Initiation aux systèmes numériques aéronautiques Flashcards
Définition de système électronique
Ensemble de composants matériels physiques connectés entre eux et formant un système.
Quels sont les défauts des signaux analogique et numérique ?
- En analogique, l’information peut être déformée progressivement à cause du bruit, des perturbations.
- En numérique, il peut y avoir une perte d’information à l’encodage.
Définition de système informatique
Ensemble de composants logiciels connectés entre eux et formant un système. On parle juste du logiciel (on fait abstraction du matériel nécessaire à son fonctionnement)
Définition de système numérique
Système électronique et/ou informatique
Définition d’un algorithme
Suite finie d’instructions permettant de résoudre un problème.
Que signifient CU, ALU, MEM ? Quelles sont leurs fonctions ?
- CU : unité de contrôle gérant le transfert des nombres et leur mise en ordre pour le traitement.
- ALU : unité logique arithmétique qui exécute les opérations sur les nombres.
- MEM : mémoire qui stocke les résultats intermédiaires ou finaux.
Qu’est-ce qui caractérise un microprocesseur ?
- Sa fréquence d’horloge : vitesse du processeur et nombre d’opérations/s
- Sa puissance de calcul (flops) : FLOPS = coeurs * fréquence * (flops/cycles)
Que permet le calculateur quantique ?
Permet des calculs parallèles intensif
Définition de l’arithmétique
Science qui a pour objet l’étude de la formation des nombres, de leurs
propriétés et des rapports qui existent entre eux.
Définition de l’algèbre
Branche des mathématiques ayant pour objet de simplifier et de résoudre au moyen de formules des problèmes où les grandeurs sont représentées par des symboles (variables, inconnues), et d’en généraliser les résultats.
Le réseau de l’opérateur est relié aux abonnés au niveau du nœud
de raccordement abonné (NRA). Le lien entre entre le NRA et
l’utilisateur est appelé boucle locale.
Connaissance
Quels sont les impacts en terme de développement durable ?
- Réchauffement climatique : émissions de CO2 ou GES
- Epuisement des ressources : matières premières non-renouvelables
- Chute de la biodiversité : dév. industriel, artificialisation des sols
Quel système est utilisé par l’électronique numérique ?
Le binaire {0;1} (table de vérité, langages de programmations…).
A quoi sert le système octal ?
Pour représenter toutes les valeurs prises sur 3 positions binaires {0, 1, 2, …, 7}
A quoi sert le système hexadécimal ?
Pour représenter toutes les valeurs prises sur 4 positions binaires {0, 1, 2, …, 9, A, …, F}
Convertir 41 en base 10
4 × (10^1)+ 1 × (10^0)
Convertir 111 en base 2 vers la base 10
1×(2²) + 1×(2^1) + 1×(2^0) = 7
Quelle est une manière de convertir un décimal en binaire ?
La division par la base :
Pour convertir 29 de la base décimal vers la binaire, on divise 29/2 puis 14/2 puis 7/2… Ainsi, on obtient soit un reste de 1 ou de 0. On insère ces restes dans un tableau des puissances de 2 décroissantes.
Convertir 798 de la base 10 vers la base 8
On applique le même principe que de la base 10 vers la base 2, c-à-d la division euclidienne.
798/8 = 99/8 = 12/8 = 1/8
On lit “1436” en base 8
Convertir 689 de la base 10 vers l’hexadécimal
689/16 = 43/16 = 2/16
On obtient 2,11,1 qui correspondent respectivement à “2B1” en base 16.
Convertir 0.625 de la base 10 vers binaire
0.6252 = 1.25 retient 1
0.252 = 0.5 retient 0
0.5*2 = 1 retient 1
On lit “.101” en base 2
Convertir 0.015625 de la base 10 vers octal
0.015625*8 = 0.125 retient 0
0.125 * 8 = 1 retient 1
On lit “.01” en base 8
Convertir 0.93 de la base 10 vers hexadécimal
0.9316 = 14.88 retient 14
0.88 16 = 14.08 retient 14
0.0816 = 1.28 retient 1
0.2816 = 4.48 retient 4
0.48*16 = 7.68 retient 7
On lit “.EE147” en base 8
Conversion de nombres binaires en nombres décimaux Pour 1101(2)
Pour 1101(2)
chaque chiffre binaire est multiplié par (2^n) où n est la position du chiffre, en commençant par 0 à droite
1(2^3) = 8
1(2^2) = 4
0(2^1) = 0
1(2^0) = 1
Additionner 8+4+0+1 =13
Le nombre binaire 1101 est égal à 13 en décimal
(1101) 2 = 13 (10)
Définition d’un jeu d’instructions
Ensemble des instructions que comprend et peut réaliser un processeur.
