Algorithme et programme : cours de 5e en technologie

Autour de toi, beaucoup d'objets se comportent de façon « intelligente » : un portail qui s'ouvre quand une voiture approche, un feu tricolore, un robot aspirateur, une porte automatique. Aucun de ces objets ne réfléchit. Ils suivent des consignes écrites à l'avance par des personnes.

En technologie, tu apprends à comprendre ces consignes et à les modifier. Le programme d'enseignement demande de comprendre un programme associé à une fonctionnalité d'un objet, de le traduire en un algorithme écrit en langage naturel, puis de modifier ses paramètres pour en observer les effets.¹ Ce cours suit exactement ce chemin.

Tu verras d'abord ce qu'est un algorithme, puis ce qu'est un programme et comment les deux se relient. Ensuite viennent les trois outils de base : les variables, les boucles et les instructions conditionnelles. Le cours se termine par une méthode pour lire un programme inconnu et le modifier sans se tromper.

Tu utilises des algorithmes sans le savoir. Une recette de cuisine en est un : on casse les œufs, on mélange, on verse dans le moule, on enfourne. Si tu changes l'ordre des étapes, le gâteau est raté. L'ordre compte autant que le contenu.

Pour écrire un bon algorithme, on observe d'abord comment l'objet fonctionne. Cette observation permet de repérer les différentes étapes de l'algorithme.¹ Par exemple, tu regardes un volet roulant monter et descendre, et tu notes ce qui déclenche chaque mouvement.

Pour faire simple : l'algorithme est l'idée, le programme est la traduction de cette idée pour la machine. Deux élèves peuvent écrire deux programmes différents (dans deux langages) à partir du même algorithme, et obtenir le même comportement.

Le programme d'enseignement demande de travailler dans les deux sens : traduire un programme en algorithme en langage naturel, et aussi comprendre et modifier un programme existant.²

Résumé de la différence :

Imagine une boîte portant une étiquette. L'étiquette est le nom de la variable, le contenu de la boîte est sa valeur. Tu peux ouvrir la boîte pour lire la valeur, ou la vider et mettre autre chose : la valeur change, l'étiquette reste.

Sans boucle, pour faire avancer un robot de quatre pas, tu écrirais quatre fois « avancer ». Avec une boucle, tu écris une seule fois « avancer » et tu indiques combien de fois répéter. Pour 500 pas, la différence devient énorme.

La forme la plus courante s'écrit « si … alors … sinon … ». La partie après « si » est la condition : elle est vraie ou fausse à un instant donné. Si elle est vraie, on exécute le bloc « alors » ; sinon, on exécute le bloc « sinon » (quand il existe).

Les conditions et les boucles se combinent. Un programme de robot peut répéter sans fin la séquence suivante : si un obstacle est détecté, tourner ; sinon, avancer. La boucle fait revenir le programme au début, la condition choisit l'action à chaque tour.

Le programme d'enseignement te demande de modifier les paramètres d'un programme et d'identifier ou d'évaluer les effets de cette modification sur la fonctionnalité.¹ Un paramètre est une valeur que l'on peut changer sans changer la structure du programme : une durée, une vitesse, un seuil, un nombre de répétitions.