Pour piloter le fonctionnement de nombreux objets techniques, on fait appel à des programmes. Mais avant de écrire un programme sur l'ordinateur, il faut réfléchir au problème à résoudre et trouver la solution à appliquer. Un programme ne pourra fonctionner correctement que s'il a été réfléchi et prévoit tous les cas de fonctionnement possible.

Nous allons étudier ici l'algorithme qui est la parti la plus importante de la programmation. L'algorithme est la solution du problème. Il fonctionnera avec n'importe quel langage de programmation.

“Écrire un algorithme” est la 1ère étape de ce qui mis bout à bout permettra à un ordinateur d'exécuter une tâche.

Pour utiliser un programme informatique afin résoudre un problème à l'aide d'un microcontrôleur ou d'un ordinateur, il faut :

• Définir l'algorithme. Il permet, en français, d'expliquer la solution permettant de résoudre le problème et de vérifier que tous les cas de fonctionnement aient été prévus. Si l'algorithme ne fonctionne pas le programme ne pourra pas fonctionner.
• Traduire l'algorithme en un programme. En fonction du type de problème et du matériel disponible, l'algorithme doit être traduit dans un des nombreux langages de programmation disponibles. C'est une manière normalisée et compréhensible par tous les programmeurs (de n'importe quel pays) d'exprimer la solution.
• Interpréter ou compiler le programme en code machine le programme, bien que normalisé, est toujours un langage humain. Un programme déjà existant permet toutefois l'effectuer une nouvelle traduction en la seule chose compréhensible par l'ordinateur, une suite de 0 et 1, le code machine.

• Un algorithme s'exprime dans le langage textuel naturel au programmeur
• Il n'est pas réellement un programme mais une méthode à suivre adaptée au problème
• Il utilise des pseudo instructions (faire, répéter …, si … alors … sinon …) pour exprimer chaque action
• Il est structuré grâce à des indentations (décalages en début de lignes) dans le but d'être plus facilement lisible et compréhensible.

Une recette de cuisine est un algorithme.

Je veux compter de 0 à 20, 2 par 2 (+2)

1. Mettre un compteur à 0 (condition de début)
2. Répéter jusqu'à ce que le compteur soit >20 (condition de fin). [20 fait parti du comptage d'où compteur>20 pour que le comptage s'arrête]
3. …. Dire la valeur du compteur (communiquer les résultats)
4. …. Faire l'opération compteur + 2 (Comptage 2 par 2)

Tout ce qui est décalé “indenté” (3 et 4) doit être répété jusqu'à la fin.

Un algorithme peut être représenté graphiquement sous la forme d'un organigramme. Pour comprendre son déroulement, il suffit de suivre les flèches qui relient les blocs. Chaque forme de bloc correspond à un type d'instruction :

• Les rectangles indiquent les actions internes au programme (affectation de variable, calcul …)
• Les parallélogramme indiquent une entrée/sortie d'information
• Les losanges indiquent les conditions/choix et disposent de 2 sorties (vrai ou faux)
• Les flèches indiquent le sens de lecture. Une flèche qui remonte signale une répétition.

L'algorithme du thermostat qui régule le chauffage oeut être écrit de la manière suivante.

Ci dessous sa traduction graphique (organigramme) et textuelle (algorithme).

01  Mettre la chaudière à l'arrêt pour des raisons de sécurité
02  Éteindre le voyant de chauffage
03  Répéter indéfiniment
04      Lire la valeur de CONSIGNE
05      Lire la sonde de TEMPÉRATURE 
06      Si TEMPÉRATURE < CONSIGNE alors
07          Mettre la chaudière en marche
08          Allumer le voyant de chauffage
09      Sinon
10          Arrêter la chaudière
11          Éteindre le voyant de chauffage

Si j'ai correctement pensé la solution de mon problème informatique et si je l'ai correctement rédigé, n'importe qui qui lit mon algorithme ou organigramme doit arriver à un résultat correct quelles que soit les données.