NSI, SIN, SI et SNT

« Pendant l'exécution d'un programme, les données qu'il manipule sont stockées en mémoire. Les variables permettent de manipuler ces données sans se préoccuper de leur position. Pour cela, il suffit de leur donner un nom (les déclarer). »

« En programmation informatique, une structure de contrôle est une instruction particulière d'un langage de programmation impératif pouvant dévier le flot de contrôle du programme la contenant lorsqu'elle est exécutée. »

« En programmation, une fonction est un « sous-programme » permettant d'effectuer des opérations répétitives. Au lieu d'écrire le code complet autant de fois que nécessaire, on crée une fonction que l’on appellera pour l'exécuter, ce qui peut aussi alléger le code et le rendre plus lisible. »

« En programmation, le texte s'appelle chaîne de caractères. Pour créer une chaîne de caractères, il faut encadrer le texte de guillemets “ “ ou d'apostrophes ' '. Une chaîne de caractères est une séquence, ce qui signifie que c'est une collection ordonnée de valeurs. Le premier élément de la chaîne est indexé par 0. »

« Les tableaux (listes) de Python diffèrent des tableaux que l'on trouve dans les autres langages de programmation par plusieurs aspects ... »

« Le tuple est une séquence. Comme la liste, il référence des objets hétérogènes. On peut lui appliquer le test d'appartenance avec in, accéder aux différents éléments avec un crochet, faire du slicing etc. La raison d'être principale du type tuple est de construire des objets globalement immuables. »

« Les dictionnaires sont des collections d'objets non-ordonnées. Un dictionnaire est composé d'éléments et chaque élément se compose d'une paire clé: valeur... »

« Proche des dictionnaires, les sets ne stockent qu'une clé. Ils sont très utilisés pour garder le nombre d'éléments uniques d'une séquence ou faire le test d'appartenance sur les éléments d'une séquence. Un set peut stocker n'importe quel élément hashable (entier,caractère, booléen etc.)... »

« Un module est une liste de fonctions et de variables contenues dans un fichier. Pour travailler avec les fonctionnalités du module, il suffit de l'importer. Un package sert à regrouper plusieurs modules. En pratique les packages sont des répertoires. Le nom du package est le nom du répertoire... »

« Un fichier est un itérateur. Il est donc itérable puisqu'on peut le lire par une boucle for... »

« Quand Python rencontre une erreur dans le CODE, il lève une exception. Le traitement de ces exceptions permettra notamment de donner une réponse à une erreur produite par l'action de l'utilisateur (entrée de valeurs, etc.)... »

Affiche de présentation : exemples d'activité.

Capacités attendues

- Dresser la table d’une expression booléenne.

- Convertir un fichier texte dans différents formats d’encodage.

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

- Représentation des entiers naturels

- Représentation des entiers relatifs

- Types mutables et problèmes associés

- Site du livre "Numérique et sciences informatiques 1re" : lien

- Sujets E3C en 2020 pour Spécialité NSI classe de Première

Présentation du Cours, TD "Représentation des nombres en machine ..." et documents au format pdf.

Capacités : passer de la représentation d'une base à une autre (10, 16, 2). Evaluer le nombre de bits nécessaires à la représentation en complément à 2.

Note : les quatres premières activités sont tirées du livre "NSI en 1er" Thème A - Collection 3.0 Bordas". La cinquième est une activité de synthèse, elle prépare au TP "Langage machine et assembleur".

Présentation du TP "Représentation des nombres en machine ..." et documents au format pdf.

Capacités : passer de la représentation d'une base à une autre (10, 16, 2). Evaluer le nombre de bits nécessaires à la représentation en complément à 2.

Activités : utilisation de la calculatrice Windows.

Présentation "Représentation des nombres en machine"

Capacités : passer de la représentation d'une base à une autre (10, 16, 2). Evaluer le nombre de bits nécessaires à la représentation en complément à 2. Notion de nombre flottant.

Activités : exercices de conversions binaires, hexadécimales, décimales, calcul du nombre de bits nécessaires à la représentation d'un nombre entier en complément à 2, mise en évidence de la précision des nombres flottants en Python.

Présentation du cours, TD "Encodage des caractères" et documents au format pdf.

Capacités : Identifier l'intérêt des différents systèmes d'encodage.