Conversion de octal en décimal
Convertir 120(8) en décimal
chaque chiffre binaire est multiplié par (8^n) où n est la position du chiffre, en commençant par 0 à droite
1(8^2) = 64
2(8^1) = 16
0*(8^0) = 0
Additionner 64+16+0=80
Le nombre octal 120 est égal à 80 en décimal
Conversion de hexadécimal en décimal
Convertir 2F1(16) en décimal
chaque chiffre binaire est multiplié par (16^n) où n est la position du chiffre, en commençant par 0 à droite
2(16^2) = 512
F(16^1) = 1516=240
1(16^0) = 1
Additionner 512+240+1=753
Le nombre hexadécimal 2F1 est égal à 753 en décimal
Conversion de binaire en décimal
Convertir .101(2) en décimal
Chaque chiffre binaire après la virgule est multiplié par (2^-n), où n est la position du chiffre, en commençant par 1 à gauche de la virgule.
1(2^-1) = 0,5
0(2^-2) = 0
1*(2^-3) = 0,125
Additionner 0,5+0+0,125=0,625
Le nombre binaire 0.101 est égal à 0.625 en décimal.
Conversion de octal en décimal
Convertir .120(8) en décimal
multiplié par (8^-n), où n est la position du chiffre, en commençant par 1 à gauche de la virgule.
0(8^-3) = 0
2(8^-2) = 0,03125
1*(8^-1) = 0,375
Additionner 0+0,03125+0,375=0,40625
Le nombre 0.120(8) est égal à 0.40625 en décimal.
Conversion de hexadécimal en décimal
Convertir .2F16 en décimal
Chaque chiffre après la virgule est multiplié par (16^-n) , où n est la position du chiffre, en commençant par 1 à gauche de la virgule.
2(16^-1) = 0,125
F(16^-2) = 15*(16^-2)=0,05859375
Additionner 0,125+0,05859=0,18359375
Le nombre .2F16 est égal à .18259375 en décimal.
Conversion de nombres octaux en nombres binaires
Convertir 𝟕𝟑𝟓 (𝟖) en binaire
Chaque chiffre octal peut être directement converti en un groupe de 3 bits en binaire.
7…………….. 111
3…………….. 011
5…………….. 101
Conversion 735 (8)
111 011 101 en binaire
Conversion de nombres octaux en nombres binaires
Convertir 65.2 (𝟖) en binaire
Chaque chiffre octal peut être directement converti en un groupe de 3 bits en binaire.
6…………….. 110
5…………….. 101
2…………….. 010
Conversion 65.2 (8)
110 101. 01 en binaire
Conversion de nombres binaires en nombres octaux
Convertir 11011 (2) en octal
11011(2)….. 011011(2)
Convertir chaque groupe de trois bits en son équivalent octal.
011……3
011……3
En combinant les résultats, nous avons
33(8)
le nombre binaire 11011 en octal est 33.
Conversion de nombres binaires en nombres octaux
Convertir 𝟏𝟎. 𝟏𝟏 (𝟐) en octal
Ajoutez des zéros à droite pour obtenir un groupe de trois bits
10.11———–010.110
———– 2 . 6 (8)
Le nombre binaire 10.11 en octal est 2.6
Conversion de hexadécimal en nombres binaires
Convertir 86 (𝟏𝟔) en binaire
Chaque chiffre hexadécimal peut être converti en un groupe de 4 bits.*
8———- 1000
6———- 0110
En combinant les groupes de bits, nous avons 1000 0110
Conversion de hexadécimal en nombres binaires
Convertir (8𝐴. 𝐹) 16 en binaire
Chaque chiffre hexadécimal peut être converti en un groupe de 4 bits
8——–1000
A——–1010
F———1111
En combinant les groupes de bits on a:
1000 1010.1111
le nombre hexadécimal 8A.F en binaire est 1000 1010.1111
Conversion de nombres binaires en hexadécimal
Convertir 111101 (2) en hexadécimal
Ajoutez des zéros à gauche si nécessaire pour compléter un groupe de quatre bits.
