cours-01.html 19.3 KB
   1
   2
   3
   4
   5
   6
   7
   8
   9
  10
  11
  12
  13
  14
  15
  16
  17
  18
  19
  20
  21
  22
  23
  24
  25
  26
  27
  28
  29
  30
  31
  32
  33
  34
  35
  36
  37
  38
  39
  40
  41
  42
  43
  44
  45
  46
  47
  48
  49
  50
  51
  52
  53
  54
  55
  56
  57
  58
  59
  60
  61
  62
  63
  64
  65
  66
  67
  68
  69
  70
  71
  72
  73
  74
  75
  76
  77
  78
  79
  80
  81
  82
  83
  84
  85
  86
  87
  88
  89
  90
  91
  92
  93
  94
  95
  96
  97
  98
  99
 100
 101
 102
 103
 104
 105
 106
 107
 108
 109
 110
 111
 112
 113
 114
 115
 116
 117
 118
 119
 120
 121
 122
 123
 124
 125
 126
 127
 128
 129
 130
 131
 132
 133
 134
 135
 136
 137
 138
 139
 140
 141
 142
 143
 144
 145
 146
 147
 148
 149
 150
 151
 152
 153
 154
 155
 156
 157
 158
 159
 160
 161
 162
 163
 164
 165
 166
 167
 168
 169
 170
 171
 172
 173
 174
 175
 176
 177
 178
 179
 180
 181
 182
 183
 184
 185
 186
 187
 188
 189
 190
 191
 192
 193
 194
 195
 196
 197
 198
 199
 200
 201
 202
 203
 204
 205
 206
 207
 208
 209
 210
 211
 212
 213
 214
 215
 216
 217
 218
 219
 220
 221
 222
 223
 224
 225
 226
 227
 228
 229
 230
 231
 232
 233
 234
 235
 236
 237
 238
 239
 240
 241
 242
 243
 244
 245
 246
 247
 248
 249
 250
 251
 252
 253
 254
 255
 256
 257
 258
 259
 260
 261
 262
 263
 264
 265
 266
 267
 268
 269
 270
 271
 272
 273
 274
 275
 276
 277
 278
 279
 280
 281
 282
 283
 284
 285
 286
 287
 288
 289
 290
 291
 292
 293
 294
 295
 296
 297
 298
 299
 300
 301
 302
 303
 304
 305
 306
 307
 308
 309
 310
 311
 312
 313
 314
 315
 316
 317
 318
 319
 320
 321
 322
 323
 324
 325
 326
 327
 328
 329
 330
 331
 332
 333
 334
 335
 336
 337
 338
 339
 340
 341
 342
 343
 344
 345
 346
 347
 348
 349
 350
 351
 352
 353
 354
 355
 356
 357
 358
 359
 360
 361
 362
 363
 364
 365
 366
 367
 368
 369
 370
 371
 372
 373
 374
 375
 376
 377
 378
 379
 380
 381
 382
 383
 384
 385
 386
 387
 388
 389
 390
 391
 392
 393
 394
 395
 396
 397
 398
 399
 400
 401
 402
 403
 404
 405
 406
 407
 408
 409
 410
 411
 412
 413
 414
 415
 416
 417
 418
 419
 420
 421
 422
 423
 424
 425
 426
 427
 428
 429
 430
 431
 432
 433
 434
 435
 436
 437
 438
 439
 440
 441
 442
 443
 444
 445
 446
 447
 448
 449
 450
 451
 452
 453
 454
 455
 456
 457
 458
 459
 460
 461
 462
 463
 464
 465
 466
 467
 468
 469
 470
 471
 472
 473
 474
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge,chrome=1">

<title>Outils Informatiques :   Introduction Globale</title>
<meta name="cours-n" content="1">

<meta name="author" content="Rémi Emonet">
<meta name="venue" content="L1MIPC">
<meta name="date" content="2017">
<meta name="affiliation" content="Université Jean Monnet − Laboratoire Hubert Curien">

