Cette page comprend des exercices que vous trouverez sur le site de N. BONNIN : :http://bnathalieb.multimania.com/Index.htm

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resanim.gif (9777 octets)

Communiquer avec l'ordinateur

Résistance


Objectif : Se familiariser avec le code binaire (et hexadécimal) pour aboutir à sa visualisation par des DEL sur la sortie parallèle de l'ordinateur.

 

Plan :

1 : Exercices interactifs sur le binaire et l'hexadécimal.
2 : Éléments de base du langage: le BIT et l'OCTET.
3 : Visualisation, à la sortie parallèle de l'ordinateur, du code binaire par l'intermédiaire de diodes.

 

 


 

1Exercices interactifs sur le binaire et l'hexadécimal.

Premiers exercices : Percez le secret des bases de numération !

Remarque
Ces exercices ont été réalisés par une collègue, N. BONNIN, dont l'adresse du site figure en haut de la page.

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Exercices

Pistes de travail concernant l'exercice avec les dés

(1) Choisir la base de deux pour les six dés et retrouver les résultats : C'est une simple conversion du décimal en binaire. Attention les dés affichent un chiffre en décimal  ! le résultat qui apparaît à sa droite, après le choix de la base, est "chiffre du dé" écrit dans la base choisie.
(2) Choisir alors une autre base, observer et essayer de comprendre.

Exemple pour vous aider : Prenons la base de 3 et essayons de répondre à quelques questions.
Combien de symboles (on dirait chiffres aussi) servent à construire les nombres affichés ?
Pourquoi à partir du dé trois a-t-on besoin de deux symboles ?
Que dire en comparant les résultat correspondants au dé affichant 3 et au dé affichant 6 ?


Changez de base et regardez comment le nombre affiché change...

Essayez de comprendre... Cherchez !
Attention, bien lire les conseils pour bien démarrer avec cet exercice !

En base,

un

s'écrit :   

En base,

s'écrit :

En base,

deux s'écrit :  

En base,

cinq s'écrit :

En base,

s'écrit :  

En base,

six s'écrit :

 

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Le principe est compris ?
Vérifiez votre théorie avec le "convertisseur" suivant.

Utiliser le convertisseur, par exemple, pour vérifier à quoi correspond en décimal le nombre binaire 15 puis le nombre binaire 255 : A quoi correspondent ces deux nombres ?  

A noter que vos calculatrices peuvent assez souvent jouer le rôle d'un tel convertisseur.
Vous pouvez aussi utiliser la calculatrice de WINDOWS pour effectuer la conversion  : Essayez aussi !

Démarrer è Accessoires è Calculatrice

Base
  Base

Le nombre à convertir doit être inscrit à l'aide des boutons de gauche. Dans chaque base, seuls certains chiffres sont autorisés . 

 

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Deuxième exercice : Revenons sur les bases de la numération !

Travail à faire Remarque

Utiliser ce test interactif pour s'entraîner à convertir des nombres exprimés en base de 2, en base de 10 ou en base de 16 dans une de ces bases.

Deux outils de calcul sont mis à disposition :
une calculatrice et un petit programme gérant la division euclidienne apprise dans les petites classes.

Cet exercice   a été réalisé par une collègue, N. BONNIN, dont l'adresse de son site figure en haut de la page.

Exercices


Chaque réponse doit être validée par le bouton "Envoyer"
Attention, vous n'avez droit qu'à un essai !
En cas d'erreur, la bonne réponse vous est fournie.

Une case cochée ne signifie pas que la réponse est exacte, mais simplement qu'elle a été enregistrée ! 


Conversions de la base 2 vers la base 10

 


Conversion de la base 10 vers la base 2


Conversions de la base 16 vers la base 10





Conversion de la base 10 vers la base 16


Conversion de la base 2 vers la base 16



Conversion de la base 16 vers la base 2

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2 : Éléments de base du langage : le BIT et l'OCTET.

Rappel

Un ordinateur ne sait utiliser que des informations binaires que nous noterons 0 (ZERO) et 1 (UN). On a donc que DEUX états. Le niveau 0 correspond à une absence de tension alors que le niveau 1 correspond à une tension supérieure à la tension de basculement.

Cette information binaire est stockée dans une case mémoire appelée bit ( contraction de binary digit).
Si on utilise en même temps deux cases binaires, on peut maintenant avoir QUATRE états différents (00,01,10,11).  

L'octet (ou byte) est composé de huit cases binaires.                                                           

Questions                                               

1) Quelles sont les huit états différents que l'on peut obtenir avec trois cases binaires utilisées en même temps ?
2) Combien d'états différents aura-t-on avec quatre
cases binaires ? Généraliser au cas de l'octet.
       

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3 : Visualisation, à la sortie parallèle de l'ordinateur, du code binaire par l'intermédiaire de diodes.

Introduction
L'information contenue dans un octet doit pouvoir se déplacer à l'intérieur de l'ordinateur et vers des périphériques extérieurs à l'ordinateur.
Deux modes de communication sont utilisés :
  • le mode parallèle où l'information circule sur autant de fils qu'il y a de bits à transférer (bus des données)
  • et le mode série où l'information circule dans un seul fil.

Le mode parallèle est utilisé, par exemple, pour la sortie imprimante alors que le mode série est utilisé pour des liaisons à longue distance (Minitel, Fax, Internet).

Mesures
Tout d'abord, connecter le cordon à la prise parallèle de l' imprimante de l'ordinateur, puis connecter à l'autre extrémité le module DEL.

Alimenter ce module par une alimentation ( -15V ; 0 ; +15V ).

Lancer le logiciel ELWIN : Clique ici.

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Allumer une seule DEL

1) Cliquer sur le bouton rouge :  delrouge.jpg (694 octets). Vous obtenez la boite de dialogue ci-contre.

2) Mettre à 1 successivement les bits b0, b1, b2 ... etc.

3) Compléter le tableau ci-dessous (en essayant de comprendre ce qui se passe) :

Bits mis à 1 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
Valeur décimale                
Valeur en base 16                

 

boiterouge.jpg (14775 octets)

La case cochée sera automatiquement mise à 1 et la DEL correspondante s'allumera (la case non cochée reste à 0).

Vous pouvez choisir le bit à envoyer (du plus faible soit b0 au plus élevé soit b7).

Le logiciel vous affiche la valeur envoyée en base 10 et en base 16 (entre parenthèses).

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Allumer plusieurs DEL

4) Cliquer sur le bouton  jaune : deljaune.jpg (755 octets). Vous obtenez la  même boite de dialogue que précédemment, mais cette fois-ci vous pouvez cocher plusieurs cases en même temps.

5) Donner la méthode vous permettant de trouver la valeur à envoyer pour allumer les DEL b0, b1, b2 et b3 par exemple. essayez d'autres exemples.

boitejaune.jpg (14850 octets)

6) Cliquer sur le bouton vert delverte.jpg (730 octets) pour obtenir la boite de dialogue ci-contre. Positionner l'ascenseur sur 15 et indiquer l'état de chacune des DEL. En déduire l'écriture de 15 en base de 2.

7) Même question pour 44 puis 255.
Indiquer, dans chacun des cas, l'état des DEL (en utilisant la notation 0 ou 1) et la valeur hexadécimale.

envoivaleur.jpg (14268 octets)

Application

A l'aide du logiciel ELWIN et de certains éléments de la mallette ELIN, tu peux essayer maintenant de simuler l'allumage des feux d'un carrefour : Cliquer ici pour avoir plus de consignes.   

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