Le logiciel

Introduction

L'ordinateur sait exécuter des tâches multiples :

• mémorisation de données,

• traitement d'images,

• réalisation de calculs,

• …

L’ordinateur se sert de logiciels pour rendre ces services aux utilisateurs. Ces logiciels sont plus ou moins complexes et la charge de fabrication est importante, elle peut aller jusqu’au millier de jours-homme.

Comme pour tout produit de l’industrie, la création d'un logiciel est donc une activité exigeante qui doit répondre à des critères de qualité de plus en plus importants :

• zéro défaut : un logiciel qui entraîne un bug au bout de 5 minutes d'utilisation est immédiatement rejeté. Cette exigence confère aux tests une place primordiale dans les processus de développement. Pour autant l'absence de dysfonctionnement ne suffit pas pour satisfaire l’utilisateur final.

• ergonomie (facilité d’utilisation),

• rapidité (temps d’exécution),

• évolutivité : au centre des recherches aujourd’hui dans le domaine du développement. A peine un logiciel est-il déployé, que les utilisateurs ont de nouvelles demandes ou que les technologies suggèrent des changements.

Cette dernière opération qui consiste à intervenir sur un logiciel existant est désignée par le terme de maintenance logicielle. C’est de loin l’activité la plus pratiquée dans les centres informatiques et celle qui coûte le plus cher. A l’heure actuelle, toutes les études montrent que pour améliorer la productivité de la maintenance et de ce fait être plus réactif aux demandes, il est nécessaire de concevoir un logiciel, non pas comme un bloc monolithique où tous les ordres sont imbriqués, mais comme un assemblage extensible de composants interchangeables.

Un logiciel doit posséder les qualités précédentes pour être pérenne, ce qui impose aux unités de fabrication de logiciels de disposer de multiples spécialités ou métiers qui sont en collaboration au sein des projets logiciels :

• experts fonctionnels,

• analystes,

• programmeurs,

• architectes systèmes,

• ergonomes

• ...

La spécialité qui va être plus particulièrement traitée dans ce module est la programmation. Il s’agit de concevoir des méthodes, appelées programmes, que l’ordinateur sera capable d’exécuter et qui rendront des services particuliers. Ce travail, qui s’apparente à celui d’un donneur d’ordres, nécessite l’apprentissage d’un langage compréhensible par le destinataire de la méthode, en l’occurrence l’ordinateur.

Depuis son origine et pour longtemps encore, ce dernier ne comprend qu’un seul langage : le langage binaire. Si les pionniers de l’informatique étaient contraints de recourir à des suites de 0 et de 1 pour communiquer leurs instructions, le monde du logiciel a très vite mis à la disposition des programmeurs des dispositifs qui leur permettent l’usage de langages plus évolués. Ces dispositifs sont en fait des logiciels capables de traduire des instructions exprimées en langage évolué en langage binaire. Dans le schéma ci-dessous, le logiciel gcc (désigné par le terme de compilateur) joue ce rôle en traduisant le programme écrit en langage C en code exécutable par la machine.

La communauté des langages évolués est non seulement très peuplée (C, Fortran, Cobol, Visual Basic, Python, R, JAVA, PHP, etc..) mais aussi en perpétuelle mutation. Régulièrement de nouveaux langages voient le jour et annoncent des bénéfices, tous plus séduisants les uns que les autres. Face à cette profusion, ce cours a choisi de traiter le langage Visual Basic qui est très utilisé en informatique décisionnelle.

De cette multitude de langages évolués, il ne faut en pas déduire une multitude de techniques de programmation. Beaucoup de langages permettent d’exprimer quasiment les mêmes ordres et diffèrent uniquement dans la syntaxe à respecter et/ou dans le niveau de tolérance à l’égard de cette syntaxe.

Par exemple :

Langage C Langage Visual Basic Langage Shell Linux

printf ("Hello World"); MsgBox "HelloWorld" echo Hello World

Algorithmique : Phase de réflexion en amont de la phase de programmation et indépendante du langage de programmation.

Chapitre 1 : Variables et instructions élémentaires

Un programme est une suite d’instructions exécutées les unes après les autres et dans leur ordre d’apparition (excepté pour les ordres provoquant un déroutement). Cette méthode progressive pour résoudre un problème au moyen d'un système informatique est en accord avec le fonctionnement séquentiel du processeur (composant de l'ordinateur chargé de l’exécution des ordres).

Quelques conventions de base pour l’écriture d’un programme :

• décalage (indentation) des instructions entre le début et la fin du programme.

• le nom donné au programme doit être le plus explicite possible. Dans le cas où il est composé de plusieurs mots, ceux-ci ne seront pas séparés par des espaces mais accolés avec leur première lettre écrite en majuscules (excepté pour le premier) et les autres lettres écrites en minuscules (exemple : calculerSurfaceCercle)

La Mémoire Centrale (RAM ou mémoire vive) est un autre composant de l’ordinateur qui va influer sur l’écriture d’un programme. Il s’agit en effet d’un espace dans lequel le programmeur, via des ordres particuliers, va pouvoir déposer des données pour les traiter. La mémoire centrale admet trois propriétés fondamentales :

• volatilité : les données sont perdues dès que la machine n’est plus sous tension,

• faible capacité en regard des capacités offertes par des mémoires de masse telles que les disques durs (rapport 1 à 100). Actuellement,

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