<style type="text/css">
.then { font-size: 0.7em; text-shadow: none; }
</style>

<!--
<script src="deck.js/extensions/includedeck/load.js"></script>
<script src="extensions/slides-dev.js"></script>
-->
<script src="extensions/deck-packed.js"></script>
<script src="extensions/slides.js"></script>
<script>go()</script>
</head>

<body>

<div class="deck-container">

<div class="deck-loading-splash" style="background: black; color: chartreuse;"><span class="vcenter" style="font-size: 30px; font-family: Arial; ">Please wait, while our marmots are preparing the hot chocolate…</span></div>

<section class="smart">

# @chunk: chunks/title.md

# @chunk: chunks/objectives.md

# avant de commencer… {no-print}

## Sondage {no-print libyli}
- Qui a déjà programmé ?
- Langage Python ?
- Langage C ?
- Autre langage ?
- Qui veux programmer… {libyli}
- des simulations ?
- des jeux ?
- des analyses de données ?
- des robots ?
- autre ?

## Logistique <a class="then" href="http://learn.heeere.com/2017-info-6a42/"> http://learn.heeere.com/2017-info-6a42/</a>
- Intervenants
- Cours (en général, mardi 8h) : Rémi Emonet
- TD et TP : intervenants selon les groupes et créneaux
- Autres intervenants principaux : *VOUS* {slide}
- posez des questions,
- interrompez en cas de problème,
- proposez des directions etc.
// rappel: but: vous convaincre
- Règles du jeu {c4 slide left}
- travaillez régulièrement
- participez
- questionnez
- interrompez
- Évaluation {c8 slide right}
- assiduité, examen(s)
- utilisation régulière de la plateforme
- note pratique : participation, rendu TP
- *@chunk: chunks/tp-implies-ok.md* {no}
- @anim: .then
- Références {c8 slide right}
- Voir la page du cours (lien sur Claroline)
- « poly », banque d'exercices, vidéos

<!-- Plan -->
## Outils Informatiques <span>{var-cours-n}</span> : Plan {#plan overview no-print}
- Introduction
- Ordinateurs, programmes, langages {context}
- Pourquoi un cours de programmation ? {why}
- Structure du cours de programmation {choix}
- Tirer partie de ce cours {success}

# @copy:#plan: %+class:inred:.context

<!-- Qu'est ce que ce cours -->
# Outils Informatiques ? {no-print}
## Outils Informatiques ?
- Informatique : deux facettes complémentaires {libyli}
- *…le traitement automatique de l'information par l'exécution de programmes informatiques par des machines… {citation}*
- *…deux branches, {citation}*
- *l'une, théorique, qui concerne la définition de concepts et modèles, {citation}*
- *l'une, pratique, qui s'intéresse aux techniques concrètes de mise en œuvre {citation}*
- Comparaison avec les autres cours {slide libyli}
- Ce cours
- découvrir la programmation (impérative)
- apprendre et pratiquer le langage Python
- Semestre 1, « Informatique »
- vue d'ensemble des principes
- dont la facette plus théorique
- Semestre 1, « Outils Logiciels »
- apprendre à utiliser certains logiciels
- (ce n'est pas de l'informatique)


<!-- Introduction, langages, etc -->
# Qu'est ce que la programmation impérative ?
## Programmation Impérative
- Impérative = donner des ordres
- ordres = instructions
- mission = suite d'instructions = programme
- Exemple : aller en cours {slide}
- se lever
- se doucher
- s'il pleut prendre le vélo {slide anim-continue}
- sinon prendre le bus{slide}
// chaque étape peut être décomposée, on s'arrête à ce que la personne comprend
// tant que… pas en vu de l'arrêt, marcher
- Dire à l'ordinateur ce qu'il doit faire{slide}
// lui donner une mission

# Qu'est ce qu'un ordinateur ?

## Ordinateur = Grosse Calculatrice {media-right}

<img src="media/computer/calculator.jpg" style="height:470px"/> {media}

- Calculatrice{slide}
- nombres
- opérations : +, -, ×, ÷, …
- mémoire : M+, MR, MC, …
- Des ordinateurs partout {slide} // computer (= qui calcule)
- calculatrice
- téléphone
// smart ou non
- ordinateur portable
- voiture
- machine à laver
- ...

