Programmation par blocs

I - Instructions, séquences, entrées et sorties

Définition 1

Une instruction est un ordre élémentaire, compris sans ambiguïté par la machine. Une séquence est une suite d’instructions exécutées dans l’ordre, de haut en bas.

Vocabulaire

Dans un langage de programmation par blocs, chaque instruction est un bloc. Les blocs s’emboitent verticalement : l’empilement est l’ordre d’exécution.

Définitions

Les entrées d’un programme sont les informations qu’il reçoit de l’extérieur : une valeur saisie, un clic, un nombre au hasard.
Les sorties sont ce qu’il produit : un affichage, un dessin, un son.

Un programme qui demande un côté, calcule le périmètre d’un carré, puis l’affiche : l’entrée est la réponse saisie, la sortie est le nombre dit.

Définition 3

Une variable est une case mémoire portant un nom, dans laquelle le programme range une valeur pour la réutiliser plus tard.

Remarque

L’instruction « mettre

𝑥

7

» n’est pas une égalité mathématique : c’est un ordre de rangement. La valeur précédente de

𝑥

est perdue.

Méthode 1 — Analyser un programme donné

Repérer ses entrées : que doit-on lui fournir ?
Exécuter la séquence pas à pas, en notant après chaque bloc la valeur de chaque variable.
Lire la sortie obtenue et la confronter à ce qu’on attendait.

Exemple

Avec le programme ci-dessus et la réponse $7$ :

Après l’instruction	côté	périmètre
mettre côté à la réponse	$7$	—
mettre périmètre à (côté × 4)	$7$	$28$
dire périmètre	$7$	$28$

La sortie est $28$ .

II - Formules et expressions informatiques

Définition 4

Une expression informatique est la traduction d’une formule mathématique dans le langage : les nombres, les variables et les opérateurs y sont emboités les uns dans les autres.

Exemples

Formule	Expression en blocs
$𝑃 = 4 \times 𝑐$	`( côté × 4 )`
$𝑃 = 2 \times (𝐿 + 𝑙)$	`( 2 × ( longueur + largeur ) )`
$𝒜︀ = \frac{𝑏 \times ℎ}{2}$	`( ( base × hauteur ) / 2 )`

Remarque

Les blocs d’opération ne connaissent pas les priorités : l’ordre des calculs est celui de l’emboitement. Ce sont les blocs eux-mêmes qui jouent le rôle des parenthèses.

Méthode 2 — Prévoir la valeur d'une expression

Remplacer chaque variable par sa valeur actuelle.
Évaluer les blocs les plus intérieurs d’abord, puis remonter.
Comparer ensuite avec ce que le programme affiche : un écart signale une erreur d’emboitement.

Exemple

Avec $longueur = 8$ et $largeur = 3$ , l’expression ( 2 × ( longueur + largeur ) ) vaut :

2 \times (8 + 3) = 2 \times 11 = 22 .

Emboitée autrement, ( ( 2 × longueur ) + largeur ) vaudrait $19$ : ce ne serait plus le périmètre.

III - Boucle inconditionnelle

Définition 5

Une boucle inconditionnelle répète une séquence d’instructions un nombre de fois fixé à l’avance : « répéter

𝑛

fois ».

Les deux instructions placées dans la boucle sont exécutées quatre fois de suite : le lutin trace un carré.

Méthode 3 — Repérer ce qui se répète

Écrire la séquence complète, sans boucle.
Repérer le motif qui revient à l’identique, et compter combien de fois.
Remplacer les répétitions par une boucle « répéter $𝑛$ fois » contenant ce seul motif.

Exemple

Pour tracer un carré, la séquence « avancer, tourner » revient quatre fois : huit blocs deviennent une boucle de deux blocs. Pour un triangle équilatéral, ce serait « répéter

3

fois : avancer de

100

; tourner de

120

degrés », car

360 \div 3 = 120

Propriété 1

Pour tracer un polygone régulier à

𝑛

côtés, on répète

𝑛

fois « avancer, puis tourner de

360 \div 𝑛

degrés » : le lutin fait un tour complet.

Remarque

Modifier le seul paramètre

𝑛

change entièrement le dessin sans toucher au reste du programme. C’est tout l’intérêt d’une boucle : le motif est écrit une fois, exécuté autant de fois qu’on veut.