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TP01 - printf, scanf, types et opérateurs

🧭 Mission Sentinel : Surveillance d’un data center⚓︎

Vous faites partie d'une petite équipe technique chargée de surveiller et maintenir un centre de données (data center) hébergeant des serveurs informatiques.

Ce centre ne fonctionne pas avec une interface graphique, mais avec des outils de diagnostic en ligne de commande, écrits en langage C. Votre mission : déboguer, tester et améliorer ces outils pour vous assurer que toutes les machines fonctionnent correctement.

Au fil des séances, vous apprendrez à :

  • Lire et afficher des données système (températures, charge processeur, erreurs)

  • Faire des calculs simples et des vérifications

  • Analyser des états et automatiser des tests

  • Lire et transformer des données binaires et hexadécimales

  • Créer des mini-interfaces console pour suivre le fonctionnement du data-center.

🌡 Lecture de sondes système⚓︎

🎯 Objectifs pédagogiques⚓︎

  • Comprendre et utiliser printf et scanf
  • Connaître les types de variables (entiers, flottants, caractères, booléens)
  • Apprendre les formats d'affichage et de lecture
  • Utiliser la commande sizeof et les plages de valeurs

IMPORTANT

  1. Pour l'ensemble des exercices suivants, le dossier de travail doit être ouvert dans VS Code. Voir "Guide d'utilisation de VS Code".
  2. Il faut utiliser la documentation_prinf_scanf fournie.

🔗 Partie 1 – Connexion à la console Sentinel⚓︎

💻 Exercice 1 - Identification de l’agent⚓︎

  1. Télécharger le fichier tp01_sentinel_sondes.c : Clic droit, puis "Enregistrer la cible du lien sous"
  2. Ouvrir le fichier tp01_sentinel_sondes.c dans VS-Code (voir guide_utilisation_vs-code)
  3. Lire et analyser le code.

  4. Complèter la dernière ligne du programme suivant qui :

    • Demande à l’utilisateur son prénom
    • Affiche un message de bienvenue personnalisé

Code

//connexion au système
// Affiche un message d’introduction à l’utilisateur
printf("Connexion au système...\n");

// Déclare une variable de type tableau de caractères (chaîne de caractères) 
// qui peut contenir jusqu’à 29 caractères 
// + 1 caractère nul '\0' (terminaison de chaîne)
char prenomAgent[30];

// Invite l’utilisateur à saisir le prénom de l’agent
printf("Entrez le prénom de l'agent : ");

// Lit la saisie utilisateur depuis le clavier 
// et la stocke dans la variable `prenomAgent`
// %29s : lit une chaîne de caractères avec une limite de 29 caractères 
scanf("%29s", prenomAgent);

// Affiche un message de bienvenue, mais ici la fonction est incorrecte :
// il manque l'insertion de la variable contenant le prénom de l'agent 
// ainsi que le formattage approprié
printf("Bienvenue, agent ... Lancement du diagnostic ! \n", ...);

Sortie

Bienvenue, agent Alice. Lancement du diagnostic !

return 0

Vous avez dû remarquer que le programme se termine par return 0. Cette ligne indique que c'est la fin de la fonction main, et demande de renvoyer la valeur 0. Chaque programme, une fois terminé, renvoie une valeur, pour dire que tout s'est bien passé. En pratique, 0 signifie tout s'est bien passé. Et n'importe quelle autre valeur signifie qu'il y a une erreur. La plupart du temps, cette valeur n'est pas vraiment utilisée, mais il faut quand même en renvoyer une. Le programme aurait fonctionné sans le return 0, mais on va dire que c'est plus propre et plus sérieux de le mettre, donc on le met.

Commentaires

🎯 Pourquoi utiliser des commentaires ? Les commentaires servent à expliquer le code pour :

- Clarifier des parties complexes
- Rendre le code plus lisible pour soi ou d'autres développeurs
- Ignorer temporairement certaines lignes lors du débogage
- Documenter les fonctions, les variables ou la logique

⚠️ Les commentaires ne sont pas exécutés par le compilateur.