Activités : Convertir un fichier texte dans différents formats d'encodage

Ressources

- Editeur hexadécimal en ligne : HexEdit

A savoir pour le DS et documents au format pdf.

Activités : exercices microprocesseur et langage machine, calcul d'un checksum.

Capacités attendues

- Écrire une fonction renvoyant un p-uplet de valeurs.

- Convertir un fichier texte dans différents formats d’encodage.

- Lire et modifier les éléments d’un tableau grâce à leurs index. Construire un tableau par compréhension. Utiliser des tableaux de tableaux pour représenter des matrices : notation a [i] [j]. Itérer sur les éléments d’un tableau.

- Construire une entrée de dictionnaire. Itérer sur les éléments d’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

- p-uplets nommés et dictionnaires

- Types construits en Python

- Site du livre "Numérique et sciences informatiques 1re" : lien

Affiche de présentation : exemples d'activité.

Capacités attendues

- Importer une table depuis un fichier texte tabulé ou un fichier CSV.

- Rechercher les lignes d’une table vérifiant des critères exprimés en logique propositionnelle.

- Trier une table suivant une colonne.

- Construire une nouvelle table en combinant les données de deux tables.

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

- Manipulation de tables

- Manipulation de tables avec la bibliothèque Pandas

- Site du livre "Numérique et sciences informatiques 1re" : lien

- Sujets E3C en 2020 pour Spécialité NSI classe de Première

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.

Affiche de présentation : exemples d'activité.

Capacités attendues

- Identifier les différents composants graphiques permettant d’interagir avec une application Web. Identifier les événements que les fonctions associées aux différents composants graphiques sont capables de traiter.

- Analyser et modifier les méthodes exécutées lors d’un clic sur un bouton d’une page Web.

- Distinguer ce qui est exécuté sur le client ou sur le serveur et dans quel ordre. Distinguer ce qui est mémorisé dans le client et retransmis au serveur. Reconnaître quand et pourquoi la transmission est chiffrée.

- Analyser le fonctionnement d’un formulaire simple. Distinguer les transmissions de paramètres par les requêtes POST ou GET.

Logiciels

- Visual Studio CODE et les extensions HTML Snippets, CSS Formatter, Open in browser.

- Serveur Apache, PHP

- JavaScript

Ressources

- Menu déroulant des activités faites dans l'année. [Télécharger]

- Évènements

- Interaction client-serveur

- Site du livre "Numérique et sciences informatiques 1re" : lien

- Documents et vidéos sur Pearltrees

- Sujets E3C en 2020 pour Spécialité NSI classe de Première

Présentation du mini-projet et tableau bilan reliant les activités aux compétences.

Présentation et documents au format pdf.

Généralités sur le Web, langages HTML, CSS et JS.

Présentation du tutoriel "Structurer une page Web". Ressources au format pdf.

Fil conducteur : mini projet "Domotique"

Problématique : comment concevoir la structure d'une page HTML ?

Activités : découverte du langage HTML, conception d'un gabarit. Utilisation de liens relatifs.

Présentation du tutoriel "Présenter une page web". Ressources au format pdf.

Fil conducteur : mini projet "Domotique"

Problématique : comment mettre en forme une page Web ?

Activités : découverte du langage CSS, conception d'un gabarit, conception d'une page à partir d'un gabarit.

Présentation du "Mini projet de site Web" et ressources au format pdf.

Activité : conception du gabarit d'un site Web respectant un cahier des charges personnalisé.

Remarque : approfondissement du tutoriel WEB2a

Exemple de résultat attendu : Site 'Mesures Physiques'

Synthèse : [Lien]

Archives du TP Tintin : Sujet | Correction | Maquette graphique | Sujet Menu CSS

Pour aller plus loin : "Apprenez à créer votre site web avec HTML5 et CSS3" sur OPENCLASSROOMS

Présentation et documents au format pdf

Serveur Apache et langage PHP.

Présentation du tutoriel "Interaction entre un client et un serveur HTTP". Ressources au format pdf.

Fil conducteur : mini projet "Domotique".

Problématique
Comment sécuriser l'accès aux pages d'un site Web sur un réseau local ?

Activités : création d'une page de connexion (login, mot de passe).

Présentation et ressources au format pdf. A venir.

Fil conducteur : mini projet "Domotique".

Problématique
Comment afficher périodiquement les données issues d'une carte Arduino Wifi MKR1010 dans un navigateur ?

