Cours NSI : pourquoi programmer ?

1. Pourquoi programmer ?

Programmer c’est donner des suites d’instructions à l’ordinateur.

Un ordinateur ne sait rien faire sans programmer. Il existe différents types de langages en programmation mais le seul que comprend le processeur est le binaire. Ecrire des lignes de codes en binaires étant très long et fastidieux, plus personnes aujourd’hui ne code en binaire.

Dans un langage de programmation, c’est le rôle du compilateur de traduire des lignes de code en binaire.

En NSI, le langage utilisé sera le python. On utilisera également Spyder comme interface.

1. Présentation de Spyder

Spyder est composé d’un éditeur de texte, d’une console et d’un bouton d’exécution du programme (triangle vert).

• L’éditeur de programmes : il sert à créer des programmes. Après exécution du programme, les résultats s’affichent sur la console.
• La console : elle permet de dialoguer directement en Python. C’est le lieu où les résultats s’affichent. On peut y demander des calculs, des valeurs de variables…

1. Les variables

1| Les variables en informatiques

En informatique, une variable est une donnée temporaire que l’on stocke dans la RAM (Random Access Memory).

On dit qu’elle est variable car la donnée est appelée à être modifiée au cours du programme. Une variable est obligatoirement constituée de 2 choses : un nom et une valeur à stocker dans la mémoire

⚠ On ne met pas d’espaces dans des noms de variables. On remplace ces espaces par des tirets du bas « _ » (situé sur la touche 8)

2| Types de variables

En python, les variables peuvent être de plusieurs types. On peut citer :

• Les nombres entiers ( int en python)
• Les nombres flottants ou nombre à virgules (float en python)
• Les chaînes de caractères (str en python), notées entre guillemets
• Les booléens (true ou false) : tests (bool en anglais)

Remarque : En Python l’instruction type (nom de variable) permet de connaître son type.

⚠ La virgule informatique est le « . »

Exemple : Donner le type de chacune de ces variables

a=5                 🡪         int

b=0.5                 🡪         float

c=3>5                 🡪         bool

d= ‘Bonjour’         🡪         str

Remarque : On peut transformer un nombre entier en un nombre flottant avec l’instruction float(nombre)  et un nombre flottant en nombre entier avec l’instruction int(nombre).

Par exemple :

float(2) 🡪 2.0

int (1.7) 🡪 1 (troncature à l’unité)

⚠ int(‘mot’)  ou float(‘mot’) retournera une erreur mais int(‘15’) 🡪 15 Cela fonctionne si les nombres sont écrits en chaîne de caractères.

3| Opérations sur les variables

• Pour affecter une variable à une variable A, faut A=valeur
• A+B additionne les contenus de A et de B. Le type sera un entier si A et B sont des entiers et float si A ou B sont des flottants.
• A*B multiplie les contenus. Type comme l’addition
• A/B divise les contenus. Le résultat est un flottant
• A**n élève le contenu de A à la puissance de n. Le type sera le type de A.
• sqrt(A) donne la racine carrée de A. Le type est un flottant
• A%B donne le reste de la division euclidienne de A par B. Il est de type int
• A//B donne le quotient de la division euclidienne de A par B. Il est de type int
• len(chaine) donne la longueur de la chaîne de caractères : nombre de lettres, espaces compris

Remarque : ⚠ Pour utiliser certaines instructions il peut être nécessaire d’utiliser des bibliothèques (fichiers contenant plusieurs fonctions préprogrammées) Pour importer ces bibliothèques, on utilise :

        from nom bibliothèque import *

Cela permet d’importer toutes les fonctions de la bibliothèque

Si on souhaite importer une fonction de la bibliothèque, on écrit alors

        from nom_bibliothèque import nom_fonction

Par exemple : pour importer la fonction racine carrée de la bibliothèque on écrira :

        From math import sqrt

Il est possible de faire des opérations sur les chaînes de caractères.

‘coucou’ + ‘les 1 NSI’  affichera  ‘coucou les 1 NSI’ c’est l’opération de la concaténation.

‘mot’*3    affichera ‘mot mot mot’ concatène 3 fois la chaîne.

4| Interactions avec l’utilisateur

Pour interagir avec l’utilisateur, on peut citer :

• print(variable) ou print(‘message’) permet d’afficher le contenu de la variable ou un message à l’utilisateur
• print(‘message’, variable) affichera le message suivi du contenu de la variable.
• a=int(input(‘Donner la valeur de a’)) permet à l’utilisateur de saisir un entier qui sera stocké dans a
• a=float(input(‘Donner la valeur de a’))  permet de demande à l’utilisateur de saisir un flottant stocké dans a
• a=input(‘Donner la valeur de a’) permet de demander à l’utilisateur de saisir une chaîne de caractères

*application 1

IV. Fonctions

Définition : en langage python, une fonction est un programme qui porte un nom et qui utilise 0 une ou plusieurs variables appelées arguments ou paramètres. Une fonction porte toujours un nom et retourne toujours un résultat.

Sa syntaxe est :

def nom_fonction(arg1, arg2, …) :

        instructions

        return résultat 1, résultat 2, …

Remarques : 

• Une fonction est définie toujours avec le mot-clé def.
• La première ligne se termine toujours par ‘’ :’’.
• Il est indispensable de garder le décalage (indentation) pour écrire les instructions.
• Pour que la fonction renvoie un résultat, on utilise le mot-clé return. Si le mot clé return est absent, la fonction renversera None. Le mot-clé Return marque la sortie et l'arrêt de la fonction.
• Si la fonction ne possède pas d'arguments, on note def nom_fonction() :
• Ne pas mettre d'espaces dans des noms de fonction, il faut remplacer ‘_’.
• On peut utiliser le résultat d'une fonction dans un autre programme ou dans une autre fonction.
• Pour appeler une fonction dans un programme ou dans la console, on utilise nom_fonction(valeur 1, valeur 2)

⚠ Il faut saisir autant de valeurs que d’arguments

*fonction programme TTC

*application 2

*Ex 7

1) Paramètre local et globale

Remarque :  les variables utilisées en paramètres de la fonction sont des variables locales, C'est-à-dire qu'elles nécessitent Que à l'intérieur de la fonction. Elles sont donc temporaires.

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