🧩 Types de commentaires en C

1. Commentaire sur une seule ligne
 ```c
// Ceci est un commentaire sur une ligne
```
2. Commentaires sur plusieurs lignes
```c
/*Ceci est un commentaire 
sur plusieurs
lignes```

✅ Bonnes pratiques - Utiliser des commentaires clairs et concis - Ne pas commenter chaque ligne, mais uniquement ce qui mérite une explication - Préférer l’anglais si le projet est collaboratif ou public

📑 Partie 2 – Types et formatages⚓︎

💻 Exercice 2 – Test des types⚓︎

  1. Télécharger le fichier tp01_tests_affichages.c : Clic droit, puis "Enregistrer la cible du lien sous"
  2. Ouvrir le fichier tp01_tests_affichages.c.

  3. A l'aide de la documentation documentation_printf_scanf

    • Pour chaque ligne du tableau :
      • Déclarer la variable
      • Demander la saisie de la valeur avec scanf
      • Afficher sa valeur avec printf
      • Afficher sa taille avec sizeof

  4. Complèter le tableau dans le rapport tp01_rapport fourni pour comparer l’affichage des types suivants :

Exemple de Code

int val;
scanf("%d", &val)
printf("val = %d\n", val);
// Le format %zu permet d’afficher la taille en octets d'une variable.
printf("Taille : %zu octets\n", sizeof(val));
Nom de la variable Type Valeur testée Format pour scanf Format pour printf Taille (en octets)
lettre char 'A' %c (espace devant %) %c 1
effectif unsigned char 33 ... ... ...
annee short -1000 ... ... ...
angle unsigned short 270 ... ... ...
profondeur int -1234 ... ... ...
altitude unsigned int 4810 ... ... ...
vitesse long 300000000 ... ... ...
distance unsigned long 152000000000 ... ... ...
temperature float 37.2 ... ... ...
pi double 3.14159265358979 ... ... ...

  1. Télécharger le fichier tp01_plages_valeurs_types.c : Clic droit, puis "Enregistrer la cible du lien sous"

  2. Ouvrir et exécuter le programme tp01_plages_valeurs_types.c pour compléter le deuxième tableau du rapport.

📈 Partie 3 – Lecture simple de sondes⚓︎

💻 Exercice 3 – Lecture de données système⚓︎

A l'aide de la documentation documentation_printf_scanf :

Ajouter au programme de l'exercice 1 (tp01_sentinel_sondes.c), le code qui :

  1. Demande à l’utilisateur d’entrer :
    • La température du processeur (float)
    • Le niveau de charge CPU (int)
    • Une lettre indiquant l'état du serveur, vous proposerez 'A' pour actif - 'E' pour erreur (char)

  2. Affiche ensuite ces trois valeurs avec des messages clairs. Par exemple :

    Console

    Température du processeur : 45.58 °C (avec 2 décimales)
Niveau de charge CPU : 75%  
État du serveur : A

📢 Caractères d'échappement utiles⚓︎

Caractère Signification
\n Saut de ligne
%% Pourcentage %

📌 Partie 4 – Synthèse : Vérification système⚓︎

💻 Mini-projet : Diagnostic du système Sentinel – Data Center⚓︎

  1. Télécharger le fichier tp01_mini-projet.c : Clic droit, puis "Enregistrer la cible du lien sous"
  2. Ouvrir le fichier tp01_mini-projet.c.

Votre mission : développer un programme de diagnostic automatique qui vérifie les paramètres vitaux du système de refroidissement du data center.

Ce programme :

  • interroge les sondes du système
  • analyse les paramètres mesurés
  • affiche un rapport de diagnostic clair

🎯 Objectifs pédagogiques⚓︎

  • Utiliser scanf / printf efficacement
  • Pratiquer les types int, unsigned, double, char[]
  • Maîtriser le formatage d'affichage (%d, %lf, %u, %s, %c, etc.)
  • Utiliser des caractères d’échappement (\n, %%)

🧾 Recommandations de rédaction du code⚓︎

  • Déclarez toutes les variables en début de programme.
  • Utilisez des noms de variables explicites et cohérents.
  • Commentez votre code pour expliquer les étapes clés.
  • Utilisez des blocs visuellement clairs (espacement, indentation).
  • Respectez les consignes d'affichage pour rendre le rapport lisible.

🔢 Données à saisir⚓︎

Demandez à l'utilisateur de fournir les valeurs suivantes :

Description Nom de variable Type Exemple
Température eau circuit 1 en °c tempEau1 float 13.86
Température eau circuit 2 en °c tempEau2 float 14.12
Température salle serveur zone 1 en °c tempZone1 float 23.7
Température salle serveur zone 2 en °c tempZone2 float 23.4
