Le cours "Numérique et Sciences Informatiques" en TERMINALE générale.

- Bulletin Officiel, annexe - Programme de NSI en terminale.

- Contenus des programmes évalués pourl’épreuve terminale des enseignements de spécialité.

- Accueil, présentation et ressources au format pdf.

- Sommaire du cours et progression.

- Ressources pour le grand oral.



Approfondissement du langage Python
Révisions du cours de 1NSI
Design. Type de Ressources Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

TP

Gammes

Notebook

Jupyter

Tout comme un musicien fait ses gammes pour s'échauffer et gagner en assurance, un débutant en programmation Python gagnera à faire des exercices courts pour se familiariser avec le langage.


Activités : exercices sur les chaînes de caractères, les listes, les dictionnaires, les ensembles et les tuples.

Août

2020

PageRank

TP

Découverte


Notebook

Jupyter

L'algorithme PageRank calcule la popularité d'une page à partir de la popularité des pages qui la citent.


Activité : programmation d'un graphe orienté et simulation de la popularité d'une page Web.

Août

2024

TP

Opérations

bit-à-bit

Notebook Jupyter

Titre : opérations sur les bits en Python.


Activités : écrire un programme Python qui affiche la table d'une des opérations logiques (ET, OU, OU-EXCLUSIF) pour tous entiers de n bits.

Août

2024

TP

Traitement

en table

Notebook

Jupyter

Présentation et documents au format PDF.


Activité : cette activité fait le lien avec les bases de données relationnelles. Le vocabulaire utilisé (attribut, enregistrement, requête, etc.) est celui employé lors de leur interrogation.

Août

2024


Notion de programme en tant que donnée. Calculabilité, décidabilité. - à venir

Capacités attendues

- Comprendre que tout programme est aussi une donnée.
- Comprendre que la calculabilité ne dépend pas du langage de programmation utilisé.
- Montrer sans formalisme théorique que le problème de l'arrêt est indécidable.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

- Calculabilité et décidabilité.

Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Type de Ressources Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

Généralités

 

Présentation


 

 


Récursivité - à venir

Capacités attendues

- Ecrire un programme récursif.
- Analyser le fonctionnement d'un programme récursif.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Type de Ressources Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

Généralités

Wiki

WebGE

Présentation du cours. A venir


Août

2020

 


Modularité - à venir

Capacités attendues

- Utiliser des API (Application Programming Interface) ou des bibliothèques. Exploiter leur documentation.
- Créer des modules simples et les documenter.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Type de Ressources Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

 

 

Présentation


 

 


Paradigmes de programmation - à venir

Capacités attendues

- Distinguer sur des exemples les paradigmes impératif, fonctionnel et objet.
- Choisir le paradigme de programmation selon le champ d'application d'un programme.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Type de Ressources Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

 

 

Présentation


 

 


Mise au point des programmes, gestion des bugs - à venir

Capacités attendues

Dans la pratique de la programmation, savoir répondre aux causes typiques de bugs :
- problèmes liés au typage,
- effets de bord non désirés,
- débordement dans les tableaux,
- instructions conditionnelles non exhaustives,
- choix des inégalités, comparaisons et calculs entre flottants,
- mauvais nommage des variables, etc.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

- Mise au point de programmes testés

Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Type de Ressources Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

 

 

Présentation


 

 

Structures de données, interface et implémentation : à venir

Capacités attendues

- Spécifier une structure de données par son interface.
- Distinguer interface et implémentation
- Ecrire plusieurs implémentations d'une même structure de données.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

- Structures de données.
- Types abstraits de données - Présentation

Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

 

 

Présentation


Capacités :

 

 

 

 


Vocabulaire de la programmation objet : classes, attributs, méthodes, objets : à venir

Capacités attendues

- Ecrire la définition d'une classe.
- Accéder aux attributs et méthodes d'une classe.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

- Vocabulaire de la programmation objet

Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

 

 

Présentation


Capacités :


Ressource sur le wiki WEBGE: Programmation Orientée Objet (illustrée en Python & C#)

Juil

2023

 


Listes, piles, files : structures linéaires. Dictionnaires, index et clé. : à venir

Capacités attendues

- Distinguer des structures par le jeu des méthodes qui les caractérisent.
- Choisir une structure de données adaptée à la situation à modéliser.
- Distinguer la recherche d'une valeur dans une liste et dans un dictionnaire.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

- Types abstraits de données - Implantations et propositions de mise en œuvre

Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

 

 

Présentation


Capacités :

 

 

 

 


Arbres : structures hiérarchiques. Arbres binaires : noeuds, racine, feuilles, sous-arbres gauches et droits : à venir

Capacités attendues

- Identifier des situations nécessitant une structure de données arborescente.
- Évaluer quelques mesures des arbres binaires (taille, encadrement de la hauteur, etc.)