Présentation et documents au format pdf à venir

Thème : diversité et unité des langages de programmation.

Activités : identification de CODEs implémentés en Python et Javascript à partir d'un algorithme. Recherches documentaires sur le JavaScript.

Présentation du tutoriel "Interaction entre l'homme et la machine, évènements" et ressources au format pdf [A venir].

Problématique : Comment vérifier le contenu des champs d'un formulaire ?

Activités : Créer un formulaire et vérifier les informations entrées avant de les transmettre.

Synthèse : A venir

Fil conducteur : mini projet "Domotique"

Pour aller plus loin : "Dynamisez vos sites web avec JavaScript !" sur OPENCLASSROOMS

Affiche de présentation : exemples d'activité.

Capacités attendues

Distinguer les rôles et les caractéristiques des différents constituants d’une machine. Dérouler l’exécution d’une séquence d’instructions simples du type langage machine.

Logiciels

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

- Simulateur de circuits logiques : Logisim Evolution

Ressources

- Modèle d'architecture de von Neumann

- Site du livre "Numérique et sciences informatiques 1re" : lien

- Documents et vidéos sur Pearltrees

- Sujets E3C en 2020 pour Spécialité NSI classe de Première

Présentation et documents au format pdf.

Compétence : distinguer les rôles et les caractéristiques des différents constituants d’une machine.

Présentation et documents au format pdf..

Compétence : distinguer les rôles et les caractéristiques des différents constituants d’une machine.

Présentation et documents au format pdf.

Compétence : identifier le CODE machine en mémoire après assemblage du CODE source.

Présentation et documents au format pdf.

Compétence : dérouler l’exécution d’une séquence d’instructions simples du type langage machine.

Activités : désassemblage d'un code machine (6800, 6811) en mémoire.

Remarque : TD3 en synthèse avant DS.

Présentation et documents au format pdf.

Compétence : dérouler l’exécution d’une séquence d’instructions simples du type langage machine.

Activités : découverte du simulateur SDK6800, décodage d'instructions machine, programmation en assembleur 6800 (modification d'un programme existant).

Ressources

- 680IDE : émulateur 6800, 6811 à : télécharger

- Liste et description des instructions assembleur du µP 6800 6811

Pour aller plus loin

- "Développer en C pour l'embarqué : Faites le lien entre la compilation C et l'assembleur" (30h - Moyenne) sur OPENCLASSROOMS

- Kit 6800 à construire soi-même en 1979 et (2020 !) sur archives DREAM 6800

Présentation et documents au format pdf.

Compétence : dérouler l’exécution d’une séquence d’instructions simples du type langage machine.

Activités : décodage d'instructions machine, étude de programmes écrits en assembleur 6800/6811.

Ressources

- 680IDE : émulateur 6800, 6811 à : télécharger

- Liste et description des instructions assembleur du µP 6800 6811

Pour aller plus loin

- "Développer en C pour l'embarqué : Faites le lien entre la compilation C et l'assembleur" (30h - Moyenne) sur OPENCLASSROOMS

- Kit 6800 à construire soi-même en 1979 et (2020 !) sur archives DREAM 6800

Présentation et documents au format pdf. A savoir pour le DS.

Présentation et documents au format pdf.

Compétence : dérouler l’exécution d’une séquence d’instructions simples du type langage machine.

Activités : identification des fonctions du modèle de von Neumann. Identification du CODE machine dans un fichier de programmation. Calcul d'une empreinte mémoire et d'une checksum. Désassemblage d'une instruction machine. Modification d'un programme en assembleur ATMEL 8bits.

Pour aller plus loin

- "Développer en C pour l'embarqué : Faites le lien entre la compilation C et l'assembleur" (30h - Moyenne) sur OPENCLASSROOMS

Présentation "TP - Découverte - Portes logiques et recherches documentaires" et documents au format pdf.

Objectif : établir la table de vérité des portes logiques ET, OU, NON, etc.

Activités : simulation de logigrammes, recherches documentaires.

Ressources

- Simulateurs Logisim-Evolution : Github

Présentation de "Cours, TD Logiques combinatoires" et documents au format pdf.

Objectifs : établir l'équation de la sortie d'un logigramme. Compléter une table de vérité. Lire et compléter un logigramme.

Activités : algèbre de Boole.

