoire d'un ordinateur Le terme mémoire pour un ordinateur peut prêter à confusion. En effet, cette "mémoire" n'a rien à voir avec la mémoire d'un humain. C'est un dispositif électronique qui contient une quantité importante de valeurs binaires appelées bits. Les bits sont groupés par 8 formant un octet. Chaque octet de la mémoire est repéré par un numéro (son adresse). Par exemple, si la mémoire contient 1 giga octets, soit 1 milliard d'octets, ils sont situés à des adresses de 0 à 999.999.999. Contrairement à la mémoire humaine qui permet d'effectuer des recherches par association, la mémoire de l'ordinateur ne peut faire qu'une seule opération à la fois : soit modifier la valeur d'un octet à une adresse donnée, soit récupérer la valeur d'un octet à une adresse donnée.

Définir une variable avec AlgoTouch

Pour définir une variable, l’utilisateur doit préciser :

son nom :
- commence par une lettre
- contient des lettres, des chiffres, le caractère ‘_’
- les lettres accentuées ne sont pas admises (comme dans la plupart des langages de programmation)
son type :
- entier (int)
- caractère (char)
son rôle :
- texte qui permet de préciser à quoi sert la variable

Le contenu d’une variable est défini par défaut :

pour les entiers à la valeur 0
pour les caractères au caractère espace ‘ ‘

Exercice : création de variables

Notion de constante

Certaines données ont une valeur qu’on ne doit jamais modifier : ce sont des constantes.

Constantes prédéfinies

Certaines constantes sont définies par défaut car elles sont utilisées souvent dans les algorithmes :

pour les entiers : 0, 1, -1
pour les caractères : ‘a’, ‘z’, ‘A’, ‘Z’, ‘0’, ‘9’, ‘ ‘ (espace)

Affectation

Le contenu d’une variable ou la valeur d’une constante peut être stocké dans une autre variable. Cette opération se nomme une affectation. Avec AlgoTouch, le principe est le suivant :

pointer la valeur ou la variable avec la souris
faire glisser la valeur
relâcher la valeur au dessus de la nouvelle variable

Le contenu de la variable cible est modifié. Le code de l’opération est noté dans la console.

Instruction d'affectation Dans le langage AlgoTouch, une telle opération est décrite ainsi

 res = var

 res = const

La partie gauche du signe = représente la variable qui va recevoir le résultat. C'est forcément une variable. La partie droite contient une variable ou une constante.

Exemples d’instructions pour l’affectation d’une variable :

par une constante
```
a = 0
x = MaxVal
```
par une variable.
```
a = b
```

Exercice : permutation des valeurs de deux variables

Sujet

Corrigé

Solution en vidéo

Opérations

On peut modifier le contenu d’une variable avec le résultat d’une opération.

Les opérations sur les entiers sont les suivantes :

addition et soustraction (+ -)
multiplication (*)
division entière (/)
reste de la division entière (%)

A noter Par souci de simplicité, les calculs avec AlgoTouch s'effectuent uniquement avec des entiers. Bien sûr, les ordinateurs peuvent traiter des nombres réels.

Mode opératoire

sélectionner la variable recevant le résultat
choisir l’opérateur dans le menu “Opération” : il s’affiche à l’écran avec 2 cases pour les opérandes et une case pour contenir le résultat.
un icône en forme de porte de sortie permet d’annuler l’opération
déplacer les valeurs du calcul sur chaque opérande
dès que les 2 valeurs sont positionnées, l’icône central prend la forme de l’opérateur.
effectuer impérativement un clic gauche sur l’opérateur pour valider le calcul et fermer la zone de l’opération.

La variable a été affectée avec le résultat du calcul. L’opération est affichée sur la console.

Exemple d’instruction produite :

p = a * b ;

Autres instructions possibles :

x = y + 1 ;
k = k - y ;
z = a / b ;
r = a % b ;

Incrémentation et décrémentation

Deux opérations sont souvent utilisées :

l’incrémentation : ajouter 1 à une variable,
la décrémentation : soustraire 1 à une variable.

Par souci de rapidité, il est possible d’incrémenter une variable en faisant glisser la souris de la gauche jusqu’à la variable.

La décrémentation s’effectue en faisant glisser la souris de la droite vers la variable.

Pour l’incrémentation par exemple, le code produit à la console est identique à celui d’une addition avec 1 soit :

i = i + 1

Quelques exemples d’opérations

En manipulant AlgoTouch, on ne peut effectuer qu’une opération à la fois. Chaque résultat doit être stocké dans une variable.

Dans le langage AlgoTouch, une telle opération est décrite ainsi

 resultat = var1 op var2

La partie gauche du signe = représente la variable qui va recevoir le résultat. C’est forcément une variable.
La partie droite contient une expression simple contenant 2 variables ou constantes séparées par le signe de l’opération.

Pourquoi le signe =  ? Le signe = a une signification particulière en mathématique puisqu'il signifie que les expressions à gauche et à droite du signe = sont égales. Dans de nombreux langages de programmation, le signe = est utilisé avec un autre sens. Il signifie que la valeur de l'expression à droite du signe = doit être affectée à la variable à gauche du signe =. Il faut s'y habituer !

Instructions produites dans cet exemple :

z = x + y
a = a + 1 // incrémentation
minutes = secondes / 60
unites = nombre % 10

Attention ! A noter que le langage AlgoTouch ne permet pas d’écrire des expressions complexes. En fait, ceci n'est nullement une restriction puisqu'une expression complexe doit être décomposée en opérations élémentaires pour exécution par l'ordinateur.

Saisie et affichage d’une donnée

Saisie d’une donnée

Avec AlgoTouch, les variables possèdent des valeurs par défaut lors de leur création. Cependant, dans certains cas, il faut que l’utilisateur puisse donner une valeur spécifique à une variable. On dit que l’utilisateur doit saisir une valeur. Le mode opératoire est le suivant :

effectuer un clic droit sur la variable ou sélectionner la variable et activer le menu “Opération” item “Saisir valeur”. Une fenêtre de dialogue apparaît
modifier la valeur de la variable
dans le champ question, préciser la question qui sera posée par le programme (voir le chapitre sur les programmes)
valider

Dans la console, l’opération s’écrit ainsi :

Read "Quel est votre age ? " x

Opération de lecture On dit que l'ordinateur effectue une opération de lecture. Dans la plupart des langages de programmation, cette opération est définie par le mot clé read. Plus généralement, une opération de lecture permet de transférer une donnée d'un support externe (clavier, disque, clé USB, réseau) dans une case mémoire.

Affichage d’une donnée

Dans un programme, un résultat stocké dans la mémoire doit pouvoir être affiché sur l’écran de l’utilisateur. Avec AlgoTouch on peut afficher le contenu d’une variable précédé d’un message de la façon suivante :

sélectionner la variable dont on souhaite afficher le contenu
sélectionner dans le menu “Opération” l’item “Afficher Valeur”
une fenêtre de dialogue apparaît dans laquelle on vous propose de définir le message associé

Attention ! A noter que le langage AlgoTouch ne permet pas d’afficher le résultat d'une expression complexe. Le programmeur doit d'abord calculer le résultat de l'expression dans une variable puis afficher sa valeur.

Dans la console, l’opération s’écrira :

Write "Le résultat est: " x

Opération d'écriture On dit que l'ordinateur effectue une opération d'écriture. Dans la plupart des langages de programmation, cette opération est définie par le mot clé write. Plus généralement, une opération d'écriture permet de sortir une donnée de la mémoire et l'envoyer sur un autre support: écran, disque, clé USB, réseau.

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