## Anatomie d'un Ordinateur

@svg: media/computer/computer.svg 800px 500px

@anim: #cpuimage | #registers | #operations | #program | %viewbox:#zfull | #gram | #ramimage | #load | #save | #proginmem | #periph | #periphismem

## Tout Binaire

<img style="float:right; margin-right: 20px;" src="media/computer/binary.jpg"/>

- Stockage binaire
- 1 bit : 0 ou 1
- 1 octet (ou <em>byte</em>) : 8 bits
- 1 ko (ou <em>KB</em>) : 1024 octets
- …
- Encodage binaire (base 2){slide}
- Entiers{monospacelist slide}
-  1 &rarr; 00000001
-  2 &rarr; 00000010
-  3 &rarr; 00000011
- 18 &rarr; 00010010
// faire une activité sur du binaire, bien dire qu'il est utile de comprendre (mais pas plus)
- Caractères{monospacelist slide}
- 'A' &rarr; 01000001 (65) (0x41)
- 'B' &rarr; 01000010 (66) (0x42)
- 'a' &rarr; 01100010 (97) (0x62)
- Chaîne de caractères, exemple "bonjour" {slide}
- 0110001001101111011011100110101001101111011101010111001000000000 {monospace dense}
// une suite de caractères
- Flottant (nombre à virgule flottante) : …{slide}
// compliqué: plus gros forcement, en plusieurs parties

## Un Programme vu de l'Ordinateur ?

@svg: media/computer/computer.svg 300px 200px {right}

- Suite d'instructions
- venant de la mémoire ou d'un fichier
- chaque instruction a un code binaire
- Calculs sur les registres{slide}
- initialisation, ex : <tt>MOV 18,R1</tt>
- opérations, ex : <tt>MUL R1,R2</tt>
- Accès mémoire{slide}
- mémoire &rarr; registres, ex : <tt>MOV 0x6014(R1),R2</tt>
- registres &rarr; mémoire, ex : <tt>MOV R2,0x6014(R1)</tt>
- Accès périphérique{slide}
- vu comme de la mémoire
- Langage assembleur (MOV, MUL, ...){slide}
- correspondance directe avec le code binaire
- très, très laborieux

# Qu'est ce qu'un langage

# Exercice {no-print}
// avant de parler de ce qu'est un langage, faisons un exercice

- L'idée est ici de les faire décrire, par écrit, une tâche assez simple pour une personne à l'autre bout de la salle. {comment}
- La description doit se formuler en 6 à 10 ordres. {comment}
// Prendre un exemple et distribuer des feuilles de tâche/ordre

## Qu'est ce qu'un langage
- Un moyen de communiquer
- Des règles de bases{slide}
- quels sont les éléments de base (ponctuation, mots, ...){slide}
- quel est le sens de chaque élément ("chat", "stylo", "il", "ça", ...) <br/> aussi appelée la *sémantique*{slide}
// contextualité du pronom "il"      multimodalité de "ça"
- quelles structures peuvent être utilisées (phrase, ...) et leur sens ("sujet négation verbe complément", ...) {slide}

# Langages de Programmation

<!-- 2013: 667, 2014: 687, 2015: 696 -->

## <span class="later">696</span> Langages Notables // 687 en 2014
<blockquote style="font-size: 30px">
<p>
The aim of this list … is to include all notable programming languages in existence, …, except for dialects of BASIC and esoteric programming languages.
</p>
<p><cite><a href="https://en.wikipedia.org/wiki/List of programming languages">https://en.wikipedia.org/wiki/List of programming languages</a></cite></p>
</blockquote>

- Combien selon vous ?{howmany}
// occasion de faire une pause mentale, aller sur wikipedia et demander "comment compter ces langages ?" {twolines}
- @anim: .howmany | .later

