Syst-Info_GL2019-Corrigé

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR

MINISTRY OF HIGHER EDUCATION

COMMISSION NATIONALE D’ORGANISATION DE L’EXAMEN NATIONAL DU BREVET DE TECHNICIEN SUPERIEUR (BTS)

NATIONAL COMMISSION FOR THE ORGANIZATION OF BTS EXAM

Examen National Du Brevet De Technicien Supérieur - Session 2019

Spécialité/Option : GENIE LOGICIEL (GL) — Épreuve écrite : SYSTÈME INFORMATIQUE — Crédit : 04

Corrigé

Introduction

Ce document présente une correction détaillée de l’épreuve écrite de Système Informatique du Brevet de Technicien Supérieur, session 2019, spécialité Génie Logiciel. L’épreuve est composée de quatre parties : Environnement microordinateur, Outils bureautique et traitements multimédias, Système d’exploitation, et Architecture des ordinateurs. Les réponses sont expliquées de manière pédagogique.

1 Partie 1 : Environnement microordinateur (5 points)

1. 1.1 Deux principales caractéristiques pour choisir :

• Processeur :

(a) Fréquence (en GHz) : détermine la vitesse d’exécution des instructions.

(b) Nombre de cœurs : influence la capacité de traitement parallèle.

• Disque dur :

(a) Capacité de stockage (en Go ou To).

(b) Type de technologie (HDD mécanique ou SSD électronique) qui affecte la vitesse de lecture/écriture.

• Carte mère :

(a) Format (ATX, micro-ATX, etc.) qui détermine la compatibilité avec le boîtier.

(b) Chipset (exemple : Intel Z790, AMD B650) qui définit les fonctionnalités et la compatibilité avec le processeur.

2. 1.2 Différences entre DRAM et SRAM :

• DRAM (Dynamic RAM) : nécessite un rafraîchissement périodique pour conserver les données, a une densité de stockage élevée, est moins chère, mais plus lente. Utilisée comme mémoire principale (RAM).


• SRAM (Static RAM) : ne nécessite pas de rafraîchissement, plus rapide, mais plus chère et moins dense. Utilisée dans les mémoires cache du processeur.

3. 1.3 Rôle des composants du microprocesseur :

• Compteur de programme (PC - Program Counter) : contient l’adresse mémoire de la prochaine instruction à exécuter. Il est incrémenté automatiquement après chaque lecture d’instruction.


• Registre d’instruction (IR - Instruction Register) : stocke l’instruction en cours d’exécution après qu’elle ait été lue depuis la mémoire.

4. 1.4 Effectuer les conversions :

Le tableau suivant présente les conversions demandées. Les cases grisées sont celles à compléter.

Nombre en décimal	Nombre en binaire	Nombre en hexadécimal
182	10110110B	B6
27	00011011B	1B
45	0101101B	2D

Explications :

• Ligne 1 : Décimal 182 → binaire : divisions successives par 2 → 10110110 ; hexadécimal : regrouper par 4 bits → 1011 0110 = B6₁₆.


• Ligne 2 : Hexadécimal 1B → décimal : 1×16 + 11 = 27 ; binaire : 1 → 0001, B → 1011 → 00011011.


• Ligne 3 : Binaire 101101 → décimal : 32+8+4+1 = 45 ; hexadécimal : compléter à 4 bits → 0010 1101 = 2D₁₆.

2 Partie 2 : Outils bureautique et traitements multimédias (6 points)

Contexte : Soit l’extrait de feuille Excel suivant (les colonnes A à F) :

A	B	C	D	E	F
Article	Prix unitaire (F)	Quantité	Prix total (F)	Prix total ($)	Prix total (€)
Gomme	50	10	...	...	...
Feuille A4	200	5	...	...	...

On suppose que :

• Le taux de change Franc/Dollar est en cellule D11 (par exemple, 1$ = 500 F).


• Le taux de change Franc/Euro est en cellule D10 (par exemple, 1€ = 650 F).


• Les colonnes D, E, F correspondent respectivement au prix total en Francs, Dollars et Euros.

1. 2.1 Formule pour calculer le prix total de chaque article en francs :

Pour la première ligne (ligne 2), dans la cellule D2, on saisit :

\[
=B2*C2
\]

Cette formule multiplie le prix unitaire (en F) par la quantité. On peut ensuite étendre la formule vers le bas par copier-coller.

2. 2.2 Formule pour convertir le prix total de la gomme de franc en dollar :

En cellule E2 (prix total en dollars pour la gomme), on saisit :

\[
=D2/D\$11
\]

où D\$11 est la référence absolue vers la cellule contenant le taux de change Franc/Dollar. L’utilisation de la référence absolue ($) permet de copier la formule vers le bas sans changer la référence au taux.

3. 2.3 Formule pour calculer le prix total de la feuille A4 en euros :

En cellule F3 (prix total en euros pour la feuille A4), on saisit :

\[
=B3*C3/D\$10
\]

ou bien, si on a déjà calculé le prix total en francs dans D3 :

\[
=D3/D\$10
\]

où D\$10 est la cellule contenant le taux de change Franc/Euro.

4. 2.4 Deux logiciels de traitement d’images numériques :

• Adobe Photoshop


• GIMP (GNU Image Manipulation Program)

5. 2.5 Formats d’image numérique et formats vidéo non compressés :

• Formats image :
  
  
  
  • BMP (Bitmap) : format non compressé ou compressé sans perte.
  
