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\documentclass[a4paper,10pt]{article}
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\usepackage{myXsim}
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\author{Benjamin Bertrand}
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\title{Stockage de données}
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\date{Avril 2022}
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\pagestyle{empty}
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\begin{document}
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\maketitle
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\begin{definition}[Unités numériques]
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Tout ce qui est stocké sur un ordinateur est codé en un ensemble de 1 et de 0. C'est le système de numération choisi pour l'informatique car un 1 peut correspondre par exemple à du courant qui passe et à 0 à du courant que ne passe pas.
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\noindent
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Le \textbf{bit} est l'unité la plus simple dans un système de numération, ne pouvant prendre que deux valeurs: 0 et 1.
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Un \textbf{octet} est une autre unité de mesure. Il contient 8 bits. Il est notée avec le symbole \textbf{o}.
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\end{definition}
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\begin{doc}{Encoder du texte -- ASCII}
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\begin{minipage}{0.75\linewidth}
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Pour numériser un texte, il faut transformer chaque caractère (lettres, espaces, ponctuation...) en 1 et en 0. Des tables de conversion ont été développée. Nous en étudions une.
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En 1960, la norme \textbf{ASCII} a été crée. Elle définit 128 codes, comprenant 95 caractères imprimables : les chiffres arabes de 0 à 9, les 26 lettres de l'alphabet latin en minuscules et en capitales, et des symboles mathématiques et de ponctuation.
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Vous pourrez retrouver cette table au recto de la feuille.
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\end{minipage}
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\hfill
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\begin{minipage}{0.2\linewidth}
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\includegraphics[scale=0.3]{./fig/ASCII_full}
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\end{minipage}
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\end{doc}
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\begin{doc}{Encoder une image -- pixel et RGB}
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\begin{minipage}{0.6\linewidth}
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Pour numériser une image, on commence par la découper en petits carrés: \textbf{les pixels}.
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Chaque pixel portera une couleur qui sera représenté comme mélange de 3 couleurs primaire: rouge, vert et bleu (Red, Green, Blue)
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L'intensité de ces 3 couleurs primaires sera alors encodée avec un nombre compris entre 0 et 255 (donc 256 niveaux).
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\end{minipage}
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\hfill
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\begin{minipage}{0.38\linewidth}
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\includegraphics[scale=0.4]{./fig/RGB}
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\end{minipage}
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\end{doc}
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\begin{doc}{Stockage des données}
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\begin{center}
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\begin{tabular}{|p{1.8cm}|c|*{4}{p{3cm}|}}
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\hline
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\textbf{Support de stockage} & Carte perforée & Dispositif magnétique (disquette, disque dure...) & Dispositif optique (CD, DVD, Blue-Ray...) & Mémoire flashs (clé USB, carte SD, SSD...) & Cloud (agrégation d'une multitude de support) \\
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\hline
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\textbf{Capacités} & 80 o & de 1Mo (disquette) à 10To (HDD) & de 650Mo (CD) à 128GO (Blue-Ray) & de 64Go(carte SD) à 4To (ssd) & Plusieurs milliard de To\\
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\hline
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\end{tabular}
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\end{center}
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\end{doc}
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\begin{multicols}{2}
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\begin{enumerate}
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\item \textbf{Le binaire}
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\begin{enumerate}[leftmargin=-1pt]
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\item Écrire tous les mots binaires d'une longueur de 2bits.
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\item Écrire tous les mots binaires d'une longueur de 3bits.
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\item Combien de mots binaires peut-on décrire avec 4bits? 7bits? 1 octet?
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\end{enumerate}
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\item \textbf{Encodage de texte}
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\begin{enumerate}[leftmargin=-1pt]
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\item Combien de bits sont nécessaires pour encoder un caractère avec la table ascii?
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\item Encoder grâce à la table ASCII le message \Ovalbox{\texttt{Ens Sci!}}.
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\item Décoder grace à la table ASCII le message
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\begin{center}
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01001101 01100001 01110100 01101000 00100000 00101011 00100000 01010011 01010110 01010100 00100000 00101011 00100000 01010000 01000011 00100000 00111101 00100000 00111100 00110011
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\end{center}
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\item Le programme de l'enseignement scientifique de terminal contient \np{65252} caractères. Quelle sera son poids s'il est numérisé en ASCII? Vous exprimerez le résultat en octet et en bit.
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\end{enumerate}
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\item \textbf{Encodage d'une image}
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\begin{enumerate}[leftmargin=-1pt]
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\item Combien de bits (ou d'octet) sont nécessaires pour encoder l'intensité d'une couleur primaire?
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\item Combien de bits (ou d'octet) sont nécessaires pour encoder la couleur d'un pixel.
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\item Un appareil photo moderne peut prendre des photos rectangulaires d'une résolution de \np{5520} pixel par \np{4144}pixel. Quelle sera le poids d'une photo si elle est encodée en RGB?
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\end{enumerate}
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\item \textbf{Support de stockage}
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\begin{enumerate}[leftmargin=-1pt]
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\item Sur quel type de support peut-on stocker le programme de l'enseignement scientifique?
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\item Même question pour la photo de l'appareil photo de la question précédente?
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\item Sur quel support peut-on stocker une vidéo d'une résolution 8.29M pixels à 60 images par seconde?
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\end{enumerate}
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\end{enumerate}
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\end{multicols}
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\pagebreak
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\vfill
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\begin{center}
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\large \textbf{Table ASCII}
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\includegraphics[scale=0.35]{./fig/ascii_table}
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\end{center}
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\vfill
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\begin{center}
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{\large \textbf{Puissances de 10 et préfixe}}
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\begin{tabular}{|*{10}{c|}}
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Préfixe & yotta octet & zetta octet & exa octet & péta octet & téra octet & giga octet & méga octet & kilo octet & octet \\
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Valeur & $10^{24}$o &$10^{21}$o &$10^{18}$o &$10^{15}$o &$10^{12}$o &$10^{9}$o & $10^{6}$o & $10^{3}$o &$1$o \\
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\hline
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Symbole & Yo & Zo & Eo & Po & To & Go & Mo & ko & o \\
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\hline
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\end{tabular}
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\end{center}
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\vfill
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\end{document}
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