Développement de la pensée informatique
Introduction
Dans ce cours, on vas apprendre à créer des algorithmes. Un algorithme est une suite d’instructions précises, données dans un ordre déterminé pour réaliser une action. Lorsqu’on organise ces instructions pour qu’elles puissent être exécutées, on obtient un programme. On peut utiliser des algorithmes pour :
- se déplacer ;
- effectuer un calcul ;
- construire une figure ;
- créer une suite de nombres.
Ils sont très utiles en informatique, et on n’a pas besoin d’un ordinateur pour comprendre ou utiliser un algorithme !
Algorithmes de déplacement
Pour décrire un déplacement, on écrit un programme indiquant :
- la direction ;
- la distance ;
- les changements de direction ;
- et ainsi de suite.
- Ces instructions doivent être exécutées dans l’ordre.
New York est une ville parfaite pour la géométrie. En effet, elle est constituée de rues parallèles et perpendiculaires qui dessinent des rectangles qu’on appelle blocs.
Voici l’itinéraire d’un taxi :
- Le taxi démarre au Flatiron Building.
- S’orienter vers le sud-est.
- Avancer de 2 blocs.
- Tourner de 90 ° (angle droit) vers la gauche.
- Avancer de 11 blocs.
- Tourner à 90 ° vers la gauche.
- Avancer de 2 blocs.
- Le taxi arrive à l’Empire State Building.
Si on dessine le programme sur un plan, on peut suivre exactement le trajet du taxi :
Un algorithme doit être précis. Si une instruction manque ou est mal placée, le résultat change.
Algorithmes de calcul
Pour effectuer un calcul, on peut écrire un programme de calcul : c’est une suite d’instructions qui indique, étape par étape, les opérations à faire.
- Choisir un nombre.
- Ajouter 3.
- Multiplier le résultat par 4.
- Enlever 5 au résultat.
Si on choisit 4, cela donne :
- $4$
- $4+3=7$
- $7 \times 4=28$
- $28-5=23$
- Comme pour un déplacement, les étapes doivent être exécutées dans l’ordre.
Algorithmes de construction
Pour tracer une figure géométrique, on peut écrire un programme de construction : c’est une suite d’instructions qui indique, étape par étape, ce qu’il faut tracer et comment se déplacer.
- Répéter 4 fois :
- Tracer un segment de 3 cm.
- Tourner à 90 ° vers la droite. Si l’on exécute ces instructions dans l’ordre, on obtient un carré :
Algorithmes et suites
Pour construire une suite de nombres, on peut écrire un algorithme : il indique comment passer d’un nombre au suivant.
1 ; 2 ; 4 ; 7 ; 11 ; 16 …
Pour obtenir chaque nouveau nombre, on ajoute :
$+ 1$, puis $+ 2$, puis $+ 3$, puis $+ 4$, puis $+ 5$ …
L’algorithme permet de continuer la suite.