Fiche d’exercices
Commence par les Premiers pas si tu as besoin d’être guidé(e), puis avance du ★ vers le ★★★★★. Les exercices marqués Type brevet sont rédigés comme au DNB. Tes réponses sont enregistrées sur cet appareil. Chaque exercice a sa correction détaillée, mais elle reste bloquée 15 minutes après ta première ouverture de cette page : cherche d’abord par toi-même !
Tu parles à ton ami dans la cour. Aide : qui émet ? qu'est-ce qui transporte l'information ? dans quoi ? qui reçoit ?
a) Quel est l'émetteur ?
b) Quel est le signal ? Quel est le canal ?
c) Quel est le récepteur ?
Positions : 8 – 4 – 2 – 1. Aide : additionne les valeurs des positions où il y a un 1.
a) 0101 = …
b) 1000 = …
c) 1111 = …
Un message de 800 bits est envoyé avec un débit de 100 bits/s. Aide : durée = nombre de bits ÷ débit.
a) Pose la division.
b) Donne la durée avec son unité.
c) Combien de temps avec un débit 10 fois plus grand ?
Situations : appel par portable ; sifflet d'arbitre ; télécommande de télévision ; internet par fibre ; message en Morse avec une lampe.
a) Pour chaque situation, indique le type de signal (sonore, lumineux, infrarouge, onde radio).
b) Lesquels peuvent se propager dans le vide ?
Écris en binaire sur 4 bits (positions 8 – 4 – 2 – 1) :
a) 6
b) 9
c) 12
d) Combien de valeurs différentes peut-on coder avec 4 bits ?
Code ASCII : A = 65, B = 66, C = 67… (chaque lettre sur 8 bits). 65 = 01000001.
a) Quel est le code décimal de la lettre E ? Écris-le en binaire sur 8 bits.
b) Combien de bits faut-il pour coder le mot BONJOUR ?
c) Combien d'octets ?
Un microphone produit une tension qui varie continûment avec le son. Une carte son la mesure 44 100 fois par seconde et code chaque mesure sur 16 bits.
a) Le signal du microphone est-il analogique ou numérique ? Et celui de la carte son ?
b) Combien de valeurs différentes peut-on coder avec 16 bits ? (2¹⁶)
c) Calcule le nombre de bits produits en 1 s, puis en 1 min (une seule voie).
Un message part de Paris vers New York (≈ 5 800 km) par un câble sous-marin en fibre optique (vitesse du signal ≈ 2,0 × 10⁸ m/s), ou par un satellite géostationnaire (36 000 km d'altitude environ ; trajet montée + descente ≈ 72 000 km à 3,0 × 10⁸ m/s).
a) Calcule la durée de propagation par la fibre.
b) Calcule la durée de propagation par le satellite.
c) Pourquoi les jeux en ligne et les visioconférences préfèrent-ils la fibre ?
Un capteur délivre une tension de 10 mV par degré Celsius (0 V à 0 °C).
a) Quelle tension délivre-t-il à 25 °C ? à 37 °C ?
b) Il délivre 0,62 V. Quelle est la température ?
c) Ce signal est-il analogique ou numérique ? Que faut-il faire pour l'envoyer par wifi ?
Avec une lampe, Léa envoie à Hugo un nombre codé en binaire : lampe allumée 1 s = 1 ; éteinte 1 s = 0. Hugo, à 150 m, reçoit la séquence 0 1 1 0 0 1 0 0.
a) Identifie émetteur, signal, canal, récepteur.
b) Quel nombre décimal Léa a-t-elle envoyé ? (positions 128 – 64 – 32 – 16 – 8 – 4 – 2 – 1)
c) Quel est le débit de cette transmission ? Combien de temps pour envoyer le mot « OK » (2 lettres sur 8 bits) ?
d) Calcule la durée de propagation de la lumière sur 150 m. Est-elle gênante ?
Une image « Full HD » comporte 1 920 × 1 080 pixels ; chaque pixel est codé sur 24 bits.
a) Calcule le nombre de pixels.
b) Calcule le nombre de bits de l'image (non compressée).
c) Combien de temps pour l'envoyer avec un débit de 10 Mbit/s (10 × 10⁶ bit/s) ?
d) Pourquoi compresse-t-on les images (JPEG) ?
Valeurs pédagogiques.
Ancienne connexion ADSL (fils de cuivre) : débit ≈ 8 Mbit/s. Nouvelle connexion fibre optique : débit ≈ 1 Gbit/s (1 000 Mbit/s).
Un film en haute définition occupe 1,5 Go (gigaoctet). 1 Go = 10⁹ octets ; 1 octet = 8 bits.
Dans une fibre optique, l'information est transportée par de la lumière (laser) guidée par réflexions successives dans un fil de verre très fin. Elle se propage à environ 2 × 10⁸ m/s.
a) Décris la chaîne de transmission avec la fibre optique (émetteur, signal, canal, récepteur).
b) Calcule le nombre de bits du film.
c) Calcule la durée de téléchargement avec l'ADSL puis avec la fibre.
d) Le serveur est à 500 km. Calcule la durée de propagation dans la fibre. Qu'est-ce qui limite surtout la durée du téléchargement ?
e) Rédige un argument pour convaincre la famille de passer à la fibre.
Une station météo mesure la température toutes les 10 minutes avec un capteur (10 mV/°C), numérise la mesure sur 8 bits et l'envoie par radio à une base située à 3 km.
a) Décris la chaîne de l'information, du capteur à la base.
b) Combien de mesures par jour ? Combien de bits par jour ?
c) Combien de valeurs différentes peut-on coder sur 8 bits ? Si la plage de mesure va de −20 °C à +43,75 °C, quelle est la précision (écart entre deux valeurs codées) ?
d) Calcule la durée de propagation du signal radio.