Fiche de révision : Technologie des systèmes numériques

📋 Plan du Cours

1. Structure fonctionnelle des systèmes
2. Besoin, contraintes et normes
3. Organigrammes et logigrammes
4. Programmes, boucles et conditions
5. Architecture des réseaux informatiques
6. Connexion et adressage sur Internet
7. Systèmes embarqués et composants

📖 1. Structure fonctionnelle des systèmes

🔑 Notions clés & Définitions

• Système : Ensemble qui répond à un besoin et se compose d'éléments ayant chacun leurs fonctions.

📖 2. Besoin, contraintes et normes

🔑 Notions clés & Définitions

• Besoin : Nécessité ou désir ressenti par une personne, qui évolue avec le progrès technique, les inventions et les innovations.
• Contrainte : Limitation de la liberté du concepteur dans la réalisation d'un objet technique.
• Norme : Contrainte supplémentaire destinée à protéger les utilisateurs ou à simplifier l'utilisation d'un objet technique.

★ À maîtriser

• L'ensemble des contraintes d'un projet est indiqué dans un cahier des charges, qui constitue le contrat à remplir par le concepteur.

Compléments

• Un individu ressent différents besoins hiérarchisés, représentés notamment par une pyramide des besoins.

• Les organismes cités sont :

  • AFNOR
  • CE
  • ISO

• Un casque reconnu officiellement comme protecteur en France doit comporter une étiquette verte NF ou blanche E+n°.

📖 3. Organigrammes et logigrammes

🔑 Notions clés & Définitions

• Organigramme : Suite d'instructions précises et structurées décrivant la manière de résoudre un problème.

★ À maîtriser

📌 Un organigramme se lit de haut en bas, commence par une case Début et comporte souvent une case Fin.

• Une case action possède une seule entrée par le haut et une seule sortie par le bas.

• Une case de test possède une seule entrée par le haut, deux sorties et contient une question.

Compléments

• Un organigramme peut être utilisé pour programmer un système.

• Les sous-problèmes rendent l'organigramme plus lisible, allègent les répétitions d'actions, facilitent le travail en collaboration et permettent de tester séparément des parties pour rechercher une erreur.

📖 4. Programmes, boucles et conditions

🔑 Notions clés & Définitions

• Programme informatique : Un programme informatique est une suite d'instructions déterminées par un informaticien pour répondre à un problème; il est mis au point, testé et corrigé avant d'être mémorisé puis traité par un microprocesseur ou un microcontrôleur.
• Variable informatique : Donnée associée à un nom, mémorisée et susceptible de changer pendant l'exécution du programme.
• Sous-programme : Module de programmation indépendant qui répond à un sous-problème du programme principal.

★ À maîtriser

• 🔄 Les formes d'expression et de traduction se succèdent ainsi :
  1. Langage naturel sous forme d'algorithme
  2. Langage graphique sous forme de logigramme ou de blocs
  3. Code
  4. Binaire compréhensible par le microprocesseur ou le microcontrôleur

📌 Lorsque des instructions se répètent, des boucles telles que TANT QUE, JUSQU'À et RÉPÉTER permettent de raccourcir un programme; plusieurs boucles peuvent être imbriquées.

• Une action peut être déclenchée par un événement interne au programme, comme son début ou une variable, ou par un événement externe, comme un capteur ou une touche du clavier.

Compléments

📌 Une condition algorithmique peut être exprimée sous la forme SI… ALORS… SINON.

💡 Astuce mémo

Langage naturel → logigramme ou blocs → code → binaire

📖 5. Architecture des réseaux informatiques

★ À maîtriser

• Un modem permet la connexion à Internet et sert d'interface entre le réseau et l'extérieur, par câble téléphonique ou fibre optique.

• Un routeur relie plusieurs réseaux locaux et se trouve dans une baie de brassage, armoire technique qui centralise les connexions du réseau local.

• Un serveur permet de : gérer les autorisations des utilisateurs, stocker les données des utilisateurs, gérer la sécurité des données entre Internet et le réseau, ainsi qu'au sein du réseau

• Un switch, ou commutateur, relie plusieurs équipements au sein d'un réseau local.

Compléments

• Un routeur Wi-Fi relie sans fil plusieurs équipements et génère un sous-réseau local qui lui est propre.

📖 6. Connexion et adressage sur Internet

🔑 Notions clés & Définitions

• Internet : Réseau de millions d'ordinateurs et d'objets interconnectés qui communiquent et échangent des informations.

★ À maîtriser

• Le choix du moyen de connexion dépend de la mobilité de l'équipement, de la portée et de la rapidité souhaitées.

• Le fournisseur d'accès à Internet (FAI) fournit à l'utilisateur une adresse IP unique pendant la connexion.

• Des serveurs spécifiques font le lien entre une URL et une adresse IP, ce qui permet d'accéder à un serveur avec l'URL depuis un navigateur.

Compléments

• Le câble Ethernet est filaire, transmet un signal électrique, offre une portée élevée et une rapidité moyenne selon le tableau comparatif.

• La fibre optique est filaire, transmet des impulsions lumineuses et présente une portée et une rapidité élevées selon le tableau comparatif.

• Le Wi-Fi et le Bluetooth sont sans fil, transmettent des ondes radio et présentent une portée et une rapidité faibles selon le tableau comparatif.

• Le Li-Fi est sans fil, transmet des impulsions lumineuses infrarouges, présente une portée faible et une rapidité élevée selon le tableau comparatif.

📖 7. Systèmes embarqués et composants

🔑 Notions clés & Définitions

• Capteur : Élément qui acquiert une grandeur physique, comme la température, la luminosité, la présence ou la distance, et la transforme en signal analogique ou numérique traitable par une interface programmable.
• Actionneur : Un actionneur transforme l'énergie en une action.
• Système embarqué : Système qui réagit selon les informations acquises par ses capteurs, celles reçues de l'extérieur et la programmation qui lui est associée.

★ À maîtriser

• Dans un système automatisé, une ou plusieurs interfaces programmables assurent le lien entre les capteurs et les actionneurs.

• Une interface programmable traite les informations acquises par les capteurs afin de piloter les actionneurs.

Compléments

• Des informations envoyées directement par des interfaces utilisateur peuvent modifier en temps réel le fonctionnement d'un système embarqué.

📌 Un système embarqué est autonome dans son environnement et s'adapte correctement si sa programmation prend en compte tous les scénarios possibles et si ses capteurs acquièrent les informations souhaitées.

💡 Astuce mémo

Capteur → interface programmable → actionneur

📊 Tableaux de synthèse

Composants principaux d'un réseau