TECHNOLOGIE : L'INFORMATIQUE ET LA PROGRAMMATION Ce que je dois retenir Cycle C4.2 Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple. 4 T4.2.2: Écrire, mettre au point et exécuter un programme Systèmes embarqués Un système embarqué n'a pas besoin de l'intervention de l'Homme pendant son fonctionnement : on dit qu'il « fonctionne tout seul » pour obtenir le comportement attendu. Il a donc besoin d'énergie et d'informations pour agir. Exemple : un portail automatisé, un robot, un distributeur de boisson, ... Le système embarqué est constitué de deux parties : Informations Chaine d'information : DÉCIDER Ordres Chaine d'énergie : EXÉCUTER Algorithme et Programme : séquences d’instructions Un programme informatique est une suite d'instructions déterminées par l'Informaticien pour répondre à un problème (jeux, application, système réel, …). Il est mis au point, testé puis corrigé avant d'être mémorisé puis traité par un microcontrôleur. Un programme peut être exprimé sous différentes formes : Langage naturel ou Algorithme Logigramme ou Langage graphique Code void setup(){ pinMode(2,OUTPUT); digitalWrite(2,1); delay(1000*1); pinMode(2,OUTPUT); digitalWrite(2,0); delay(1000*1); pinMode(2,OUTPUT); digitalWrite(2,1); delay(1000*1); pinMode(2,OUTPUT); digitalWrite(2,0); delay(1000*1);} Allumer la DEL entrée 2 Attendre 1 seconde Eteindre la DEL entrée 2 Attendre 1 seconde Allumer la DEL entrée 2 Attendre 1 seconde Eteindre la DEL entrée 2 Attendre 1 seconde ... Ces différentes formes de programmes servent à faciliter le travail du programmeur. Elles seront ensuite traduites en langage compréhensible par le microcontrôleur, « 0 » et « 1 » : le code binaire. C'est dans la chaîne d'information que les instructions sont traitées. Information traitée acquérir traiter Informations acquises et ordres envoyés à la chaîne d'énergie communiquer Exemple de carte électronique capable de réaliser un traitement Technologie page 1/5 TECHNOLOGIE : L'INFORMATIQUE ET LA PROGRAMMATION Ce que je dois retenir C4.2 Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple. Cycle 4 T4.2.2: Écrire, mettre au point et exécuter un programme Variable informatique Une variable est une donnée (information) associée à un nom. Elle est mémorisée et elle peut changer dans le temps, lors de l'exécution du programme. Exemple : timer Exemple : score et meilleur score pour un jeu Boucles Lorsque des instructions sont répétées, on utilise des boucles pour optimiser le programme. Exemple de boucles : TANT QUE, JUSQU'À, REPETER … Il est possible d'imbriquer plusieurs boucles les unes dans les autres pour répondre au problème. Exemple Diode clignote 10 fois Déclenchement d’une action par un événement, instructions conditionnelles L'enchaînement des opérations et le déclenchement d'actions se fait toujours par un événement : - interne au programme (début programme, variable, ...) - externe au programme (capteur, touche du clavier, ...) On écrit l'algorithme sous la forme de « blocs » : SI ... ALORS ... SINON ... Technologie page 2/5 TECHNOLOGIE : Ce que je dois retenir L'INFORMATIQUE ET LA PROGRAMMATION C4.2 Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple. Cycle 4 T4.2.2: Écrire, mettre au point et exécuter un programme Sous-Programme Les sous-programmes sont des modules de programmation indépendants répondant à des sousproblèmes du programme principal. Exemple 1: Dialogue entre 2 personnages Sous-Problème 1 : Faire parler Chat Sous-Problème 2 : Faire parler Pico Exemple 2 : Programmation d'un portail coulissant automatique Technologie page 3/5 TECHNOLOGIE : L'INFORMATIQUE ET LA PROGRAMMATION Ce que je dois retenir Cycle C4.2 Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple. 4 T4.2.2: Écrire, mettre au point et exécuter un programme Capteur Les capteurs mesurent une grandeur physique (présence, position,température, lumière, …) et la convertissent en information électrique. Ils rendent compte de l’état du système à un moment donné. L’information est délivrée sous la forme d'un signal qui sera exploité par la chaîne d'information. scanner modem communiquer traiter Grandeur physique acquerir lecteur magnétique Information acquise et convertie pour traitement carte son capteur de T°C capteur de luminosité contact de détecteur de contact de porte présence position capteur éolien Actionneur Un actionneur est un élément de la chaîne d'énergie qui produit une action (mouvement, bruit, lumière, …) après un événement de la chaîne d'information. Ordres de la chaîne d'information alimenter distribuer État initial convertir (Actionneur) transmettre Agir État final Interrupteur électronique Interface La chaîne d’information communique à travers des interfaces qui sont des dispositifs de communication. Il y a deux sortes d’interfaces : Machine INTERFACE Homme Homme Machine Interface Technologie page 4/5 TECHNOLOGIE : L'INFORMATIQUE ET LA PROGRAMMATION Ce que je dois retenir C4.2 Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple. Cycle 4 T4.2.2: Écrire, mettre au point et exécuter un programme Forme du signal Un signal est une information électrique qui varie dans le temps, porteur d'informations. Deux valeurs possibles Signal Logique Un grand nombre de valeurs possibles Signal Analogique Signal Numérique Un signal est dit logique si la Un signal est analogique si la grandeur de l’information ne peut grandeur de l'information peut varier prendre que deux valeurs : « tout ou dans le temps (infinité de valeurs) rien ». « 0 ou 1 » Un signal numérique se compose d'une suite d'informations logiques « 0 » et « 1 » qui représentent des nombres. Il résulte souvent du codage d'un signal analogique : c'est la numérisation. Contact électrique ouvert ou fermé, lampe allumée ou éteinte Température, Vitesse, Pression, ... La valeur 00101110 représente le nombre 46 en décimal Ex : Contact de position, de présence ... Ex: Capteur de température, de luminosité ... Ex : Scanner, Modem, ... Transmission du signal Pour être transmis, un signal a besoin d'un « support » : Sans conducteur Avec conducteur Signal Illustration Support Besoin Portée du signal Signal électrique Le cuivre pour les câbles électriques (sous forme de pistes dans les circuits électroniques) Signal lumineux Solution qui permet d'avoir un bon débit d'information et peu de Plusieurs km avec Le verre en fibre optique perte sur la distance : Internet faible atténuation. par fibre optique... Signal électrique Membrane pour les haut-parleurs Ondes radio, Wifi ou Bluetooth Air, matériaux,… Lumière infra rouge Faisceaux lumineux Lumière visible Technologie Solution la moins coûteuse : souris informatique filaire, cordon Plusieurs km avec de guitare électrique, téléphone forte atténuation. filaire fixe, ADSL... Solution sans fil ou pour traverser des obstacles : satellites de télécommunications, téléphones portables, commande de porte de garage... De quelques mètres à plusieurs km (en fonction de la puissance du signal). Solution pour de petites distances et en l’absence d’obstacle : télécommande... Technologie de communication sans fil basée sur l'utilisation de la lumière visible. Jusqu'à 10m. page 5/5