NSI

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L’informatique est une spécialité qui touche à des domaines extrêmement variés : la numérisation des données (images, sons, vidéos, ..), les langages de programmation, le web, les réseaux, les systèmes d’exploitation, les systèmes embarqués, l'architecture d'un ordinateur, ….

La spécialité Numérique Sciences Informatique te permet de découvrir en partie ces domaines et t'offre ainsi la possibilité de te tester par rapport à une poursuite d’étude dans le secteur de l’informatique. Cette vidéo
vidéo
te donne un aperçu de ce qui se passe en cours de NSI.

Les horaires de cette spécialité sont de 4 heures en première et de 6 heures en terminale. Le lycée possède un groupe en première et un groupe en terminale pour cette spécialité.

Tu trouveras sur les liens suivants le détail de ce qui est vu en classe de première
première
puis en classe de terminale
terminale
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Vidéo
Année de première

On commence l’année de première par du codage en langage Python. Un premier objectif que l’on se fixe, c’est d’être capable de réaliser en autonomie, après les vacances de février, un premier projet dans ce langage. Les projets 2022 étaient les suivants :

Pour arriver à ce premier objectif, de nombreux Tps permettent de réaliser des petits codes qui permettent d’acquérir petit à petit les bases communes à tous les langages de programmation : types de variables, boucles, tests, fonctions, tableaux et dictionnaires, portée des variables, lecture et écriture dans les fichiers, évènements, utilisation de la bibliothèque graphique Tkinter afin d’obtenir une interface ludique.
On intercale dans cette progression d'autres apprentissages :

  • sur la numérisation des données : système binaire et hexadécimal, encodage des entiers, réels et des caractères,
  • des algorithmes typiques
  • sur les commandes de bases Linux,
  • sur les réseaux : architectures, modèle client / serveur, adressage IP,
  • sur les systèmes embarqués.

Les projets terminés, on réinvestit ce qui a été vu en Python pour travailler à présent dans le domaine du Web. Là, les façons de faire sont différentes car il s’agit de gérer un dialogue entre le navigateur d’un ordinateur client et le serveur sur lequel est hébergé la ressource consultée. Ce serveur et cet ordinateur client peuvent être séparés physiquement de plusieurs milliers de kilomètres, mais ils sont reliés tous deux au réseau internet. L’objectif sera ici d’être en mesure en fin d’année, d’utiliser les langages html, css et javascript pour réaliser des pages webs qui seront hébergés sur le serveur de ce site. Les liens suivants te renvoient sur les pages réalisées en 2021
2021
et 2022
2022

Année de terminale

L’année de terminale permet bien sûr d’approfondir et de compléter ce qui a été vu en première. Le langage de programmation pratiqué est surtout le Python, mais peu importe le langage choisi car ce qui est vu en Python, pourra se décliner assez facilement dans n’importe quel langage.

Une partie du programme de NSI s’intéresse à l’algorithmie. Ce mot peut faire peur, mais lorsque l’on manipule des milliards de données, les temps de calculs peuvent rapidement devenir trop longs, même avec des processeurs rapides. Or, en réalisant par exemple une requête sur Google ou lorsque l’on demande l’itinéraire le plus court entre 2 villes sur Maps, les réponses sont quasiment instantanées. Comment arrive-t-on à avoir ces résultats ? Et bien on utilise les acquis de nos aïeuls qui ont déjà planchés sur le problème. Durant cette année de terminale on étudie et on implémente certains de ces algorithmes, bien connus en Informatique. On écrit donc les codes Pythons correspondants et on réalise des tests de performances sur des situations diverses.

En classe de première, les données numériques manipulées étaient mémorisées dans des variables, des listes, des dictionnaires. En terminale, on étudie d’autres structures plus complexes et mieux adaptées dans certaines situations. Ce sont les piles, files, les arbres et les graphes. On apprend également à exploiter les bases de données SQL qui sont largement utilisées dans le web.

En classe de première, les codes étaient écrits en programmation dite fonctionnelle. Ils comprenaient un ensemble de fonctions et un programme principal. S'en suivait beaucoup de variables en argument des fonctions, des problèmes de portée des variables dans le code et la nécessité d'utiliser des variables globales. Lorsque les codes sont importants ou lorsque l’on travaille à plusieurs il devient difficile de s’y retrouver. En terminale, on apprend à les écrire les codes en programmation orientée objet. Cela permet d’encapsuler les données et le code dans des classes. On obtient un ensemble composé de blocs indépendants qui devient plus lisible, compréhensible et évolutif.

En classe de première, pour réaliser un même calcul sur les différents éléments d’une liste, on bouclait sur chaque élément. On appelle cela du calcul itératif. En terminale, on découvre la méthode récursive. Elle permet de faire autrement et d’obtenir des codes plus lisibles et efficaces.

On poursuit aussi l’étude sur les réseaux informatiques en s’intéressant à la problématique du routage et à la sécurisation des communications avec le https. On travaille également sur le rôle du système d’exploitation dans un ordinateur. Comment gère-t-il les différentes tâches, les différents processus presqu’en même temps.

Durant cette année de terminale, on prépare bien sûr aussi l’épreuve de Spé Nsi du baccalauréat qui a lieu au mois de mars. On prépare ensuite l’épreuve du grand oral du mois de juin.