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Notes de cours pour l’apprentissage de la programmation avec Python, tutoriel apprentissage d’un langage informatique comme Python document PDF.
Introduction
Les présentes notes ont été rédigées à l’intention des élèves qui suivent le cours Programmation et langages de l’option Sciences & informatique au 3e degré de transition de l’enseignement secondaire belge. Il s’agit d’un texte encore provisoire, qui s’inspire très largement de plusieurs documents disponibles sur l’Internet.Nous proposons dans ces notes une démarche d’apprentissage certainement critiquable : il n’existe malheureusement pas encore une méthode idéale pour apprendre à programmer un ordinateur, et nous avons donc été amenés à effectuer un certain nombre de choix délicats, pour lesquels nous nous sommes efforcés de respecter les principes directeurs suivants :
L’apprentissage que nous visons doit être adapté au niveau de compréhension et aux connaissances générales d’un élève moyen. Nous nous refusons d’élaborer un cours qui soit réservé à une « élite » de petits génies.
Dans cette option d’études et à ce niveau, l’apprentissage doit rester généraliste : il doit mettre en évidence les invariants de la programmation et de l’informatique, sans se laisser entraîner vers une spécialisation quelconque. En particulier, il doit s’efforcer de rester aussi indépendant que possible des systèmes d’exploitation et langages propriétaires.
Choix d’un premier langage de programmation
Il existe un très grand nombre de langages de programmation, chacun avec ses avantages et ses inconvénients. Nous en utiliserons plusieurs, parce que nous estimons que l’enseignement secondaire au niveau duquel nous travaillons doit rester généraliste. Dans la mesure de nos moyens, nous nous efforcerons donc de présenter à l’élève un certain nombre de langages suffisamment exemplatifs de la variété existante. De toute façon, nous estimons qu’un bon programmeur doit être capable de choisir son outil de travail en fonction de la tâche à réaliser, ce qui est évidemment impossible s’il n’en connaît qu’un seul. Mais quel langage allons-nous choisir pour commencer ?Nous avons personnellement une assez longue expérience de la programmation sousVisual Basic(Micro$oft) et sous Clarion(Top$peed). Nous avons aussi expérimenté quelque peu sous Delphi(Borl@nd). Il était donc naturel que nous pensions d’abord à l’un ou l’autre de ces langages (avec une nette préférence pour Clarion).
Si l’on souhaite les utiliser comme outil de base pour un apprentissage général de la programmation, ces langages présentent toutefois deux gros inconvénients : Ils sont liés à des logiciels (environnements de programmation) propriétaires. Cela signifie donc.
Présentation du langage Python, par Stéfane Fermigier.
(Le texte qui suit est extrait d’un article paru dans le magazineProgrammez!en décembre 1998,également disponible sur http://www.linux-center.org/articles/9812/python.html) Python est un langage portable, dynamique, extensible, gratuit, qui permet (sans l’imposer) une approche modulaire et orientée objet de la programmation. Python est developpé depuis 1989 par Guido van Rossum et de nombreux contributeurs bénévoles. Caractéristiques du langage Détaillons un peu les principales caractéristiques de Python, plus précisément, du langage et de ses deux implantations actuelles: Python estportable, non seulement sur les différentes variantes d’UNiX, mais aussi sur les OS propriétaires:MacOS, BeOS, NeXTStep, M$-DOSet les différentes variantes deWindow$.Un nouveau compilateur, baptisé JPython, est écrit en Java et génère du bytecodeJava. Python est gratuit, mais on peut l’utiliser sans restriction dans des projets commerciaux.
Python convient aussi bien à desscriptsd’une dizaine de lignes qu’à desprojets complexes de plusieurs dizaines de milliers de lignes.
Lasyntaxe de Python est très simple et, combinée à destypes de données évolués (listes,dictionnaires,…), conduit à des programmes à la fois très compacts et très lisibles.
Chapitre 1 : Penser comme un programmeur
L’activité de programmation
Le but de ce cours est de vous apprendre à penser et à réfléchir comme un analyste-programmeur.
Ce mode de pensée combine des démarches intellectuelles complexes, similaires à celles qu’accomplissent les mathématiciens, les ingénieurs et les scientifiques.Comme le mathématicien, l’analyste-programmeur utilise des langages formels pour décrire des raisonnements (ou algorithmes). Comme l’ingénieur, il conçoit des dispositifs, assemble des composants pour réaliser des mécanismes et évalue leurs performances. Comme le scientifique, il observe le comportement de systèmes complexes, il ébauche des hypothèses explicatives, il teste des prédictions.
L’activité essentielle d’un analyste-programmeur est la résolution de problèmes.Il s’agit là d’une compétence de haut niveau, qui implique des capacités et des connaissances diverses : être capable de (re)formuler un problème de plusieurs manières différentes, être capable d’imaginer des solutions innovantes et efficaces, être capable d’exprimer ces solutions de manière claire et complète.
Langage machine, langage de programmation
A strictement parler, un ordinateur n’est rien d’autre qu’une machine effectuant des opérations simples sur des séquences de signaux électriques, lesquels sont conditionnés de manière à ne pouvoir prendre que deux états seulement (par exemple un potentiel électrique maximum ou minimum). Ces séquences de signaux obéissent à une logique du type « tout ou rien » et peuvent donc être considérés conventionnellement comme des suites de nombres ne prenant jamais que les deux valeurs 0 et 1. Un système numérique ainsi limité à deux chiffres est appelé système binaire.
Sachez dès à présent que dans son fonctionnement interne, un ordinateur est totalement incapable de traiter autre chose que des nombres binaires. Toute information d’un autre type doit être convertie, ou codée,en format binaire. Cela est vrai non seulement pour les données que l’on souhaite traiter (les textes, les images, les sons, les nombres, etc.), mais aussi pour programmes, c.à.d. les séquences d’instructions que l’on va fournir à la machine pour lui dire ce qu’elle doit faire avec ces données.
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