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

- Généralités sur les arbres
- Arbres binaires de recherche
- Implantation des arbres binaires de recherche à l’aide de la pool

Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

 

 

Présentation


Capacités :

 

 

 

 


Graphes : structures relationnelles. Sommets, arcs, arêtes, graphes orientés ou non orientés. : à venir

Capacités attendues

- Modéliser des situations sous forme de graphes.
- Ecrire les implémentations correspondantes d'un graphe : matrice d'adjacence, liste de successeurs / de prédécesseurs.
- Passer d'une représentation à une autre.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

- Généralités sur les graphes
- Représentation des graphes
- Plus court chemin dans un graphe

Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

 

 

Présentation


Capacités :

 

 

 

 

PageRank

TP

Découverte


Notebook

Jupyter

L'algorithme PageRank calcule la popularité d'une page à partir de la popularité des pages qui la citent.


Activité : programmation d'un graphe orienté et simulation de la popularité d'une page Web.

Août

2024

Modèle relationnel: relation, attribut, domaine, clef primaire, clef étrangère, schéma relationnel

Capacités attendues

- Identifier les concepts définissant le modèle relationnel.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

- Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

Modèle relationnel

Cours

&

TD

Présentation et documents au format pdf.


Capacités : identifier les concepts définissant le modèle relationnel.

Mars

2024


Base de données relationnelle

Capacités attendues

- Savoir distinguer la structure d'une base de données de son contenu.
- Repérer des anomalies dans le schéma d'une base de données.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

- Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

Base de données relationnelle

Cours

&

TD

Présentation et documents au format pdf.


Capacités :
- Savoir distinguer la structure d'une base de données de son contenu.
- Repérer des anomalies dans le schéma d'une base de données.

Mars

2024


Système de gestion de bases de données relationnelles

Capacités attendues

- Identifier les services rendus par un système de gestion de bases de données relationnelles : persistance des données, gestion des accès concurrents, efficacité de traitement des requêtes, sécurisation des accès.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

- Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

SGBDR

Cours

&

TD

Présentation et documents au format pdf.


Capacités :
- Identifier les services rendus par un système de gestion de bases de données relationnelles : persistance des données, gestion des accès concurrents, efficacité de traitement des requêtes, sécurisation des accès.

Mars

2024


Langage SQL : requêtes d'interrogation et de mise à jour d'une base de données

Capacités attendues

- Identifier les composants d'une requête.
- Construire des requêtes d'interrogation à l'aide des clauses du langage SQL SELECT, FROM, WHERE, JOIN.
- Construire des requêtes d'insertion et de mise à jour à l'aide de UPDATE, INSERT, DELETE.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

- Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

TP1

SQLite

&

VSCode

Présentation et documents au format pdf.


Activités : construire des requêtes d'interrogation et de mise à jour d'une base de données SQLite à l'aide de clauses.

Mars

2024

TP2v1

Bottle,Python,

SQLite

&

VSCode

Présentation et documents au format pdf.


Activités : Interroger et mettre à jour une base de données SQLite (SQL+ Python). Créer un serveur Web avec un micro Framework Python. Créer des modèles Web.


Ressource : micro Framework Bottle.

Août

2024

TP2v2

Flask,Python,

SQLite

&

VSCode

Présentation et documents au format pdf.


Remarque : adaptation du TP2v1 au framework Flask.


Activités : interroger et mettre à jour une base de données SQLite (SQL+ Python). Créer un serveur Web avec un micro Framework Python. Créer des modèles Web.


Ressource : micro Framework Flask.

Août

2024

 


Composants intégrés d'un système sur puce

Capacités attendues

- Identifier les principaux composants sur schéma de circuit et les avantages de leur intégration en termes de vitesse et de consommation.


Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.

- Simulateur : Logisim Evolution


Ressources Eduscol

- Les circuits
- Des circuits aux systèmes sur puces [Questionnaire] - [Corrigé]
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

Carte mère de PC

Recherches

documentaires

Présentation et documents au format pdf.


Approfondissement du cours de première, micro-informatique et carte mère.

Sept

2023

µC,SoC,PLD

Recherches

documentaires

Présentation et documents au format pdf.


Microcontrôleurs, systèmes on chip et circuits logiques programmables.


Sept

2023

Logique combinatoire

PLD

TD


Révisions 1er

Approfond.

