Informatique · Seconde · 16 leçons

Fiche de révision : Sciences numériques et technologie

L’essentiel de chaque leçon du chapitre, tel qu’il est écrit dans le cours : à relire, à imprimer, puis à vérifier par l’entraînement.

Les notions de cette fiche

Adresses IP, adresses symboliques et DNS — Chaque machine connectée a une adresse IP numérique et hiérarchique (en IPv4, quatre nombres de 0 à 255, soit 32 bits) ; l'utilisateur emploie plutôt des adresses symboliques (noms de domaine) ; le système DNS, réparti sur de nombreux serveurs, traduit un nom de domaine en adresse IP ; réseaux pair-à-pair, où chaque ordinateur est à la fois émetteur et récepteur, leurs intérêts et leurs usages illicites.
Objets connectés : capteurs, actionneurs et IHM — Un système informatique embarqué reçoit des informations de capteurs (mesures physiques) et d'une interface homme-machine, et agit sur le monde physique par des actionneurs (moteur, lampe, haut-parleur) ; identifier l'algorithme de contrôle d'un objet courant ; écrire des programmes simples d'acquisition de données ou de commande d'un actionneur ; contraintes de temps réel, de consommation, de sûreté et de sécurité.
Données structurées, descripteurs et métadonnées — Une donnée est une valeur décrivant un objet ; un descripteur nomme la caractéristique décrite (nom, date…) ; une collection d'objets partageant les mêmes descripteurs se présente en table (objets en ligne, descripteurs en colonne) ; le format CSV enregistre une table en texte avec des séparateurs ; les métadonnées décrivent un fichier ; une donnée personnelle se rapporte à une personne identifiable ; stockage dans le nuage et consommation énergétique des centres de données.
Identité numérique, modèle économique et cyberviolence — Identité numérique, e-réputation, identification et authentification ; distinguer des réseaux sociaux selon leurs caractéristiques et paramétrer la confidentialité de ses données ; sources de revenus des entreprises de réseautage social (publicité ciblée à partir des données des utilisateurs) ; algorithmes de recommandation et bulles informationnelles ; formes de cyberviolence et ressources pour s'en protéger, dispositions de l'article 222-33-2-2 du code pénal.
Instructions conditionnelles — Instruction if, avec elif et else : une seule branche est exécutée, la première dont la condition est vraie ; conditions écrites avec les comparaisons (==, !=, <, <=, >, >=) et les opérateurs booléens ; le bloc d'une branche est délimité par l'indentation.
Le Web : HTML, CSS, URL, HTTP et modèle client-serveur — Le Web est un système de pages reliées par des liens hypertextes et accessibles par Internet ; une page est écrite en HTML (contenu et structure, balises) et mise en forme par CSS (style) ; chaque page a une adresse unique, l'URL, qui se décompose en protocole, nom de domaine et chemin ; le navigateur (client) envoie des requêtes HTTP au serveur, qui renvoie des pages stockées ou fabriquées à la demande ; HTTPS chiffre les échanges ; repères historiques (naissance du Web au CERN en 1989) ; notions juridiques (licence, droit d'auteur, droit d'usage) ; réglages de sécurité et de confidentialité du navigateur (cookies).
Photosites, pixels, résolution et profondeur de couleur — Le capteur est formé de photosites (par carrés de quatre : deux verts, un rouge, un bleu) ; l'image finale est formée de pixels, chacun codé par trois nombres R, V, B ; définition d'une image (nombre de pixels, en mégapixels), qui n'est pas forcément égale à celle du capteur ; profondeur de couleur, en général 8 bits par composante, soit 256 niveaux et 256³ = 16 777 216 couleurs ; taille d'une image non compressée (largeur × hauteur × 3 octets) ; métadonnées EXIF ; formats RAW, BMP, TIFF, JPEG, avec ou sans perte.
Variables, types et affectation — Une variable désigne une valeur stockée en mémoire ; l'affectation x = expression calcule d'abord l'expression puis range le résultat dans x, en remplaçant l'ancienne valeur ; types de base de Python : entier (int), flottant (float), booléen (bool), chaîne de caractères (str) ; séquence d'instructions exécutées dans l'ordre ; opérateurs + − * / // % et leurs types de résultat.