## Pourquoi Tant de Langages ?
- Assembleur : laborieux
- Un bon programmeur est un curieux fainéant{slide}
- &rArr; Apprenez à programmer par fainéantise ! {slide no}
// veut apprendre !    travail laborieux &rarr; travail pour rendre le travail moins laborieux
- But des langages{slide}
- faire plus, plus facilement
- augmenter le niveau d'abstraction

## Différences Entre Langages
<!--img class="horse floatright" src="media/computer/duke-horse.jpg" width="300px"/-->

- Types
- langages compilés
- langages interprétés {forbashpython}
- langages mixtes
- Paradigmes{slide}
- programmation impérative {forbashpython}
// pour ce cours {forbashpython}
- programmation déclarative // ex de la courbe y = 12*x + 3
- programmation fonctionnelle
- programmation objet
- <a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Paradigme_%28programmation%29">https://fr.wikipedia.org/wiki/Paradigme_(programmation)</a>
- La plupart des langages sont à cheval entre ces appellations {horse}
- @anim: %+class:inred:.forbashpython | .horse

## Compilation ou Interprétation
- Langage compilé (C, C++, Ada, …){slide}
- écriture du programme dans un fichier{slide}
- lancement du *compilateur* sur ce fichier{slide}
- lecture du fichier
- transformation vers du langage machine
- sauvegarde dans un nouvel exécutable
- lancement de l'exécutable créé{slide}
- Langage interprété (Python, bash, PERL, …){slide}
- écriture du programme dans un fichier{slide}
- lancement de l'interpréteur sur ce fichier{slide}
// l'interpréteur est utilisé à chaque fois que l'on veut exécuter le programme
- Machine virtuelle (Java, …){slide}
- écriture du programme dans un fichier
- compilation vers un langage intermédiaire
- lancement d'un interpréteur (machine virtuelle) du langage intermédiaire


<!-- Pourquoi la prog -->
# @copy:#plan: %+class:inred: .why
// utilisé partout, mieux comprendre le monde

## Calculs et Estimations {image-fit bottom-left darkened /black-bg /no-status no-print}
<div class="img" style="background-image: url('media/web/simu-pi.gif')" data-attribution="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pi_30K.gif" data-attribution-content="wikipedia" data-scale=""></div>

## Physique des Particules {image-full bottom-left darkened /black-bg /no-status no-print}
<div class="img" style="background-image: url('media/web/lhcb-1.jpg')" data-attribution="https://www.flickr.com/photos/29477734@N07/16284718232/sizes/h/" data-attribution-content="CC by x70tjw (Flickr)" data-scale=""></div>

## Simulation en chimie {image-full bottom-left darkened /black-bg /no-status no-print}
<div class="img" style="background-image: url('media/web/simu-chem-1.jpg')" data-attribution="https://www.flickr.com/photos/argonne/6240914617/sizes/o/" data-attribution-content="CC by Argonne National Laborato
ry (Flickr)" data-scale=""></div>

## Simulation physique {image-full bottom-left darkened /black-bg /no-status no-print}
<div class="img" style="background-image: url('media/web/simu-shuttle-1.jpg')" data-attribution="https://www.flickr.com/photos/nasa_nas/6679914847/sizes/l" data-attribution-content="CC by NASA Advanced Supercom
puting (Flickr)" data-scale=""></div>

<!--
## Mécanique des Fluides {image-fit bottom-left darkened /black-bg /no-status no-print}
<div class="img" style="background-image: url('media/web/simu-racing-1.jpg')" data-attribution="https://www.flickr.com/photos/royversteeg/14876902390/sizes/l" data-attribution-content="CC by roy_skate (Flickr)" data-scale=""></div>
-->

## Visualisation de Données {image-fit bottom-left darkened /no-status no-print}
<div class="img" style="background-image: url('media/web/plot-multivar-ttm.jpg')" data-attribution="https://www.flickr.com/photos/walkingsf/5341944218/sizes/l" data-attribution-content="CC by Eric Fischer (Flickr)" data-scale=""></div>

## Visualisation de Données {image-fit bottom-left darkened /black-bg /no-status no-print}
<div class="img" style="background-image: url('media/web/hydrogen-waves.jpg')" data-attribution="https://www.flickr.com/photos/oskay/4498896878/sizes/l" data-attribution-content="CC by oskay (Flickr)" data-scale=""></div>

## Applications (web) {image-full top-right darkened /black-bg /no-status no-print}
<div class="img" style="background-image: url('media/unsplash/webapp.jpg')" data-scale=""></div>

## Applications Mobiles {image-full bottom-left darkened /black-bg /no-status no-print}
<div class="img" style="background-image: url('media/pixabay/pokemon-go.jpg')" data-scale=""></div>

## Robotique {image-full top-right darkened /black-bg /no-status no-print}
<div class="img" style="background-image: url('media/pixabay/wall-e.jpg')" data-scale=""></div>


<!-- Objectif de ce cours, bash, python -->
# @copy:#plan: %+class:inred: .choix

## Cours d'Outils Info. : Objectifs
- Résolution de problème
- réflexion algorithmique
- implantation sous forme d'un programme
- Apprendre les bases de programmation {slide}
- concepts de bases
- bonnes pratiques
- Approcher ces concepts dans deux langages {slide}
// cela permet de s'abstraire du langage => utile mais plus difficile !!! distinguer les deux
- Bash: spécialisé dans le lancement d'autres programmes {slide}
- Python: langage tous usages (scientifique, scripts, serveur web, ...){slide}

## Premier Langage : bash {bashtr}
- Spécialisé dans le lancement d'autres programmes
- ordre (principal) = lancer un programme
- outil de base sous Linux et Mac{slide anim-continue}
- facile à installer sous Windows{slide}
- Plus efficace qu'un explorateur graphique{slide}
// ça peut prendre un peu de temps de se convaincre :)
- Exemple{slide}
- appliquer un traitement sur un ensemble de fichiers
// wav vers mp3
- déplacer ou renommer des fichiers en masse{slide}
// 1.mp3 => Stromae-1.mp3 , ...
- rechercher des fichiers ou du contenu{slide}
- répéter une succession d'actions{slide}
// aller dans le dossier photo, sélectionner et couper/coller les .mp4 vers le dossier video
- Langage interprété{slide}
- exécuté par un interpréteur (un exécutable) appelé "bash"
- Souvent utilisé dans un "terminal" {slide}
// expliquer le concept (re-insister lors de la démo)
- Démonstration{slide}
// se baser sur preparation/demos/cours-1-demo-bash-structure.sh

## Second Langage : Python (version 3) {pytr}
- Langage tous usages
- ordre (principal) = manipuler des variables
- simple à apprendre mais complet{slide}
- disponible sur Linux, Mac, Windows{slide anim-continue}
- beaucoup de "bibliothèques"{slide}
// donner une idée de ce qu'est une bibliothèque
- Exemple {slide}
- faire des calculs, des statistiques
- interfaces graphiques
- jeux
- sites webs
- Langage interprété {slide}
- exécuté par un interpréteur (un exécutable) appelé "python"
- Démonstration {slide}
// suivre le reste de la démo, ne pas hésiter à aller plus loin

## Motivation Globale du Cours
- Apprendre les bases de programmation
- utile dans de nombreux domaines (surtout pour vous)
- rester ouvert à tous les langages de programmation
// vous ferez du C et C++ par la suite
- Apprendre à formaliser les choses{slide}
- mais différemment des maths
- &rArr; algorithmique
- Apprendre à créer des programmes{slide}
// créativité
- exploiter les choses existantes
- pour créer des choses nouvelles

<!-- Comment réussir -->
# @copy:#plan: %+class:inred: .success

# Réussir ce Cours {no-print}

## Au sujet de ce cours {libyli}
- Programmer n'est pas facile
- programmation, comme apprendre une nouvelle langue
- nouvelle culture / façon de penser
- tout en anglais en plus...
- Cette compétence est à votre portée, en travaillant (bien)
- éviter le par cœur
- chercher à comprendre
- pratiquer et essayer des choses
- Rythme du cours
- selon les cas, au début, « perdus » ou « cours trop lent » // le DIRE
- cette différence peut disparaître
- Participer, faire des retours

## Bien Apprendre (en général) {libyli}
- Travail régulier plutôt que d'un bloc
- répéter les exercices
- pratiquer, refaire (pas juste lire)
- Être super-concentré lors du travail personnel
- limiter les interruptions
- se fixer une durée (blocs de 25 minutes)
- … mais faire des vraies pauses
- se dégourdir
- faire du sport
- bien dormir

## Bien Réussir ce Cours
- Accepter de faire des choses “simple”, juste pour apprendre : « solve it yourself first »
- Amener des idées, questions &rArr; la motivation est le meilleur facteur de succès
- Chercher de l'information (moi, les autres, ...)
- Pratiquer !
- installation sur votre ordinateur pour travailler
- faire les exercices automatiques
- *@chunk: chunks/tp-implies-ok.md* {no}

# Divers {no-print}
- Papiers de couleurs <a href="cours-quizz.html" target="_blank">clickers</a>
- soit un questionnaire sur ce qu'ils veulent créer etc... {comment}
- soit un autre exercice de description (e.g., description de comment retracer une figure géométrique) {comment}
- puis clickers [click](../../2014-prog-imperative/public/cours/quizz-1.html) {comment}

## Points Clés {key deck-status-fake-end}
- Objectif global du cours
- comprendre le pourquoi des langages de programmation
- apprendre les bases de la programmation
- appliquer ces principes en « Python » (et « bash »)
- comprendre qu'il est utile de savoir programmer
- Ordinateur
- machine qui exécute des ordres
- langage = moyen de donner des ordres
- Voir la page du cours (lien sur _Claroline{inred}_)
- <a href="http://learn.heeere.com/2017-info-6a42/"> http://learn.heeere.com/2017-info-6a42/</a>


</section>

<!-- deck.status snippet -->
<p class="deck-status deck-progress-10"> <span class="deck-status-current"></span> / <span class="deck-status-total"></span><span class="var-author">will be replaced by the author</span><span class="var-title">will be replaced by the title</span></p>

<a data-progress-size=": spe.top(15, 555); height: 45*designRatio; left: slide.right - 90*designRatio; width: 90*designRatio" class="ccby" href="http://en.wikipedia.org/wiki/Creative_Commons_license" title="This work is under CC-BY licence." target="_blank"></a>

<a class="ujm" data-progress-size=": spe.top(15, 525); height: 65*designRatio; left: slide.left; width: 130*designRatio" target="_blank"></a>

</div>
<!-- clicky Cla -->
<script type="text/javascript">
var clicky_site_ids = clicky_site_ids || [];
clicky_site_ids.push(100779706);
(function() {
var s = document.createElement('script');
s.type = 'text/javascript';
s.async = true;
s.src = '//static.getclicky.com/js';
( document.getElementsByTagName('head')[0] || document.getElementsByTagName('body')[0] ).appendChild( s );
})();
</script>
<noscript><p><img alt="Clicky" width="1" height="1" src="//in.getclicky.com/100779706ns.gif" /></p></noscript>


<!-- Histats.com START (aync)-->
<script type="text/javascript">var _Hasync= _Hasync|| [];
_Hasync.push(['Histats.start', '1,2767123,4,0,0,0,00010000']);
_Hasync.push(['Histats.fasi', '1']);
_Hasync.push(['Histats.track_hits', '']);
(function() {
var hs = document.createElement('script'); hs.type = 'text/javascript'; hs.async = true;
hs.src = ('http://s10.histats.com/js15_as.js');
(document.getElementsByTagName('head')[0] || document.getElementsByTagName('body')[0]).appendChild(hs);
})();</script>
<noscript><a href="http://www.histats.com" target="_blank"><img src="http://sstatic1.histats.com/0.gif?2767123&101" alt="javascript hit counter" border="0"></a></noscript>
<!-- Histats.com END -->
</body>
</html>