Présentation du TD et lien vers le document "Classification des circuits numériques".


Activités : établir l'équation de la sortie d'un circuit logique, établir un logigramme à partir d'une équation logique, établir une table de vérité. Compléter le plan de fusibles d'un PAL.


Logiciel : simulateur en ligne iSim.


Pour aller plus loin : "Faites vos premiers pas dans le monde de l'électronique numérique" sur OPENCLASSROOMS

Sept

2022

TP

Approfond.


Simulateurs logiques

Présentation du TP, documents au format PDF et iSim. Lien vers le simulateur.


Objectifs : étudier, tester et valider une fonction logique.


Activités : étude d'un logigramme (équation et table de vérité). Simulation d'une fonction logique. Comparaison des résultats théoriques attendus avec ceux obtenus expérimentalement par simulation. Validation fonctionnelle. Utilisation des propriétés de l’algèbre de Boole, du théorème de De Morgan et des tableaux de Karnaugh.


Ressources

- Simulateurs en ligne : logic.ly
- A télécharger et à installer : LOGISIM Evolution

Oct

2024

TP


Notebook Jupyter

Présentation du TP et lien vers le document "Classification des circuits numériques".


Activités : simuler les tests à effectuer sur une fonction logique avant son intégration dans un circuit logique programmable. ( Python)

Juil

2024

TP


Simulateur

en ligne

Wokwi


Présentation du TP et lien vers le document "Classification des circuits numériques".


Activités: activité 10 du TP PLD ci-dessus . Simulation d'un "Testeur de CI logiques.


Le code Python écrit dans le TP PLD est adapté (en microPython) et intégré dans un Raspberry Pi Pico sous WokWi, le cuircuit à tester est réalisé avec des opérateurs logiques (ET, OU, NON, etc.).

Déc

2023

Synthèse

TD

Ce qu'il faut savoir pour le DS et document au format pdf.


Activités : étude de fonctions logiques combinatoires (décodeur, comparateur, multiplexeur).

Nov

2023

von Neumann

vs

Harvard

Cours


TD

Présentation et documents au format pdf.


Contenu : révisions langage machine et assembleur (6800). Comparaison des architectures de von Neuman et de Harvard, architecture d'un SoC.


Activité : dérouler une séquence d'instructions simples de type langage machine, notion de sous-programme (débranché).


Pour aller plus loin

"Développer en C pour l'embarqué : Faites le lien entre la compilation C et l'assembleur" sur OPENCLASSROOMS

Oct

2024

Bonus



Logique séquentielle

 

Cours,TD


Présentation des "circuits logiques séquentiels" et documents au format pdf.


Activités : logique séquentielle asynchrone (étude d'une bascule RS), logique séquentielle synchrone (étude d'une bascule D et d'un registre à décalage, communication série synchrone).

Avr

2023

 

TP


Simulateur

Logisim

Evolution


Présentation et documents au format pdf.


Activités : logique séquentielle synchrone (simulation d'une bascule D, d'une bascule T, d'un registre à décalage et d'un compteurs modulo N).

Déc

2023

Pile, Sous-programme, Interruption, contexte

TD - TP


Simulateur

IDE 6800


Présentation et documents au format pdf


Mots-clés : registre, assembleur, langage machine, sous-programme, interruption, pile, contexte.


Objectif : comprendre les notions de plan d’adressage mémoire, de pile, d’interruption et de commutation de contexte.


Activités : étude d'un programme en langage machine. Découpage d'un programme en sous-programme. Etude du mécanisme d'interruption.


Ressources

- Simulateur de microprocesseur et microcontrôleur 8bits 6800, 6811 : 6800IDE

- Liste et description des instructions assembleur du µP 6800

Déc

2023


Gestion des processus et des ressources par un système d'exploitation

Capacités attendues

- Décrire la création d'un processus, l'ordonnancement de plusieurs processus par le système.
- Mettre en évidence le risque d'interblocage (deadlock).

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

Pile, Sous-programme, Interruption, contexte

TD - TP


Simulateur

IDE 6800


Présentation et documents au format pdf


Mots-clés : registre, assembleur, langage machine, sous-programme, interruption, pile, contexte.


Objectif : comprendre les notions de plan d’adressage mémoire, de pile, d’interruption et de commutation de contexte.


Activités : étude d'un programme en langage machine. Découpage d'un programme en sous-programme. Etude du mécanisme d'interruption.