Boucles bornées et non bornées — Boucle bornée for, en particulier for i in range(a, b) qui fait prendre à i les valeurs a, a + 1, …, b − 1 ; boucle non bornée while, répétée tant que sa condition est vraie ; dérouler une boucle à la main dans un tableau de suivi des variables (traçage) ; accumulateur (somme, compteur) ; choix entre les deux boucles.
Moteurs de recherche : collecte, indexation et classement — Un moteur de recherche parcourt automatiquement le Web avec des robots pour collecter les pages, les indexe sur les mots qu'elles contiennent (index inversé associant à chaque mot les URL des pages où il apparaît), puis classe les pages répondant à une requête selon leur popularité (liens reçus), leur pertinence et l'ordre des mots de la requête ; calcul de popularité sur un graphe simple ; analyse critique des résultats et liens promotionnels.
Définition et appel de fonctions — Définir une fonction avec def, ses paramètres et l'instruction return qui renvoie un résultat et termine l'exécution de la fonction ; appeler une fonction avec des arguments ; variables locales ; différence entre renvoyer une valeur (return) et l'afficher (print).
Internet : protocole TCP/IP, paquets et routage — Les informations circulent sur Internet découpées en paquets contenant les données et les adresses de l'émetteur et du destinataire ; le protocole IP identifie les machines et achemine chaque paquet de routeur en routeur, chacun choisissant le suivant d'après sa table ; le protocole TCP fiabilise la communication (accusés de réception, réémission des paquets perdus, remise dans l'ordre) mais ne garantit aucun délai d'arrivée ; un paquet est détruit au-delà d'un nombre maximal de routeurs traversés ; Internet est indépendant du réseau physique (fibre, Wi-Fi, 4G, Ethernet…).
Décoder une trame NMEA 0183 — Un récepteur GPS fournit sa position sous forme de trames texte normalisées NMEA 0183, champs séparés par des virgules ; dans une trame GGA, la latitude est écrite ddmm.mmm (deux chiffres de degrés, puis les minutes avec leur partie décimale) suivie de N ou S, la longitude dddmm.mmm (trois chiffres de degrés) suivie de E ou W ; un dernier champ, après « * », est une somme de contrôle ; conversion en degrés décimaux : degrés + minutes / 60, avec un signe négatif au sud et à l'ouest.
Géolocalisation par satellites et cartes numériques — Principe de la géolocalisation par satellites (GPS, Galileo) : chaque satellite porte une horloge atomique et émet des messages datés ; le récepteur déduit de la durée de propagation, à la vitesse de la lumière, sa distance à chaque satellite, puis sa position en suivant plusieurs satellites ; couches d'information d'une carte numérique ; carte collaborative (OpenStreetMap) ; calcul d'itinéraire vu comme la recherche d'un plus court chemin dans un graphe ; confidentialité de la position.
Graphe d'un réseau social : rayon, diamètre et centre — Un réseau social se représente par un graphe (sommets = personnes, arêtes = relations) ; distance entre deux sommets = nombre minimal d'arêtes d'un chemin qui les relie ; écartement d'un sommet = sa plus grande distance aux autres ; diamètre = plus grand écartement ; rayon = plus petit écartement ; centre = sommet(s) d'écartement égal au rayon ; notion de « petit monde » et expérience de Milgram (1967).
Traitement d'image par programme — Transformer une image par programme en agissant sur les trois composantes de chaque pixel : passage en niveaux de gris par moyenne des composantes R, V, B, négatif (255 − c pour chaque composante), seuillage, extraction de contours par comparaison de pixels voisins ; rôle des algorithmes dans les appareils photo (exposition, mise au point, balance des blancs, fusion d'images, compression).

Le début de la fiche

Extrait de la leçon « Adresses IP, préfixes et noms de domaine », tel qu’il figure sur la fiche.

Retenir les relations

Distinguez adresse, préfixe et nom DNS. Le DNS peut renvoyer plusieurs adresses ou d'autres informations et les réponses peuvent être mises en cache. Résoudre un nom ne garantit pas qu'un service précis soit disponible à l'adresse obtenue.

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