Initiation à la pensée informatique

1. Qu'est-ce qu'un algorithme ?

Un algorithme, c'est une suite ordonnée d'instructions simples qui permet de résoudre un problème ou d'accomplir une tâche, étape par étape. C'est comme une recette de cuisine : on suit les étapes dans l'ordre pour arriver au résultat.

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2. Identifier, produire et exécuter une séquence d'instructions

Qu'est-ce qu'une séquence d'instructions ?

Une séquence d'instructions est une liste d'actions à réaliser dans un ordre précis. Chaque action s'appelle une instruction.

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Les trois compétences

• Identifier une séquence : lire un programme et comprendre ce qu'il fait
• Produire une séquence : écrire soi-même les instructions pour atteindre un but
• Exécuter une séquence : suivre les instructions pas à pas pour obtenir le résultat

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Exemple résolu pas à pas 🔢

On veut calculer le périmètre d'un carré de côté $5$ cm avec un algorithme.

L'ordre est important ! Si on affiche avant de calculer, on n'a pas le bon résultat.

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3. Répéter une séquence d'instructions (la boucle)

Pourquoi répéter ?

Parfois, on doit faire la même chose plusieurs fois. Plutôt que de réécrire $10$ fois la même instruction, on utilise une boucle (on dit aussi « répéter »).

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🔄 Schéma d'une boucle

🟢 DÉBUT
   ↓
┌──────────────────────┐
│  RÉPÉTER  4  FOIS :  │
│    → Avance de 5 cm  │
│    → Tourne à droite │
│      de 90°          │
└──────────────────────┘
   ↓
🏁 FIN → On obtient un carré ◻️

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Comparaison : sans boucle vs avec boucle

Le résultat est identique : on trace un carré de côté $5$ cm. Mais la boucle est plus courte et plus claire.

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4. Programmer la construction d'un chemin simple

Le principe du déplacement

On imagine un personnage (ou un robot 🤖) placé sur un quadrillage. On le guide avec des instructions de déplacement.

Les instructions possibles sont :

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Exemple : tracer un chemin sur un quadrillage 📐

Le robot 🤖 part de la case A et doit arriver à la case B.

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   1   2   3   4   5
 ┌───┬───┬───┬───┬───┐
3│   │   │   │   │ B │
 ├───┼───┼───┼───┼───┤
2│   │   │   │   │   │
 ├───┼───┼───┼───┼───┤
1│ A │   │   │   │   │
 └───┴───┴───┴───┴───┘

🤖 A = (1 ; 1)  →  🏁 B = (5 ; 3)

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Programme (séquence d'instructions) :

Exécution pas à pas :

• Départ : $(1\, ;\, 1)$
• Après $4$ pas à droite : $(1\, ;\, 1) \longrightarrow (2\, ;\, 1) \longrightarrow (3\, ;\, 1) \longrightarrow (4\, ;\, 1) \longrightarrow (5\, ;\, 1)$
• Après $2$ pas en haut : $(5\, ;\, 1) \longrightarrow (5\, ;\, 2) \longrightarrow (5\, ;\, 3)$
• Arrivée en B ✅

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📌 À retenir

1. Un algorithme est une suite d'instructions exécutées dans un ordre précis pour résoudre un problème.
2. On peut identifier (lire), produire (écrire) et exécuter (réaliser) une séquence d'instructions.
3. Une boucle (« Répéter $n$ fois ») permet de raccourcir un programme en évitant de réécrire plusieurs fois la même instruction.
4. Pour programmer un chemin, on utilise des instructions de déplacement (avancer, reculer, droite, gauche) sur un quadrillage.
5. L'ordre des instructions compte : changer l'ordre peut changer complètement le résultat !