Objectifs : établir l'équation de la sortie d'un circuit logique. Etablir une table de vérité. Dessiner un logigramme.

Présentation "TP - Approfondissement - Table de vérité" et documents au format pdf.

Objectifs : générer le logigramme d'une fonction logique à l'aide d'un outil logiciel.

Ressources

- Simulateur Logisim-Evolution : Github

A savoir pour le DS.

Affiche de présentation : exemples d'activité.

Capacités attendues

Identifier le rôle des capteurs et actionneurs. Réaliser par programmation une IHM répondant à un cahier des charges donné.

Logiciels

- Thonny

Matériels

- Raspberry Pi Pico

Ressources

- Wikis WebGE : Raspberry Pi Pico (Wifi)

- Documents et vidéos sur Pearltrees

- Sujets E3C en 2020 pour Spécialité NSI classe de Première

Présentation du TP et documents au format pdf.

Activités

• - blink.py - Commande d'une sortie numérique : faire clignoter la LED de la carte Raspberry Pi Pico !
• - angle - Lecture d'une entrée analogique : afficher la position angulaire d'un axe (en °)
• - afftemp.py - Afficheur graphique : afficher la température délivrée par le capteur interne au microcontrôleur sur un afficheur graphique.
• - affbme280.py - Afficheur graphique et capteur numérique : afficher la température, l'humidité et la pression ambiantes.
• - afftsl2591 - Afficheur graphique et capteur numérique : afficher la luminosité ambiante.

Présentation du TP et documents au format pdf.

Activités Intégration du CODE du TP1 dans une page WEB. Réalisation d'un serveur WEB en MicroPython. En cours

Présentation du TP et documents au format pdf : [A venir]

Activités : programmation en Python d'un microcontrôleur virtuel auquel sont connectés des capteurs de distance, de luminosité, un accéléromètre, un buzzer, un servomoteur, un afficheur etc.

Se connecter sur Quick-Pi pour accéder aux parcours.

Affiche de présentation : exemples d'activité..

Capacités attendues

Identifier les fonctions d’un système d’exploitation. Utiliser les commandes de base en ligne de commande. Gérer les droits et permissions d’accès aux fichiers.

Logiciels

Matériel

Ressources

- Systèmes de type UNIX : structures de données et algorithmes

- Systèmes de type UNIX : le point de vue utilisateur

- Site du livre "Numérique et sciences informatiques 1re" : lien

- Documents et vidéos sur Pearltrees

- Sujets E3C en 2020 pour Spécialité NSI classe de Première

Présentation et documents au format pdf.

Généralités sur les systèmes d'exploitation. Linux.

Cours, présentation et documents au format pdf.

Pour aller plus loin : "Initiez-vous à Linux" (8h - facile) sur OPENCLASSROOMS

Présentation et documents au format pdf.

Problématique : comment installer un projet de site Web sur un serveur ne disposant pas d'une interface graphique ?

Plus loin ...: filtrage de fichiers texte !

Activité : initiation à la ligne de commande.

Pour aller plus loin : "Initiez-vous à Linux" (8h - facile) sur OPENCLASSROOMS

Présentation et documents au format pdf.

Activité : Création de commandes BASH. Simulation en ligne. QCM d'entraînement.

Pour aller plus loin : "Initiez-vous à Linux" (8h - facile) sur OPENCLASSROOMS

Présentation et documents au format pdf

Activités : initiation à la gestion de version avec Git (dans la console et dans l'IDE VSCODE).

Pour aller plus loin : "Gérez du CODE avec Git et GitHub" (6h - facile) sur OPENCLASSROOMS

A savoir pour le DS.

Capacités attendues

- Repérer, dans un nouveau langage de programmation, les traits communs et les traits particuliers à ce langage.

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

- Algorithme des k plus proches voisins

- Recherche dichotomique

- Algorithmes gloutons

- Le problème du sac à dos

- Site du livre "Numérique et sciences informatiques 1re" : lien

- Documents et vidéos sur Pearltrees

- Sujets E3C en 2020 pour Spécialité NSI classe de Première

Présentation du cours et documents au format pdf : [Lien]

Comprendre comment écrire un algorigramme ou un algorithme. Connaitre les structures algorithmiques élémentaires.

Activité : Exercices du document "Cahier d'algorithmique" à télécharger.

Pour aller plus loin : Découvrez le fonctionnement des algorithmes sur Openclassrooms