L'enseignement de l'informatique est indispensable à la formation scientifique de l'étudiant qui se destine à une carrière d'ingénieur ou de chercheur. Comprendre le fonctionnement des systèmes qui nous entourent et, mieux encore, savoir les programmer, permettra aux jeunes citoyens d'être acteurs du monde contemporain. Après une introduction à l'architecture d'un ordinateur, on présente les notions clés de l'algorithmique en s'attachant systématiquement à démontrer la correction des algorithmes et à évaluer leur complexité. On étudie ensuite la traduction d'algorithmes numériques abordés en cours de mathématiques vers un langage de programmation (Python), les limitations introduites par le passage sur machine et l'utilisation raisonnée de bibliothèques de calcul. On s'initie également aux bases de données, représentation de l'information plus complexe et présente dans des applications industrielles. Enfin on aborde des concepts plus élaborés tels que la récursivité, la structure de pile et les algorithmes de tri pour donner une vision large de l'algorithmique et de la programmation. Ce cours comporte des sections de savoir-faire qui permettent d'acquérir les capacités essentielles, des exercices de difficultés échelonnées, avec corrigé lorsque nécessaire, ainsi que des sujets de travaux pratiques. L'ensemble du manuel a vocation à être réutilisé pour le développement des travaux d'initiative personnelle encadrés (TIPE). A qui s'adresse cet ouvrage ? Ce manuel de cours est destiné aux élèves de première et deuxième années de classes préparatoires aux grandes écoles scientifiques, et à leurs enseignants, voies MP, PC, PSI, PT, TPC, TSI, hors BCPST, TB et ATS.