  
  • TIFF (Tagged Image File Format) : souvent non compressé, utilisé en photographie professionnelle.
  
  
  
  


• Formats vidéo non compressés :
  
  
  
  • AVI (Audio Video Interleave) en mode non compressé.
  
  
  • MOV (QuickTime) avec codec non compressé comme Apple ProRes.
  
  
  
  

3 Partie 3 : Système d’exploitation (4 points)

1. 3.1 Définition et exemples de système d’exploitation embarqué :

Un système d’exploitation embarqué est un OS conçu pour fonctionner sur des systèmes informatiques dédiés à une tâche spécifique, souvent avec des contraintes de ressources (mémoire, puissance de calcul). Il est généralement temps réel (RTOS) et optimisé pour la fiabilité et l’efficacité.

Exemples : FreeRTOS, VxWorks.

2. 3.2 Les cinq couches d’un système d’exploitation (modèle en couches) :

1. Couche matérielle (Hardware)


2. Couche noyau (Kernel)


3. Couche gestion des processus (Process Management)


4. Couche gestion de la mémoire (Memory Management)


5. Couche interface utilisateur (User Interface)

Note : Il existe plusieurs modèles de découpage en couches. Celui-ci est une représentation classique.

3. 3.3 Deux systèmes d’exploitation pour terminaux mobiles :

• Android (Google)


• iOS (Apple)

4 Partie 4 : Architecture des ordinateurs (5 points)

1. 4.1 Rôles des composants BIOS et CMOS :

BIOS (Basic Input/Output System) :

(a) Effectue le test initial du matériel au démarrage (POST - Power-On Self Test).

(b) Charge le chargeur d’amorce (bootloader) pour démarrer le système d’exploitation.

(c) Fournit une interface de bas niveau pour la configuration du matériel (setup).

CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) :

(a) Stocke les paramètres de configuration du BIOS (date, heure, séquence de démarrage, etc.).

(b) Alimenté par une pile pour conserver les données même lorsque l’ordinateur est éteint.

2. 4.2 Calcul de la taille de l’espace mémoire adressable :

Un processeur avec un bus d’adresse de 32 lignes peut générer \(2^{32}\) adresses différentes. Taille adressable = \(2^{32}\) octets = 4 Go (gibioctets).

Réponse : 4 Go.

3. 4.3 Deux traitements de maintenance préventive d’un disque dur :

• Défragmentation régulière (pour les disques durs mécaniques) afin d’optimiser l’accès aux données.


• Vérification des secteurs défectueux (bad sectors) à l’aide d’outils comme CHKDSK (Windows) ou fsck (Linux).

4. 4.4 Expressions logiques du circuit (circuit manquant, méthode générale) :

Le circuit original n’étant pas fourni, nous expliquons la démarche à suivre pour obtenir les expressions des signaux M, N, O, P à partir d’un circuit combinatoire.

1. Identifier les portes logiques (ET, OU, NON, etc.) et leurs connexions.


2. Pour chaque signal intermédiaire, écrire l’expression en fonction des entrées.


3. Propager ces expressions jusqu’aux sorties.


4. Simplifier éventuellement les expressions obtenues.

Exemple fictif : Supposons un circuit où :

\[
\begin{aligned}
M &= A \cdot B \\
N &= \overline{C} \\
O &= M + N = A \cdot B + \overline{C} \\
P &= O \cdot A = A \cdot (A \cdot B + \overline{C}) = A \cdot B + A \cdot \overline{C}
\end{aligned}
\]

Sous forme disjonctive (somme de produits), on laisse les expressions comme ci-dessus.

Remarque : En l’absence du circuit réel, le candidat doit appliquer cette méthode au schéma fourni dans le sujet.

Conclusion

Cette correction couvre l’ensemble des questions de l’épreuve. Les réponses sont détaillées et explicites. Pour les questions basées sur des données manquantes (feuille Excel, circuit logique), des hypothèses plausibles ont été formulées afin de fournir des réponses complètes et pédagogiques. Le candidat devra vérifier toutes les réponses fournies.

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Résumé du document

Ce document est le corrigé de l’épreuve de Système Informatique du BTS Génie Logiciel (session 2019). Il est structuré en quatre parties.

La Partie 1 (environnement microordinateur) traite des caractéristiques de choix (processeur, disque dur, carte mère), des différences DRAM/SRAM, des rôles du compteur de programme et du registre d’instruction, et effectue des conversions binaire/décimal/hexadécimal.

La Partie 2 (outils bureautique et multimédias) donne des formules Excel pour calculer des prix totaux et des conversions de devises, cite deux logiciels de traitement d’images (Photoshop, GIMP) et des formats d’image/vidéo non compressés (BMP, TIFF, AVI, MOV).

La Partie 3 (système d’exploitation) définit un OS embarqué avec exemples, présente un modèle en cinq couches, et donne deux systèmes pour mobiles (Android, iOS).

La Partie 4 (architecture) explique les rôles du BIOS et du CMOS, calcule l’espace adressable (4 Go pour 32 bits), cite deux maintenances préventives de disque dur, et expose une méthode générale pour écrire les expressions logiques d’un circuit combinatoire (avec exemple fictif).