Aller au contenu

S02 – Numération : nombres à virgule, arrondis et calcul en binaire

Élément Détail
Niveau BTS SIO option SISR, 1re année – mathématiques pour l'informatique
Séance S02 (séance 2 sur 19) – Phase 1
Durée 4 heures
Chapitre du programme Arithmétique – numération, arrondis, opérations en base 2
Prérequis S01 (bases 2, 10, 16).
Outils Papier, calculatrice, éditeur Python intégré au site

Note

Question qui guide la séance : « Pourquoi un ordinateur trouve-t-il que 0,1 + 0,2 n'est pas égal à 0,3, et comment calcule-t-on en binaire ? »

Objectifs

À la fin de la séance, l'étudiant est capable de :

  1. Convertir un nombre à virgule entre les bases 10 et 2 (parties entière et fractionnaire) ;
  2. Reconnaître les nombres qui s'écrivent avec un nombre fini de chiffres après la virgule en base 2 ;
  3. Arrondir et tronquer un nombre, et majorer l'erreur commise ;
  4. Additionner, soustraire et multiplier des entiers en binaire, et décaler pour multiplier ou diviser par une puissance de 2 ;
  5. Distinguer unités décimales (ko, Mo, Go) et binaires (Kio, Mio, Gio), bits et octets, et calculer des volumes et des durées de transfert.

Contenu de la séance

Document Rôle
Cours – Réels, arrondis, calcul en binaire Cours
Exercices – Réels en binaire, opérations et unités Exercices
TP Python – Précision des flottants et décalages TP (éditeur Python intégré)
Aide-mémoire – Réels et calcul en binaire Aide-mémoire

Déroulé conseillé (4 h)

Durée Activité Format
0 h 00 – 0 h 20 Rappel S01 et accroche : 0.1 + 0.2 en Python Oral et démonstration
0 h 20 – 1 h 30 Cours : partie fractionnaire, arrondis, opérations en binaire, unités Cours et questions
1 h 30 – 2 h 45 Exercices Individuel, puis binômes
2 h 45 – 3 h 45 TP Python : précision, décalages, tailles Individuel
3 h 45 – 4 h 00 Auto-évaluation Individuel

Durées indicatives : la séance dure 4 h ; l'enseignant ajuste selon le rythme du groupe.

Application en informatique

Tailles de fichiers et capacités des disques (Go ou Gio), débits (Mbit/s ou Mo/s), nombre d'adresses d'un réseau (puissances de 2).

Évaluation

  • Feuille d'exercices corrigée à la main.
  • Auto-évaluation « Je sais faire » en fin d'exercices.
Notes pour l'enseignant
  • Programme : le chapitre est rattaché au programme officiel de mathématiques pour l'informatique (voir Programme et épreuve E3).
  • L'écriture en complément à deux est présentée comme ouverture (entiers relatifs) ; elle n'est pas nommée dans le programme.
  • Les préfixes ko, Mo, Go (puissances de 10) et Kio, Mio, Gio (puissances de 2) sont ceux de la norme internationale ; l'usage commercial et celui de certains systèmes diffèrent, d'où l'insistance sur l'unité.