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										2
									
								
								package-lock.json
									
										
									
										generated
									
									
									
								
							
							
						
						
									
										2
									
								
								package-lock.json
									
										
									
										generated
									
									
									
								
							|  | @ -1,5 +1,5 @@ | ||||||
| { | { | ||||||
|   "name": ".marp", |   "name": "ciel-b1", | ||||||
|   "lockfileVersion": 3, |   "lockfileVersion": 3, | ||||||
|   "requires": true, |   "requires": true, | ||||||
|   "packages": { |   "packages": { | ||||||
|  |  | ||||||
							
								
								
									
										
											BIN
										
									
								
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										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										
											BIN
										
									
								
								src/cours/CIEL1/02-reseau/divisions_successives.jpg
									
										
									
									
									
										Normal file
									
								
							
										
											Binary file not shown.
										
									
								
							| After Width: | Height: | Size: 25 KiB | 
|  | @ -1,4 +1,4 @@ | ||||||
| # Codage des entiers naturels | # Représentation des entiers naturels | ||||||
| 
 | 
 | ||||||
| ## Base 10 et généralisation | ## Base 10 et généralisation | ||||||
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 | ||||||
|  | @ -118,8 +118,8 @@ La première méthode nécessite de connaître les puissances de 2 par coeur. El | ||||||
| Procédez de cette manière : | Procédez de cette manière : | ||||||
| 1. Vous pouvez créer un tableau avec les puissances de 2 | 1. Vous pouvez créer un tableau avec les puissances de 2 | ||||||
| 1. En parcourant votre tableau de gauche à droite (du plus grand au plus petit) | 1. En parcourant votre tableau de gauche à droite (du plus grand au plus petit) | ||||||
|     - placez un 0 si le nombre de la colonne est supérieur ou égal à votre nombre |     - placez un 0 si le nombre de la colonne est strictement supérieur à votre nombre | ||||||
|     - placez un 1 dans la première colonne dont la valeur est inférieure à votre nombre |     - placez un 1 dans la première colonne dont la valeur est inférieure ou égale à votre nombre | ||||||
| 1. Soustrayez la puissance de 2 à votre nombre et recommencez avec le résultat | 1. Soustrayez la puissance de 2 à votre nombre et recommencez avec le résultat | ||||||
| 1. Procédez comme ça jusqu'à ce que votre tableau soit rempli | 1. Procédez comme ça jusqu'à ce que votre tableau soit rempli | ||||||
| 1. Votre nombre binaire sera écrit dans les cases de votre tableau | 1. Votre nombre binaire sera écrit dans les cases de votre tableau | ||||||
|  | @ -153,7 +153,7 @@ Pour cela il faut effectuer une série de divisions euclidiennes par 2 (c'est à | ||||||
| 
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 | ||||||
| La méthode: | La méthode: | ||||||
| 1. Prenez votre nombre, divisez le par 2. Vous obtiendrez un reste de 0 ou 1. Notez le. | 1. Prenez votre nombre, divisez le par 2. Vous obtiendrez un reste de 0 ou 1. Notez le. | ||||||
| 2. Divisiez ensuite de nouveau le quotient de votre première division par deux. Notez le reste. | 2. Divisez ensuite de nouveau le quotient de votre première division par deux. Notez le reste. | ||||||
| 3. Procédez de cette manière jusqu'à avoir un quotient de 0 | 3. Procédez de cette manière jusqu'à avoir un quotient de 0 | ||||||
| 4. Pour trouver votre nombre binaire, prenez le reste de chacune de vos divisions dans l'ordre **inverse** de vos calculs. Le dernier reste trouvé sera votre bit de poids fort (MSB) et le premier reste calculé votre bit de poids faible (LSB) | 4. Pour trouver votre nombre binaire, prenez le reste de chacune de vos divisions dans l'ordre **inverse** de vos calculs. Le dernier reste trouvé sera votre bit de poids fort (MSB) et le premier reste calculé votre bit de poids faible (LSB) | ||||||
| 
 | 
 | ||||||
|  |  | ||||||
|  | @ -5,7 +5,311 @@ paginate: true | ||||||
| size: 4:3 | size: 4:3 | ||||||
| transition: coverflow | transition: coverflow | ||||||
| footer: '' | footer: '' | ||||||
|  | math: katex | ||||||
| --- | --- | ||||||
| # Titre | # Représentation des entiers naturels | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | - Nombres peuvent avoir des représentations différentes.  | ||||||
|  | - En informatique : | ||||||
|  |     - Décimal (base 10) | ||||||
|  |     - Binaire (base 2) | ||||||
|  |     - Hexadécimal (Base 16) | ||||||
|  |     - Octal (base 8) | ||||||
| 
 | 
 | ||||||
| --- | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | ## Base 10 et généralisation | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | * Succession de symboles qui représentent une valeur : les chiffres | ||||||
|  | * Système positionnel : la valeur du symbole diffère selon sa position dans le nombre | ||||||