Ressources

- Simulateur de microprocesseur et microcontrôleur 8bits 6800, 6811 : 6800IDE

- Liste et description des instructions assembleur du µP 6800

Déc

2023

Processus

Recherches

documentaires

Présentation et documents au format pdf.


Généralités. Systèmes multitâches

Déc

2023

Gestion des processus

Cours - TD


Présentation et documents au format pdf.


Gestion des processus et des ressources par un système d'exploitation.


Mots-clés : exécutable, interruption, processus, contexte, ordonnanceur, thread, exclusivité, interblocage, exécution concurrente, exécution parallèle.


Activités : algorithmes d'ordonnancement, accès exclusif à une ressource, interblocage.

Janv

2024

Bash

TD

Révisions

1NSI

Présentation et documents au format pdf.


Rappels sur l'organisation du système de fichiers et les commandes de base de la ligne de commande.

Déc

2022

Processus

en ligne de commande

TP


Raspberry Pi

Bash

Présentation et documents au format pdf.


Objectifs :identifier les attributs d'un processus à l'aide des commandes du Shell, créer et tuer des processus.


Activités : connexion SSH à un Raspberry Pi, utilisation des commandes ps, top et kill.

Août

2024

Multithreading

TP


Notebook

Jupyter

Présentation de l'activité.


Objectifs : illustrer l'ordre d'exécution de threads, les problèmes de concurrence et d'interblocage.


Janv

2023

Synthèse

 

A savoir pour le DS.

Août

2022

 

Protocoles de routage

Capacités attendues

- Identifier, suivant le protocole de routage utilisé, la route empruntée par un paquet.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

- Protocoles RIP et OSPF
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

Révisions

Cours - TD

Présentation de l'activité et documents au format pdf.


Mots-clés : MAC, IP, commutateur, routeur, modèle en couches, TCP/IP, datagramme IP, mode connecté, mode fiable.


Activités : révisions du cours de première.

Fév.

2023

Routage statique, RIP, OSPF

Cours - TD

Présentation de l'activité et documents au format pdf.


Mots-clés : routage statique et dynamique, protocoles RIP et OSPF.


Activités : Exercices sur le routage statique et le routage dynamique (RIP, OSPF).

Avril

2024

Routage statique

TP Filius

Présentation de l'activité et documents au format pdf.


Activités : révisions du cours de première. Ecriture de tables de routage.


Mars

2023

Synthèse

 

A savoir pour le DS.

Août

2022

 

Sécurisation des communications - à venir

Capacités attendues

- Décrire les principes de chiffrement symétrique (clef partagée) et asymétrique (avec clef privée/clef publique).
- Décrire l'échange d'une clef symétrique en utilisant un protocole asymétrique pour sécuriser une communication HTTP.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

Sécurisation des communications
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

 

Cours

Présentation : à venir


Activités :

Synthèse

TD


Présentation à venir


Activités :

 

 


Algorithmes sur les arbres binaires et arbres binaires de recherche : à venir

Capacités attendues

- Calculer la taille et la hauteur d'un arbre.
- Parcourir un arbre de différentes façons (ordre infixe, préfixe ou suffixe; ordre en largeur d'abord).
- Rechercher une clé dans un arbre de recherche, insérer une clé.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

- L'algorithme de Boyer et Moore
- Programmation dynamique
- Diviser pour régner

Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

 

 

Présentation


Capacités :

 

 

 

 


Algorithmes sur les graphes : à venir

Capacités attendues

- Parcourir un graphe en profondeur d'abord, en largeur d'abord.
- Repérer la présence d'un cycle dans un graphe.
- Chercher un chemin dans un graphe.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

 

 

Présentation


Capacités :

 

 

 

 


Méthode "diviser pour régner" : à venir

Capacités attendues

- Ecrire un algorithme utilisant la méthode "diviser pour régner".

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

Banque des épreuves pratiques de spécialité NSI
Design. Support Objectifs / Activités Mise
à
jour
Sujet Corr.

 

 

Présentation


Capacités :

 

 

 

 


Programmation dynamique : à venir

Capacités attendues

- Utiliser la programmation dynamique pour écrire un algorithme.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

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à
jour
Sujet Corr.

 

 

Présentation


Capacités :

 

 

 

 


Recherche textuelle : à venir

Capacités attendues

- Etudier l'algorithme de Boyer-Moore pour la recherche d'un motif dans un texte.

Logiciels

- Python 3.x

- La boîte à outils pour la science des données Anaconda.

- L'IDE Visual Studio Code avec les extensions Python, Python Preview et Pylance.


Ressources sur Eduscol

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à
jour
Sujet Corr.

 

 

Présentation


Capacités :