Informatique - Classes prépa. - Initiation à l`algorithmique en Scilab

Table des matières
Avant-propos
1
1 Le vocabulaire de l’informatique
I
Les systèmes informatiques . . . . . . . . . . .
I.1
L’organisation d’un ordinateur . . . . .
I.2
L’unité centrale . . . . . . . . . . . . . .
I.3
La mémoire . . . . . . . . . . . . . . . .
I.4
Le bus interne . . . . . . . . . . . . . .
I.5
L’unité d’entrée/sortie et la connectique
I.6
Les familles de processeurs . . . . . . .
I.7
Caractéristiques et performances . . . .
II
Guide d’installation . . . . . . . . . . . . . . .
II.1
Scilab . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
II.2
Python . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Les
I
II
III
types de données
Introduction . . . . . . . . . . . .
Les booléens . . . . . . . . . . . .
Les entiers . . . . . . . . . . . . .
III.1 Représentation normalisée
III.2 Opérations sur les entiers
IV Les réels . . . . . . . . . . . . . .
IV.1 Représentation normalisée
IV.2 Opérations sur les réels .
IV.3 Fonctions usuelles . . . .
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des entiers
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des réels . .
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3
3
3
4
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6
6
6
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7
7
9
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11
11
11
13
13
16
20
20
22
22
Table des matières
vi
V
Les chaînes de caractères . . . .
V.1
En Python . . . . . . .
V.2
En Scilab . . . . . . . .
VI Les tableaux/listes . . . . . . .
VI.1 En Python . . . . . . .
VI.2 En Scilab . . . . . . . .
VII Les opérateurs de comparaison
VIII Les dictionnaires . . . . . . . .
IX Exercices . . . . . . . . . . . .
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3 Algorithmique I : les fondamentaux
I
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
II
Les variables . . . . . . . . . . . . . . . . . .
III Expressions et instructions . . . . . . . . . . .
IV Instructions conditionnelles . . . . . . . . . .
IV.1 En Python . . . . . . . . . . . . . . .
IV.2 En Scilab . . . . . . . . . . . . . . . .
V
Instructions itératives . . . . . . . . . . . . .
V.1
La boucle for . . . . . . . . . . . . . .
V.2
La boucle while . . . . . . . . . . . .
VI Les exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . .
VII Fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
VII.1 En Python . . . . . . . . . . . . . . .
VII.2 En Scilab . . . . . . . . . . . . . . . .
VII.3 Les variables locales . . . . . . . . . .
VII.4 Les variables globales . . . . . . . . .
VII.5 Les fonctions prédéfinies . . . . . . . .
VII.6 Du bon usage des variables globales et
VIII Complexité . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IX Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
X
Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Ingénierie numérique et simulation
I
Recherche de zéro . . . . . . . . . .
I.1
Méthode dichotomique . . .
I.2
Méthode de Lagrange ou de
I.3
Méthode de Newton . . . .
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la fausse
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II
III
IV
V
Méthodes d’intégration . . . . . . . . . .
II.1
Méthode des rectangles . . . . .
II.2
Méthode des trapèzes . . . . . .
II.3
Méthode de Simpson . . . . . . .
Bibliothèques de programmes . . . . . .
III.1 La bibliothèque numpy . . . . . .
III.2 La bibliothèque matplotlib . . .
Intégration d’une équation différentielle
IV.1 Méthode d’Euler-Cauchy . . . .
IV.2 Méthode de prédiction-correction
IV.3 Méthode de Runge-Kutta . . . .
Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . .
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5 Les bases de données
I
Vocabulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
II
L’algèbre relationnelle . . . . . . . . . . . . .
II.1
Les opérateurs ensemblistes . . . . . .
II.2
La projection . . . . . . . . . . . . . .
II.3
La sélection ou restriction . . . . . . .
II.4
La jointure o
n . . . . . . . . . . . . . .
II.5
L’agrégation . . . . . . . . . . . . . .
III SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
III.1 Création et modification d’une base de
III.2 Interrogation d’une base de données .
IV Architecture trois tiers . . . . . . . . . . . . .
V
Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 Algorithmique II : perfectionnement
I
Notions de programmation objet . .
I.1
Les classes . . . . . . . . . . .
I.2
Les méthodes . . . . . . . . .
I.3
L’héritage . . . . . . . . . . .
I.4
Les exceptions (suite) . . . .
II
Les piles . . . . . . . . . . . . . . . .
II.1
Généralités . . . . . . . . . .
II.2
Mise en œuvre informatique .
III La récursivité . . . . . . . . . . . . .
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Table des matières
vii
Table des matières
viii
IV
V
Les tris . . . . . . . . . . . . . .
IV.1 Le tri par insertion . . . .
IV.2 Le tri par sélection . . . .
IV.3 Le tri rapide ou quicksort
IV.4 Le tri fusion . . . . . . . .
Exercices . . . . . . . . . . . . .
7 Travaux pratiques
I
Travaux pratiques
II
Travaux pratiques
III Travaux pratiques
IV Travaux pratiques
V
Travaux pratiques
VI Travaux pratiques
1
2
3
4
5
6
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143
143
145
149
151
155
159
Solutions des tests
165
Solutions des exercices
185
Index
265
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