Pression dans les circuits en hPa pression unsigned int 112
Débit d’eau dans les circuits en L/min debit unsigned int 280
Numéro du diagnostic numDiag unsigned short 234
Identifiant de la sonde idSonde unsigned short 17
Chemin du fichier de sauvegarde cheminLog[50] char[] "C:\logs\rapport.txt"

🧮 Calculs à effectuer⚓︎

  1. Température moyenne de l’eau des 2 circuits
  2. Température moyenne des 2 zones
  3. Écart des températures entre les 2 circuits
  4. Écart des températures entre les 2 zones
  5. Conversion de la pression en Pascal (1 hPa = 100 Pa)
  6. Niveau du débit en % (100% = 300 L/min)
  7. Incrémenter le numéro du diagnostic (ajouter 1 au numéro saisi)
  8. Déterminer si le numéro de sonde est pair (égale à 1 si le numéro est pair)

Opérateurs mathématiques de base

opérateur symbole
multiplication *
division fractionnaire ou entière /
modulo (reste de la division entière) %
addition +
soustraction -
incrémentation ++
décrémentation --

Les priorités entre ces opérateurs sont les mêmes qu'en mathématiques.

Code : exemples d'incrémentation et de décrémenation

//exemple 1
unsigned short points = 9;
points++ //incrémente la valeur de variable points de 1 (ajoute 1)

//exemple 2
int val = 123
val = val + 1 //incrémente la valeur de variable val de 1 (ajoute 1)

//exemple 3
short vie = 3:
--val //décrémente la valeur de la variable vie de 1 (soustrait 1) 

//exemple 4
short vie = 3:
vie -= 1 //décrémente la valeur de la variable vie de 1 (soustrait 1)

Ces notations sont aussi valables avec les opérateurs : * , / , %

Valeur absolue

En langage C, pour calculer la valeur absolue d'un nombre (c’est-à-dire la distance à zéro sans tenir compte du signe), on utilise différentes fonctions selon le type du nombre.

1. Fonction abs()⚓︎

  • Utilisée uniquement pour les entiers (int).
  • Définie dans la bibliothèque standard <stdlib.h>.

Exemple de code

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    int x = -5;
    int valeur_absolue = abs(x);
    printf("abs(%d) = %d\n", x, valeur_absolue);
    return 0;
}

Sortie

abs(-5) = 5

2. Fonction fabs()⚓︎

  • Utilisée pour les nombres à virgule flottante (double).
  • Définie dans la bibliothèque <math.h>.
  • Il existe aussi fabsf() pour float et fabsl() pour long double.

Exemple :⚓︎

Code

#include <math.h> // import de la bibliothèque math
#include <stdio.h>

int main() {
    double x = -3.14;
    double valeur_absolue = fabs(x);
    printf("fabs(%.2f) = %.2f\n", x, valeur_absolue);
    return 0;
}

Sortie

fabs(-3.14) = 3.14

Résumé en tableau⚓︎

Type de variable Fonction à utiliser Bibliothèque
int abs() <stdlib.h>
float fabsf() <math.h>
double fabs() <math.h>
long double fabsl() <math.h>

🖨️ Affichage attendu⚓︎

Affichez un rapport clair à l'écran :

--------------------------------------------------------
          🔍 DIAGNOSTIC DU SYSTÈME SENTINEL
--------------------------------------------------------
🔢 Numéro prochain diagnostic   : 235

🆔 Sonde ID                     : 17
🆔 Parité sonde                 : 0

📁 Chemin log                   : 'C:\logs\rapport.txt'

🌡️  Temp. eau 1                  : 13.86 °C
🌡️  Temp. eau 2                  : 14.12 °C
📊 Ecart temp. eau              :  0.26 °C

🌡️  Temp. zone 1                 : 23.7 °C
🌡️  Temp. zone 2                 : 23.4 °C
📊 Ecart temp. zone             :  0.3 °C

🧪 Pression circuit             : 11200 Pa
🚿 Débit                        : 280 L/min
🚿 Niveau de débit              : 93.33 %
--------------------------------------------------------

💾 Conseils de sauvegarde⚓︎

  • Enregistrez régulièrement vos fichiers (res)
  • Faites une sauvegarde de sécurité sur :
    • Une clé USB personnelle,
    • OU dans votre dossier Cloud,
    • OU en envoyant le fichier à vous-même par e-mail.

✅ Ce que vous devez rendre⚓︎

Votre compte-rendu doit :

  • être rédigé avec libreOffice au format odt, docx, md
  • avoir une page de garde avec le titre du TP, votre nom et prénom ainsi que la date de fin du TP
  • être structuré et compréhensible et doit donc correspondre à la structure du sujet de TP

🧠 QCM du TP01⚓︎

QCM TP01