Cours d'algorithmique N°10 : notions complémentaires

Une fois n’est pas coutume, ce chapitre ne sera l’objet d’aucun exercice. Cela ne veut pas dire pour autant que ce qui s’y trouve n’est pas intéressant.

Non mais des fois.

1- Programmation structurée

Cours d'algorithmique N°10 : notions complémentaires

Auteur : Christophe Darmangeat

• Accès aux autres cours
  • 
    
  • 
    
  • 
    
  • 
    
  • 
    
  • 
    
  • 
    
  • 
    
  • 
    
  • 
    
  • 
    

Une fois n’est pas coutume, ce chapitre ne sera l’objet d’aucun exercice. Cela ne veut pas dire pour autant que ce qui s’y trouve n’est pas intéressant.

Non mais des fois.

1- Programmation structurée

Petit retour sur une notion très rapidement survolée plus haut : celle de " programmation structurée ". En fait, nous avons jusqu’à présent, tels Monsieur Jourdain, fait de la programmation structurée sans le savoir. Aussi, plutôt qu’expliquer longuement en quoi cela consiste, je préfère passer directement à raconter en quoi cela ne consiste pas.

Dans certains langages (historiquement, ce sont généralement des langages anciens), les lignes de programmation portent des numéros. Les lignes sont ensuite exécutées dans l’ordre de leurs numéros. Jusqu’ici, en soi, pas de problème. Mais l’astuce est que tous ces langages, il existe une instruction de branchement, notée aller à en pseudo-code, instruction qui envoie directement le programme à la ligne spécifiée. Inversement, ce type de langage ne comporte pas d’instructions comme FinTantQue, ou FinSi, qui " ferment " un bloc.

Prenons l’exemple d’une structure " Si … Alors … Sinon "

Programmation Structurée
Si condition Alors
instructions 1
Sinon
instructions 2
FinSi
Programmation non structurée
1000 Si condition Alors Aller En 1100 Sinon Aller En 1200
1100 instruction 1
1110 etc.
1120 etc.
1190 Aller en 1400
1200 instruction 2
1210 etc.
1220 etc.
1350 Aller en 1400
1400 suite de l’algorithme

Vous voyez le topo : un programme écrit dans ce type de langages se présente comme une suite de branchements emmêlés les uns des les autres. D’une part, on ne peut pas dire que cela favorise la lisibilité du programme. D’autre part, c’est une source importante d’erreurs, car tôt ou tard on oublie un " aller à ", ou on un met un de trop, etc. A fortiori lorsqu’on complique un algorithme existant, cela peut devenir un jungle inextricable.

A l’inverse, la programmation structurée, surtout si l’on prend soin de rationaliser la présentation en mettant des lignes de commentaires et en pratiquant l’indentation, évite des erreurs, et se révèle sa structure logique de manière très claire.

Le danger est que si la plupart des langages de programmation utilisés sont structurés, ils offrent tout de même la plupart du temps la possibilité de pratiquer la programmation non structurée. Dans ce cas, les lignes ne sont pas désignées par des numéros, mais certaines peuvent être repérées par des noms (dits " étiquettes ") et on dispose d’une instruction de branchement.

Une règle d’hygiène absolue est de programmer systématiquement de manière structurée, sauf impératif contraire fixé par le langage.

Autrement dit,  même quand un langage vous offre une possibilité de faire des entorses à la programmation structurée, il ne faut s’en saisir sous aucun prétexte.

2. Interprétation et compilation

Avec ce paragraphe, on sort un peu de l’algorithmique proprement dite pour entrer dans le domaine plus technique de la réalisation pratique. Ou, si l’on préfère, ces dernières lignes sont l’apothéose, le bouquet final, l’extase ultime, la consécration grandiose, de ce cours.

En toute modestie, bien sûr.

Jusqu’ici, nous avons travaillé sur la première étape de la réalisation d’un programme :

Si l’algorithme est bien écrit, sans faute logique, l’étape suivante ne doit normalement poser aucun problème conceptuel. C’est une simple traduction que vous devez effectuer :

A partir de là, votre travail est virtuellement terminé (si l’on excepte l’inévitable phase de tests, corrections, etc.). Mais pour l’ordinateur, c’est là que les ennuis commencent. En effet, aucun ordinateur n’est en soi apte à exécuter les instructions telles qu’elles sont rédigées dans tel ou tel langage ; l’ordinateur, lui, ne comprend qu’un seul langage, qui est un langage codé en binaire (à la rigueur en hexadécimal) et qui s’appelle le langage machine (ou assembleur).

C’est à cela que sert un langage : à vous épargner la programmation en binaire (une pure horreur, vous vous en doutez) et vous permettre de vous faire comprendre de l’ordinateur d’une manière (relativement) lisible.

C’est pourquoi tout langage, à partir d’un programme écrit, doit obligatoirement procéder à une traduction en langage machine pour que ce programme soit exécutable.

Il existe deux stratégies de traduction, ces deux stratégies étant parfois disponibles au sein du même langage.

• le langage traduit les instructions au fur et à mesure qu’elles se présentent. Cela s’appelle la compilation à la volée, ou l’interprétation.
• le langage commence par traduire l’ensemble du programme en langage machine, constituant ainsi un deuxième programme (un deuxième fichier) distinct physiquement et logiquement du premier. Ensuite, et ensuite seulement, il exécute ce second programme. Cela s’appelle la compilation.

Il va de soi qu’un langage interprété est plus maniable : on peut exécuter directement son code au fur et à mesure qu’on le tape, sans passer à chaque fois par l’étape supplémentaire de la compilation. Mais il va aussi de soi qu’un programme compilé s’exécute beaucoup plus rapidement qu’un programme interprété : le gain est couramment d’un facteur 10, voire 20 ou plus.

Toute application destinée à un usage professionnel (ou même, tout simplement sérieux) est forcément une application compilée.

Posted in: