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Programmation structurée : les séquences

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Objectif :

Pourquoi avoir une approche méthodologique du développement des programmes ?

1. Présentation : définition des éléments de base de la programmation

Rappel : le cycle de vie des logiciels correspond à une démarche méthodologique de résolution de problèmes à partir de l'abstraction des informations du système vers la réalisation d'applications informatiques répondant aux besoins des utilisateurs.

Les éléments de la « programmation structurée » ont été proposés aux développeurs des applications informatiques de façon à pouvoir intégrer une approche méthodologique à la conception des programmes et logiciels.
L'objectif poursuivi est de faciliter le développement et la maintenance des logiciels.

2. Les bases de la programmation structurée

La programmation structurée repose sur le concept que tout programme peut être développé uniquement à partir de trois constructeurs :
• la séquence (enchaînement en séquence de traitement),
• l'alternative (instruction conditionnelle : traitement permettant d'effectuer un choix),
• la répétition (itération ou boucle : traitement pouvant être reproduit plusieurs fois).

3. Démarche de développement d'une application informatique

Sachant qu'il existe de nombreuses méthodes de développement d'une application informatique, nous allons présenter celle qui correspond le mieux à l'approche de la résolution de problèmes simples issus de la réalité du système d’information des organisations.

a. La méthode

La méthode est la décomposition fonctionnelle qui correspond à décomposer un problème en ses différentes fonctionnalités de telle façon à simplifier sa résolution.
En décrivant les structures de données (fonction « stocker » du système d'information) et en appliquant un traitement modulaire (fonction « traiter » du système d'information).

b. La démarche

La démarche repose sur les étapes du cycle de vie des logiciels :

• La spécification du problème, qui correspond à une définition, précise les objectifs à atteindre (soit l’énoncé du problème dans une vision scolaire).

• La conception abstraite est une étape de réflexion qui correspond à une étude permettant de définir les composants du problème précédemment spécifié soit :
- les données du problème (informations dont on a besoin pour le résoudre),
- les résultats du problème (informations qui seront restituées à l'issue des traitements à l'utilisateur),
- les traitements selon une démarche ascendante (des données vers les résultats) ou descendante (des résultats décomposés fonctionnellement pour en extraire les données).

• La conception concrète qui correspond en une approche algorithmique qui a pour rôle de définir :
- un lexique présentant les structures de données,
- l'ordonnancement des traitements (ordre de traitement des instructions du programme).

• La codification dans un langage de programmation intégrant :
- la définition de la maquette de l'application,
- la traduction dans un langage de programmation,
- le contrôle de la syntaxe.

• Les tests qui correspondent :
- au choix d'un échantillon caractéristique de données représentant la réalité du système d'information,
- à l'exécution du programme à partir de l'échantillon précédent des données qui va permettre de valider l'application

• La mise en production qui consiste à livrer l'application aux utilisateurs dans le cadre de leur travail.

4. Illustration d'un problème de séquence par le déroulement de la démarche

a. Spécification (énoncé du problème)

On calcule le montant toutes taxes d’une facture à partir du montant net commercial et du taux de TVA de 20%.

b. Conception abstraite (réflexion sur les constituants du problème)

A partir de l'énoncé, on doit définir les flux entrants (les données du problème), les flux sortants (les résultats du problème), et le moyen de passer des uns aux autres.

Soit :
On calcule le montant toutes taxes d’une facture à partir du montant net commercial et du taux de TVA de 20%.

Ce qui donne les traitements suivants :
le montant toutes taxes d’une facture = montant net commercial + montant de la taxe
avec montant de la taxe = montant net commercial x taux de TVA de 20%.

c. Conception concrète (approche algorithmique du problème)

A partir de l’étape précédente on va devoir définir le lexique associé à l'ordonnancement des instructions du traitement.

On se place sous l'angle de vue de l'ordinateur qui exécute les programmes (tout en restant indépendant d'un quelconque langage de programmation) :
• la procédure Lire( ) correspond à la primitive permettant aux programmes d'acquérir les informations qui seront fournies par l'utilisateur,
• la procédure Ecrire( ) correspond à la primitive permettant aux programmes de restituer les résultats à l'utilisateur.

d. Codification (programmation en Visual Basic pour ACCESS)

On peut choisir un (ou des) langage(s) de programmation cible(s) dans le(s)quel(s) on va traduire les éléments précédemment conçus (à la phase de conception).

• Maquette de l'application

La maquette correspond à un ou des formulaires qui seront constitués à partir de contrôles graphiques (composants graphiques) dont certains renferment des procédures événementielles qui seront activées par l'utilisateur (habituellement un clic de souris).

• Code Visual Basic pour ACCESS

e. Tests (jeux d'essai de validation de l'application)

Une application n'est définitivement valide qu'après avoir subi une phase de tests par l'intermédiaire d'un choix judicieux de jeux d’essai (échantillon de données correspondant à la réalité du problème à traiter).

5. Vocabulaire de la programmation structurée

• La séquence est une instruction simple d'un programme comme :
- un calcul : MONTTC ← NETCOM * (1 + TxTVA),
- l'acquisition d'une donnée : Lire(NETCOM),
- la restitution d'un résultat : Ecrire(MONTTC) ,
- ou l'utilisation d'une fonction intrinsèque/prédéfinie : Y ← racine_carrée(X).

• Un type informatique permet de définir une variable dans son domaine de valeur. Les types informatiques standards sont : réel, entier, chaîne de caractères, caractère, booléen (vrai ou faux), mais aussi structures ou encore tableau...

• Une variable est une information (donnée, résultat, variable de travail) dont la valeur change en fonction de l'exécution du programme. Une variable se doit d'être typée en fonction du type informatique proposé par les langages de programmation comme : MONTTC (réel), NOM(chaîne), ERREUR (booléen),.

• Une constante est un élément non variable (c'est-à-dire qu'on en connaît toujours la valeur) comme : TxTVA = 20%.
La définition de constantes permet de faciliter la maintenance.

• L'ordonnancement des instructions d'un programme consiste en la définition logique de l'ordre d’exécution des différentes instructions comme : acquérir les données du problème puis calculer les résultats et enfin restituer les résultats.

• La maquette d'une application correspond à l'ensemble des formulaires qui seront nécessaires pour l'application ; chaque formulaire est construit à partir de contrôles graphiques qui pourront renfermer des procédures événementielles.

• Une procédure événementielle correspond au traitement (ensemble des instructions d'une partie du programme) qui seront activées habituellement par l'utilisateur grâce à un événement (le plus souvent un clic de souris).

• Le commentaire est un élément facultatif d'un programme qui permet de le commenter de façon à le rendre plus lisible et donc à en faciliter la maintenance.

L'essentiel

La programmation structurée est une méthode permettant le développement cohérent d'applications simples et reposant sur trois constructeurs : la séquence, l'alternative, la répétitive.

Une application informatique est décomposée en deux parties :
• la maquette (ensemble des formulaires) qui représente l'interface homme machine mise à disposition de l'utilisateur,
• les traitements programmés permettant la gestion des flux de données et la restitution des résultats.

Les séquences regroupent les instructions :
• d’acquisition des données d'un problème (primitive algorithmique lire(variable)),
• de restitution des résultats d'un problème (primitive algorithmique écrire (variable)),
• de traitement des informations d'un problème,
• d'utilisation des fonctions (ou procédures) intrinsèques ou prédéfinies des langages de programmation.

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