LV231 Initiation à l`informatique et à l`abstraction en biologie (I)

LV231
Initiation à l'informatique
et
à l'abstraction en biologie (I)
Fascicule de TD
Année 2013-2014

------ Notes ------
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Séance 1 – Représentation des données - Système d'exploitation (Unix) - Editeur de
texte (gedit) - Langage de programmation (C)
Exercice 1 : Nature et représentation des données
La formalisation d'un problème nécessite la manipulation de données de différentes natures qui peuvent
dans un premier temps être regroupées en trois catégories associées à quatre types de variables simples :
- les nombres (entiers ou réels)
- les caractères
- les booléens
1) Nature des données et types de variables
Pour chaque objet de la liste suivante, définir sa nature, l'unité dans laquelle on pourrait l'exprimer, la gamme
des valeurs attendues et le type de variable qui pourrait le représenter :
•la taille d'un individu
•son âge
•son sexe
•le nombre d'enfants d'un couple
•le nombre moyen d'enfants par couple dans une population
•le nom d'une ville, d'un pays ou d'un continent
•une couleur
2) Types et opérations
On considère une molécule caractérisée par : son nom (machinol), sa masse dans le sang (1 µg), sa masse
dans le tissu cible (10 µg), le nombre de ses atomes (23) et sa chiralité (levogyre ou dextrogyre):
a) De quel type seront les variables permettant de représenter ces données ?
b) Les opérations suivantes sont-elles possibles ? Ont-elles un sens ?
•additionner la masse dans le sang et la masse dans le tissu cible
•diviser la masse dans le tissu par le nombre d'atomes
•additionner le nombre d'atomes et le nom
•multiplier le nombre d'atomes par la chiralité
Exercice 2 : système de fichiers et interpréteur de commande (shell)
a) Ouvrir un terminalX. Dans ce terminal, en vous aidant de votre aide-mémoire UNIX, exécutez les
instructions suivantes :
•repérer le chemin d'accès à votre "home directory"
•examiner le contenu de ce répertoire
•créer un répertoire LV231
•se déplacer dans ce répertoire et créer deux sous-répertoires TD1 et TD1bis
•vérifier que ces deux répertoires ont été créés dans LV231et se déplacer dans TD1
•lancer l'éditeur de texte gedit en tapant la commande : gedit
•écrire dans cet éditeur un texte quelconque et le sauvegarder avec Fichier->Enregistrer sous sous
le nom essai1.txt, en repérant l'endroit où il va se trouver : le répertoire courant, au moment du
lancement de gedit.
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•modifier le texte précédemment écrit (noter qu'une étoile (*) précède le nom du fichier) et sauver le
fichier modifié avec Fichier->Enregistrer, le nom du fichier reste identique, noter que * a disparu.
•Vous remarquerez que si votre Barre d'outils est activée (menu Affichage), vous pouvez sauver le
fichier en cliquant sur l'icône Enregistrer. Son comportement s'adaptera à la situation (fichier déjà
créé ou non)
•revenir dans le terminal X. Vous constatez que vous n'y avez plus la main, vous ne pouvez plus
exécuter de commande, le prompt d'invite de commande a disparu
•pour récupérer la main dans votre terminal vous devez retourner dans gedit et quitter.
Le terminal X est de nouveau actif.
•relancer gedit mais cette fois en tapant la commande : gedit &
Que remarquez-vous au niveau du terminal X ?
•vérifier maintenant dans le terminal l'existence du fichier essai1.txt dans le répertoire TD1.
•copier ce fichier dans le répertoire TD1bis
•se déplacer dans TD1bis et vérifier la présence du fichier essai1.txt
•modifier le nom du fichier essai1.txt en essai1bis.txt
•remonter au niveau du répertoire LV231 et tenter de supprimer le répertoire TD1bis, est-ce
possible ? que faut-il faire pour pouvoir supprimer ce répertoire ? faire le nécessaire.
b) Depuis le répertoire courant, aller dans le répertoire /users.
Est-il possible d'y créer un répertoire toto ? Pourquoi ?
c) Depuis /user retourner dans votre "home directory", puis dans TD1
Remarques concernant l'éditeur de texte gedit :
Contrairement aux logiciels de traitement de texte les éditeurs de texte ne permettent aucun "formatage" tel
que « gras », « italique », « taille des caractères », etc...
Un éditeur de texte ne traite et ne sauve que des caractères ASCII (cf cours) et le code ASCII ne permet pas
de représenter les attributs des caractères.
La barre d'état (en bas de la fenêtre) indique la nature du fichier texte (texte brut, fichier source écrit dans un
langage de programmation), la largeur des tabulations (8 par défaut) et la position du curseur (ligne et
colonne). Si elle n'est pas affichée, la faire apparaître (menu Affichage).
La barre d'outil permet d'effectuer des actions courantes en cliquant sur des icônes (ouverture, création,
sauvegarde de fichiers, annulation de frappe, « copier », « coller »). Si elle n'est pas affichée, la faire
apparaître (menu Affichage).
Dans le menu Edition/Préférences/Affichage vérifier le réglage du paramètre Longue lignes
Pour programmer, il vaut mieux désactiver le retour à la ligne
Activer l'affichage des numéros de lignes et désactiver le retour à la ligne en tant que paramètres par défaut
et sauver ces réglages.
Introduction à la programmation en C
Schéma des différentes étapes nécessaires à la conception d'un programme.
1°) Énoncé du problème :
La concentration en molécule « Machinol » dans les cellules musculaires est nulle au repos. Elle
augmente proportionnellement au degré d'hypoxie. On souhaite simuler l'évolution de la
concentration de la molécule Machinol dans les cellules musculaires en fonction du temps pendant
l'effort.
2°) Formalisation : écriture d'un algorithme sous la forme d'un ordinogramme
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3°) Traduction en langage informatique (exemple C) :
# include <stdio.h>
int main()
{fichier source = exo1.c
float cmachinol ; écrit avec gedit
cmachinol=0.0;
.....
....
}
4°) Compilation :
gcc -o exo1 exo1.c
000100110010010100011 création d'un fichier exécutable : exo1
001000100101001001010 .... fichier binaire non éditable
5°) Lancer 5) l'exécution du programme dans un terminalX
./exo1
Exercice 3 : Un premier programme en C
Nous allons écrire un tout premier programme en C, permettant d'afficher à l'écran le message : hello world !
1°) Dans gedit lancé en tâche de fond (gedit&) taper le programme suivant :
# include <stdio.h>
int main()
{
printf("hello world ! \n");
return 0;
}
2°) enregistrer le fichier sous le nom hello.c
3°) dans le terminal X lancer la compilation de ce fichier source
gcc -o hello hello.c
vérifier en tapant ls dans votre terminal X l'apparition d'un fichier hello
puis en tapant ls -l vérifier que le fichier hello est un exécutable
4°) lancer l'exécution de programme
./hello
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