Regroupement :
0011 1101
Utilisez la table de conversion binaire à hexadécimal.
0011→3
1101→D
le nombre binaire 111101 en hexadécimal est 3D
Conversion de nombres binaires en hexadécimal
Convertir 11.1101 (2 ) en
hexa-décimal
Partie entière : 11
Partie fractionnaire : 1101
Partie entière: ajouter des 0 à gauche pour avoir 4 bits et convertir en hexdécimal
0011——-3
1101——-D
Donc,
11.1101(2)=3.D(16)
Conversion de nombres octaux en hexadécimal
octal→binary→hexadécimal
Convertir (75.2) 8 en hexa-decimal
Convertir l’octal en décimal et Convertir le décimal en hexadécimal :
75.2——111 101 . 010
Ajouter des 0 pour avoir bloc de 4 bits,on obtient
0011 1101. 0100
3 D . 4
Le nombre octal 75.2 en hexadécimal est 3D.4
Conversion de hexadécimal en octal
hexadécimal→binary→octal
Convertir (75.2) 16 en octal
7 5 . 2
0111 0101 . 0010 (2)
On forme des paquets de 3 bits,en joutant des zéros
001 110 101. 001 000 (2)
1 6 5 . 1 0 (8)
Le nombre hexadécimal 75.2 en octal est 165.1
Additionner 1011 et 1101 en base binaire
11 000
Soustraire 1101 et 1011
0010 (tips : quand il y a un “0-1”, on prend le 1 de la colonne de gauche au terme initial et on le remplace par 0, puis on prend ce 1 et on le rajoute au 0 de “0-1” pour faire 10-1)
10101 - 1101
1110 - 0101
01000
1001
100111/11
1101 (tips: si t’as du mal à faire une soustraction, convertis le nombre en décimal pour “tricher”)
101*11
1111
Combien de valeurs peut avoir un bit ?
2 : {0,1}Q
Qu’est ce que le bit de poids faible ?
Qu’est ce que le bit de poids fort ?
C’est le bit le plus à droite dans un nombre binaire.
C’est le bit le plus à gauche dans un nombre binaire
Ecrire le complément à 2 sur 4 bits de -7
1001_2
Quelles sont les 3 catégories d’instructions d’un processeur ?
- Copie de données
- Arithmétique et logique
- Contrôle du flot d’exécution
Pourquoi utilise-t-on un compilateur ? Donner une exemple de langage compilé et son compilateur.
Pour transformer un code source en code machine exécutable.
C –> GCC (compilation pour AMD46, ARM,…)
A quoi sert une fonction en programmation ?
Elle permet la réutilisation du code et prend des paramètres en entrée pour produire un résultat en sortie.
Qu’est-ce qu’un bibliothèque en programmation ?
Un ensemble de fonctions réutilisables facilitant la production logicielle.
Quelle est la différence entre une compilation et une machine virtuelle ?
Compilation : produit un fichier exécutable.
Machine virtuelle : interprète le code source sans avoir à le compiler
Quelles sont les étapes typiques d’un cycle de développement logiciel ?
- Analyse des besoins
- Spécifications
- Développement
- Tests et validation
- Livraison et maintenance
Quelles sont les 7 étapes du démarrage d’un ordinateur ?
- Mise sous tension
- Réveil du processeur
- Tests internes du processeur
- Initialisation du BIOS
- POST (Power On Self Test)
- Lancement du Bootstrap (MBR)
- Chargement du sys. d’exploitation
Quelle est la différence entre le BIOS et l’UEFI ?
BIOS : Ancienne interface, limitée (mode texte, 2,2 To max, pas de souris)
UEFI : Moderne, supporte réseau, interface HD, Secure Boot, disques > 2,2 To
A quoi sert le BIOS ?
Démarrer l’ordinateur, configurer les périphériques, tester le matériel, choisir le disque de démarrage
Quel est le rôle du MBR ?
- Contenir le bootloader pour charger l’OS
- Gérer 4 partitions primaires
- Stocker le magic number “0xAA55” aux octets 510 et 511
Quel est le rôle principal de l’OS ?
