Liste d'instructions sur le Commodore 64

La programmation, appelée aussi codage dans le domaine informatique^[1], désigne l'ensemble des activités qui permettent l'écriture des programmes informatiques. C'est une étape importante du développement de logiciels (voire de matériel).

L'écriture d'un programme se fait dans un langage de programmation. Un logiciel est un ensemble de programmes (qui peuvent être écrits dans des langages de programmation différents) destiné à la réalisation de certaines tâches par un (ou plusieurs) utilisateurs du logiciel.

La programmation représente donc ici la rédaction du code source d'un logiciel. On utilise plutôt le terme développement pour dénoter l'ensemble des activités liées à la création d'un logiciel et des programmes qui le composent. Cela inclut la spécification du logiciel, sa conception, puis son implémentation proprement dite au sens de l'écriture des programmes dans un langage de programmation bien défini, ainsi que la vérification de sa correction, etc.

Histoire

La première machine programmable (c’est-à-dire machine dont les possibilités changent quand on modifie son programme) est probablement le métier à tisser de Jacquard, qui a été réalisé en 1801. La machine utilisait une suite de cartons perforés. Les trous indiquaient le motif que le métier suivait pour réaliser un tissage ; avec des cartes différentes le métier produisait des tissages différents^[2]. Cette innovation a été ensuite améliorée par Herman Hollerith d'IBM pour le développement de la fameuse carte perforée d'IBM^[3].

En 1936, la publication de l'article fondateur de la science informatique On Computable Numbers with an Application to the Entscheidungsproblem^[4] par Alan Turing allait donner le coup d'envoi à la création de l'ordinateur programmable. Il y présente sa machine de Turing, le premier calculateur universel programmable, et invente les concepts et les termes de programmation et de programme.

Les premiers programmes d'ordinateur étaient réalisés avec un fer à souder et un grand nombre de tubes à vide (plus tard, des transistors). Les programmes devenant plus complexes, cela est devenu presque impossible, parce qu'une seule erreur rendait le programme entier inutilisable. Avec les progrès des supports de données, il devint possible de charger le programme à partir de cartes perforées, contenant la liste des instructions en code binaire spécifique à un type d'ordinateur particulier. La puissance des ordinateurs augmentant, on les utilisa pour faire les programmes, les programmeurs préférant naturellement rédiger du texte plutôt que des suites de 0 et de 1, à charge pour l'ordinateur d'en faire la traduction lui-même.

Avec le temps, de nouveaux langages de programmation sont apparus, faisant de plus en plus abstraction du matériel sur lequel devraient tourner les programmes. Ceci apporte plusieurs facteurs de gain : ces langages sont plus faciles à apprendre, un programmeur peut produire du code plus rapidement, et les programmes produits peuvent tourner sur différents types de machines.

Différents langages de programmation

1. JavaScript
2. PHP
3. Ruby
4. Java
5. Swift
6. C#, C ou C++
7. Python
8. Julia
9. Scala
10. R

Exemple de programme

L'immense majorité des programmes qui s'exécutent sur nos ordinateurs, téléphones et autres outils électroniques sont écrits dans des langages de programmation dits impératifs : les lignes du programme sont exécutées les unes après les autres. Chaque ligne du programme effectue soit une opération simple, soit exécute une fonction qui est elle-même une suite d'opérations simples.

Le programme « Hello World! » est par tradition le premier programme écrit par tout programmeur, censé illustrer la syntaxe du langage de programmation. Le programme a pour unique fonction d'afficher le texte "Hello World!" dans la console ou dans une fenêtre de l'interface graphique.

Voici une version d'un programme « Hello World! »:

Affichage d'un programme « Hello World! »

Le programme suivant écrit en langage simplifié et avec des commentaires, demande simplement à l'utilisateur d'entrer au clavier deux nombres entiers, et affiche leur quotient.

void main() { // fonction 'main' : c'est toujours ici qu'un programme commence
    // 'int' signifie integer : nombre entier en anglais
    int A, B; // on déclare deux variables A et B qui sont des nombres entiers
    WriteLine("entrez deux entiers : "); // 'WriteLine' permet d'écrire à l'écran
    A = ReadIntFromKeyboard(); // on attend que l'utilisateur tape un entier au clavier,
                               // et on l'enregistre dans A
    B = ReadIntFromKeyboard(); // puis on fait la même chose pour B
    if (B == 0) {  // si B est égal à 0
        WriteLine("erreur : division par zéro");
    } else { // sinon
        float C = CalculerDivision(A,B); // on exécute la fonction 'CalculerDivision'
            // que l'on a programmée ci-dessous,
            // et on enregistre le résultat dans C qui est un 'float' : un nombre à virgule
        WriteLine("le résultat est : " + C); // on affiche C
    }
}
float CalculerDivision(float U, float V) { // U et V sont les paramètres de notre fonction 'CalculerDivision' : ce sont des nombres à virgules (float).
   // et celle-ci renvoie un 'float' : un nombre à virgule flottante
   // dans la fonction 'main', A et B étaient des nombres entiers,
   // U et V sont des copies des valeurs de A et B,
   // et qui ont été converties en nombres à virgule (22 deviendrait simplement 22.0000000)
   float Resultat;
   Resultat = U / V;  // on effectue la division
   return Resultat; /// on renvoie le résultat
}

Dans ce programme, les principales fonctionnalités de la programmation impérative sont utilisées : des variables de type nombre entier, nombre à virgule, chaîne de caractère, fonction calculant un résultat à partir de paramètres, fonction effectuant une tâche telle qu'afficher un message à l'écran, instruction if permettant d'exécuter un code ou un autre en fonction de la valeur de telle ou telle variable.

Dans un programme informatique typique, on trouvera suivant les langages des boucles while ou for qui permettent d'exécuter un morceau de code en boucle ou simplement un certain nombre de fois, des new pour l'allocation dynamique de données (par exemple des tableaux), et très souvent des éléments de programmation objet permettant de structurer différemment le code et de créer des types de données personnalisés, ou encore des exceptions pour gérer certains cas d'erreurs plus facilement.

On remarque que pour effectuer une tâche très simple, le code informatique peut être très laborieux, et encore ici on ne traite pas les erreurs (si l'utilisateur tape un mot au lieu d'un nombre), et l'affichage est minimaliste. C'est pourquoi les langages de programmation n'ont jamais cessé d'évoluer, dans le but d'aider le programmeur qui souhaite réaliser des programmes rapides à s'exécuter, sans dysfonctionnements, et surtout simples à écrire, du moins le plus possible.

Phases

Pratiques

• Algorithmique
• Gestion de versions
• Optimisation du code
• Programmation système
• Refactoring
• Test d'intégration
• Test unitaire

Paradigmes

Un paradigme est un style fondamental de programmation, définissant la manière dont les programmes doivent être formulés.

Un paradigme est la façon dont sont traitées les solutions aux problèmes et un style fondamental de programmation, définissant la manière dont les programmes doivent être formulés. Chaque paradigme amène sa philosophie de la programmation ; une fois qu'une solution a été imaginée par un programmeur selon un certain paradigme, un langage de programmation qui suit ce paradigme permettra de l'exprimer.

Notes et références

Voir aussi