|  |     - Ex: 222 | ||||||
|  | * Position = **Rang** | ||||||
|  | * Valeur = **Poids** | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | !!! success Formule | ||||||
|  | $$ a_n \times 10^n + ... + a_2 \times 10^2 + a_1 \times 10^1 + a_0 \times 10^0 $$ | ||||||
|  | !!! | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | $a_i$ sont les chiffres de rang $i$ | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | !!! warning Attention | ||||||
|  | La plus petite puissance (celle des unités) est de 0 (10⁰ = 1) et non pas de 1 (10¹ = 10) | ||||||
|  | !!! | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | Si on généralise : | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | !!! success Formule à retenir | ||||||
|  | $$  a_n \times b^n + ... + a_2 \times b^2 + a_1 \times b^1 + a_0 \times b^0 $$ | ||||||
|  | !!! | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | - Les $a_i$ diffèrent selon les bases :  | ||||||
|  |     - en base 10 : chiffres de 0 à 9 | ||||||
|  |     - en base 2 : chiffres de 0 à 1 | ||||||
|  |     - en base 16 : 0 à F  | ||||||
|  |         - lettres pour les "chiffres" au delà de 9 | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | Par exemple : | ||||||
|  | * $48_{|10}$ : $4\times10^1+8\times10^0$  | ||||||
|  | * $56_{|16}$ : $5\times16^1+6\times16^0$ | ||||||
|  | * $1011_{|2}$ : $1\times2^3+0\times2^2+1\times2^1+1\times2^0$ | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | Exercice : Découper selon la formule  | ||||||
|  | - $345_{|10}$ | ||||||
|  | - $\mathrm{6A}_{|16}$ | ||||||
|  | - $1101_{|2}$ | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | ## La base 2, système binaire | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | * Très utilisé en informatique, réseau, électronique numérique... | ||||||
|  | * Chaque poids = puissance de 2 | ||||||
|  | * On utilisera 0 et 1 : des **bits** | ||||||
|  | * Paquets de 8 bits : **octets** | ||||||
|  | * Exemple :  | ||||||
|  |     $$11_{|2} = 1\times2^1+1\times2^0 = 3_{|10}$$ | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | Exercice : Convertir en décimal les nombres suivants | ||||||
|  | - $101_{|2}$ | ||||||
|  | - $11010_{|2}$ | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | ### MSB et LSB | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | - Bits situés aux extrémités: | ||||||
|  |     - **MSB** (*Most Significant Bit*) ou **bits de poids fort** : à gauche | ||||||
|  |     - **LSB** (*Least Significant Bit*) ou **bits de poids faible** : à droite | ||||||
|  | - Exemple : | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | |1|0|0|1| | ||||||
|  | |-|-|-|-| | ||||||
|  | |MSB|||LSB| | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | Exercice : Donner le LSB et le MSB | ||||||
|  | - 10010100 | ||||||
|  |   | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | ### Multiples d'octets | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | - Puissances de 10 | ||||||
|  | - Puissances de 2 | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | <style scoped> | ||||||
|  | table { | ||||||
|  |   font-size: 28px; | ||||||
|  | } | ||||||
|  | </style> | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | | Nom | Symbole | Nombre d'octets | Relation | | ||||||
|  | |-|-|-|-| | ||||||
|  | | kilooctet | ko | 10³ | 1000 octets | ||||||
|  | | mégaoctet | Mo | 10⁶ (million) | 1000 ko | ||||||
|  | | gigaoctet | Go | 10⁹ (milliard) | 1000 Mo | ||||||
|  | | téraoctet | To | 10¹² (billion) | 1000 Go  | ||||||
|  | | pétatoctet | Po | 10¹⁵ (billiard) | 1000 To | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | <style scoped> | ||||||
|  | table { | ||||||
|  |   font-size: 28px; | ||||||
|  | } | ||||||
|  | </style> | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | | Nom | Symbole | Nombre d'octets | Relation | | ||||||
|  | |-|-|-|-| | ||||||
|  | |kibioctet|Kio| 2¹⁰ | 1024 o | | ||||||
|  | |mébioctet|Mio| 2²⁰ | 1024 Kio | | ||||||
|  | |gibioctet|Gio| 2³⁰ | 1024 Mio | | ||||||
|  | |tébioctet|Tio| 2⁴⁰ | 1024 Gio | | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | Exercice :   | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | - La capacité d’un disque SSD est annoncée comme étant 512Go.  | ||||||
|  |     - Quelle est sa capacité en Gio et en Tio ? | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | <!-- | ||||||
|  | Capacité donnée : 512 Go = 512.10⁹ octets | ||||||
|  | ⇒ Capacité en Gio : 512.10⁹ / 230 ≈ 476,84 Gio | ||||||
|  | ⇒ Capacité en Tio : 512.10⁹ / 240 ≈ 0,46 Tio | ||||||
|  | --> | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | ## La base 16, système hexadécimal | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | * Également très utilisé : Adresses MAC, IPv6, couleurs... | ||||||
|  | * Chaque symbole représente une puissances de 16 | ||||||
|  | * Nombres de 0 à 9 + lettres de A à F | ||||||