- Gérer les pilotes et le matériel
- Exécuter les processus
- Organiser les fichiers et données
Quel est le rôle de l’ordonnanceur ? Citer deux types d’ordonnancement.
Il distribue le temps d’exécution des processus.
Temps partagé (Round Robin, FIFO)
Temps réel (RMS, EDF)
A quoi sert un système de fichiers ?
Il permet de stocker, organiser et gérer l’accès aux fichiers sur un disque.
Quelle différence entre un fichier texte et un fichier binaire ?
Texte : lisible (ex : txt, csv, html)
Binaire : non lisible directement (jpg, exe, mp4)
Qu’-est ce qu’un système embarqué ?
Un système informatique intégré dans un appareil pour une tâche spécifique.
Quels sont les composants d’un système embarqué ?
microcontrôleur, capteurs & actionneurs, logiciel embarqué
Quelle est la différence entre programmation avec et sans OS ?
- Sans OS : programmation optimisée pour le matériel
- Avec OS : gestion des tâches facilitées
Pourquoi l’informatique est-elle essentielle en aéronautique ?
gérer les passagers et maintenance des avions, calculs complexes, systèmes embarqués critiques (pilote auto), sécurité (cybersécurité, IA, cloud)
Quel ordinateur a été utilisé pour la mission Apollo 11 ?
Apollo Guidance Computer (AGC), avec une mémoire très limitée.
Quand est apparu le Fly-by-Wire ?
En 1988, avec l’Airbus A320 (commandes de vol électriques)
Quelles avancées ont marqué l’aviation des années 2000 ?
ISS (2001) : première année de présence humaine continue en orbite.
Premiers drones militaires et civils.
Systèmes reconfigurables et navigation autonome.
Quels sont les principaux défis des systèmes embarqués spatiaux ?
- Autonomie (sans intervention humaine)
- Fiabilité (résistance aux températures/radiations)
- Optimisation énergétique (longévité des missions)
Comment l’IA est-elle utilisée dans l’aviation ?
- Détection des pannes (maintenance prédictive)
- Optimisation des opérations aériennes
- Assistance au pilotage (ex: Pibot, robot pilote)
Quel est l’intérêt de la blockchain dans l’aéronautique ?
traçabilité des pièces d’avions et sécurisation des données
Quels logiciels sont utilisés pour l’ingénierie aérospatiale ?
CATIA, PSPICE, Arduino
Quelles sont les tendances technologiques en aviation ?
Impression 3D (pièces plus légères et performantes).
Énergies alternatives (jets privés électriques, zéro carbone).
5G et IA (communications ultra-rapides et décisions autonomes).
Convertir la valeur (753)_10 en base 8
1361
Convertir la valeur (111.1010)_2 en base 16
7.A
11001011 - 1010111
10010001
Quels sont les domaines d’utilisation des drones ?
surveillance, urgences médicales, cartographie, agriculture
Qui est considéré comme la première personne à avoir écrit des programme pour la machine analytique de Babbage ?
Ada Lovelace
Quels sont les équipements principaux des technologies de l’information et de la communication?
- Equipements terminaux (ordi, téléphone)
- Supports de communication (fibre, satellite)
- Noeuds de raccordement (centre téléphonique, commutateur)
- Centre de stockage de données (data center, serveur)
Quelle est la table de vérité du OU logique ?
0 | 0 | 1 |
—————-
1 | 1 | 1 |
Quels types d’instruments se trouvent dans le jeu d’instructions d’un processeur ?
- copie de données
- instructions arithmétiques et logiques
- contrôle du flot d’exécution
En programmation, une bibliothèque contient :
Des fonctions et d’autres formes de code réutilisable
Quel est le rôle d’un assembleur ?
Convertir du code assembleur en code machine
Quels sont les éléments fondamentaux de l’ingénierie des systèmes ?
- planification avec les cycles de développement
- organisation avec les méthodes de développement
- conception par modèle d’architecture
- outillage pour les tests, développement…
L’extension d’un fichier, c’est :
une information sur le codage utilisé pour produire le fichier
Que fait le transistor ?
C’est une porte logique correspondant à un opérateur de l’algèbre de Boole.
