Cours spécialité sciences de l'ingénieur au Lycée - Partie 6

Ce cours fait partie d’une série de plusieurs formations dédiée à l’apprentissage de la spécialité des sciences de l’ingénieur au niveau lycée (première et terminale). Elle permettra à tout élève ou adulte d’approfondir ses connaissances et de l’aider dans ce domaine.

Ce cours est dédiée à la problématique consistant à analyser les réseaux et les objets connectés à internet. Vous allez apprendre les notions essentielles liées au conditionnement de l’information numérique, à la conversion de l’information analogique en information numérique, le principe de fonctionnement d’internet, l’adressage IP (version IPv4) et les modèles en couches (modèle OSI et TCP/IP).

Parmi les évolutions technologiques et scientifiques récentes et à venir, on trouve par exemple les voitures autonomes, le stockage des données, les lunettes de vue connectées à Internet, etc.

Ces évolutions nécessitent la mise en place de réseaux de communication extrêmement performants permettant de collecter des données, de les partager, de les traiter et de bénéficier d’espaces de stockage.

J’ai pris soin dans cette formation de vous fournir des cours théoriques avec des explications claires et de nombreux exercices qui vous permettront de bien comprendre les différents concepts étudiés. Toutes les vidéos des cours, des exercices et des corrections associées sont accompagnées d’un support au format PDF téléchargeable.

Chaque chapitre de cette formation est organisé sous la forme suivante :

• Un cours théorique sous forme de vidéo, accompagné d’un support PDF téléchargeable.

• Des exercices d’ancrages simples, nécessitant l’application directe des concepts vus en cours. Les énoncés et les corrigés sont présents sous forme de vidéos, accompagnés également de supports PDF.

• Des travaux dirigés (TD) un peu plus complexes, nécessitant davantage d’autonomie. Bien sûr, ils sont également tous accompagnés de vidéos pour les énoncés et les corrections.

• Des extraits de sujets de baccalauréats, avec les corrigés détaillés, qui portent sur les connaissances acquises dans le chapitre. Ils permettent de se préparer efficacement à l’examen écrit en fin de Terminale dans la spécialité Sciences de l’ingénieur.

• Une synthèse en fin de chaque chapitre vous permettra d’avoir rapidement une vue d’ensemble des équations essentielles à connaître.

Cette formation est organisée de la manière suivante :

Chapitre 1 : Conditionnement de l’information numérique

Chapitre 2 : La conversion Analogique – Numérique

Chapitre 3 : Le fonctionnement d’internet

Chapitre 4 : Adressage IP (IPv4)

Chapitre 5 : Modèle en couches (modèle TCP/IP et OSI)

= = = Contenus des chapitres étudiés dans la formation = = =

# Chapitre 1 : Conditionnement de l’information numérique

1. Généralités

   Chaine de traitement du signal

   L’échantillonnage

   Pertes d’informations liées à l’échantillonnage et théorème de Shannon (ou de Nyquist)

2. Constituants d’une chaine d’information numérique

   L’échantillonneur bloqueur

   Le filtre passe-bas antirepliement (antialiasing)

   Le filtre passe-bas

   Les différentes familles de filtres

# Chapitre 2 : La conversion Analogique – Numérique

1. Définitions

   Symbole d’un CAN

   Caractéristique de transfert N = f (Ue)

2. Quelques principes de conversion

# Chapitre 3 : Le fonctionnement d’internet

1. Les différents acteurs du réseau Internet

2. Le parcours d’une connexion sur Internet

3. Notions de socket

# Chapitre 4 : Adressage IP (IPv4)

1. Adressage d’une machine

2. Anatomie d’une adresse IP

3. Masque de sous-réseu

4. Adresses particulières

5. Adresses non utilisées

6. IP publique et IP privée

7. Les classes d’adresses et la notation CIDR

# Chapitre 5 : Modèle en couches (modèle TCP/IP et OSI)

1. Notion de protocole

   Qu’est-ce qu’un protocole?

   Quelques protocoles

   Le protocole TCP/IP

2. Le modèle TCP/IP

   Exemple simplifié du fonctionnement par « couches » dans le modèle TPC/IP

   En-tête, en-queue

   Encapsulation

   Placement des protocoles dans le modèle.

3. Le modèle OSI

4. Comparaison OSI – TCP/IP

5. Transmission de l’information avec un hub, un switch ou un routeur