|  |     - $\mathrm{3B} = 3_{|10}\times16^1 + 11_{|10}\times16^0 = 59_{|10}$ | ||||||
|  | * Convention : `0x` -> `0x1CF` | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | Exercice: Convertir en décimal | ||||||
|  | - 0x1CF | ||||||
|  | - 0x3B7 | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | <!-- | ||||||
|  | 0x1CF = 463 | ||||||
|  | 0x3B7 = 951 | ||||||
|  | --> | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | ## Conversions | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | ### Décimal vers binaire | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | - 2 méthodes : | ||||||
|  |     - Soustractions successives | ||||||
|  |         - petits nombres | ||||||
|  |     - Divisions successives | ||||||
|  |         - grands nombres | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | #### Méthode des soustractions successives | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | $137_{|10} = 10001001_{|2}$ | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | |128|64|32|16|8|4|2|1| | ||||||
|  | |---|--|--|--|-|-|-|-| | ||||||
|  | |1  |0 | 0| 0|1|0|0|1| | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | 1. Créer un tableau avec les puissances de 2 | ||||||
|  | 1. De gauche à droite (du + grand au + petit) | ||||||
|  |     - 0 si colonne > votre nombre | ||||||
|  |     - 1 si colonne < ou = à votre nombre | ||||||
|  | 1. Soustrayez la colonne et recommencez | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | <style scoped> | ||||||
|  | section { | ||||||
|  |   font-size: 32px; | ||||||
|  | } | ||||||
|  | </style> | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | !!! tip Astuce | ||||||
|  | Pour savoir quelle taille doit faire le tableau | ||||||
|  | - Connaître puissances de 2 | ||||||
|  | - **Ou** prendre la **partie entière** de  | ||||||
|  |     - $log(N)/log(2)$  | ||||||
|  |     - $log_2(N)$ | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | - Exemple avec $2367_{|10}$ | ||||||
|  |     - $log(2367)/log(2) = 11,208$  | ||||||
|  |     - Donc 2¹¹ soit 2048 | ||||||
|  | !!! | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | Exercice: Convertir en binaire | ||||||
|  | - $253_{|10}$ | ||||||
|  | - $111_{|10}$ | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | <!-- | ||||||
|  | 253 = 1111 1101 | ||||||
|  | 111 = 0110 1111 | ||||||
|  | --> | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | #### Méthode des divisions successives | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | Exemple avec le nombre $53_{|10}$ qui s'écrit $110101_{|2}$ en binaire : | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  |  | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | <style scoped> | ||||||
|  | section { | ||||||
|  |   font-size: 32px; | ||||||
|  | } | ||||||
|  | </style> | ||||||
|  | - La méthode : | ||||||
|  |     1. Divisez le nombre par 2. Notez le reste et le quotient. | ||||||
|  |     2. Divisez le quotient par 2. Notez le reste. | ||||||
|  |     3. Recommencez jusqu'à avoir un quotient de 0 | ||||||
|  |     4. Prenez le reste de chacune de vos divisions dans l'ordre **inverse** de vos calculs.  | ||||||
|  |     - Le dernier reste : bit de poids fort (MSB)  | ||||||
|  |     - le premier reste : bit de poids faible (LSB) | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | Exercice: Convertir en binaire | ||||||
|  | - $253_{|10}$ | ||||||
|  | - $111_{|10}$ | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | <!-- | ||||||
|  | 253 = 1111 1101 | ||||||
|  | 111 = 0110 1111 | ||||||
|  | --> | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | ---  | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | ### Binaire vers hexadécimal | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | - Regrouper les bits par 4  | ||||||
|  | - Compléter si besoin avec des 0 | ||||||
|  | - Remplacer chaque groupe par sa représentation hexadécimale | ||||||
|  |     - Comment s'en souvenir ? Dessiner le tableau | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | Exemple avec $110101_{|2}$: | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | $$\overbrace{00}^{\text{ajout}}110101$$ | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | $$\overbrace{0011}^{3_{|16}}\overbrace{0101}^{5_{|16}}$$ | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | Résultat : $110101_{|2} = 35_{|16}$ | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | Exercice : Convertir en hexadécimal | ||||||
|  | - $11000101_{|2}$ | ||||||
|  | - $101010_{|2}$ | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | <!-- | ||||||
|  | - C5 | ||||||
|  | - 2A | ||||||
|  | --> | ||||||
|  | --- | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | Exercice : Convertir en binaire | ||||||
|  | - 0x6E | ||||||
|  | - 0x3CF | ||||||
|  | 
 | ||||||
|  | <!-- | ||||||
|  | - 0110 1110 | ||||||
|  | - 0011 1100 1111 | ||||||
|  | --> | ||||||
|  |  | ||||||
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