Évaluation — Informatique Embarquée et Objets Connectés

SNT — Seconde | Durée : 1 heure

Consignes : Toutes les réponses doivent être rédigées dans ce notebook. Les exercices sont indépendants. La calculatrice n'est pas autorisée. La documentation micro:bit n'est pas autorisée.

Exercice 1 — Vocabulaire et concepts (6 points)

Question 1.1 (2 pts)

Reliez chaque terme à sa définition correcte :

Terme	Définition
Capteur	A. Composant qui reçoit un signal numérique et produit une action physique
Actionneur	B. Interface permettant à un humain d'interagir avec un système informatisé
IHM	C. Composant qui mesure une grandeur physique et la convertit en signal numérique
Système embarqué	D. Système informatique intégré dans un objet dédié à une tâche précise

Votre réponse (ex: Capteur → C) :

Capteur → ...
Actionneur → ...
IHM → ...
Système embarqué → ...

Question 1.2 (2 pts)

Le lave-linge connecté ci-dessous communique avec un smartphone via Wi-Fi.

Pour chacun des éléments suivants, précisez s'il s'agit d'un capteur, d'un actionneur ou d'une IHM :

Élément	Type
Les touches du panneau de contrôle	...
L'écran d'affichage du programme	...
Le capteur de niveau d'eau	...
Le moteur qui fait tourner le tambour	...
L'application sur le smartphone	...

Question 1.3 (2 pts)

Complétez les phrases suivantes avec les mots : sûreté, sécurité, temps réel, botnet

Un système embarqué dans un avion doit répondre en ____ pour corriger la trajectoire en cas de turbulences.
La ____ d'un système embarqué garantit qu'il fonctionne sans erreur, même dans des cas extrêmes.
La ____ d'un objet connecté concerne sa résistance aux attaques informatiques.
Un ensemble d'objets connectés piratés et utilisés pour lancer des attaques s'appelle un ____.

Exercice 2 — Lecture et analyse d'un programme (6 points)

Voici le programme d'un système embarqué sur micro:bit :

from microbit import *

compteur = 0
record = 0

display.show(Image.HAPPY)

while True:
    t = temperature()

    if button_a.was_pressed():
        compteur = compteur + 1
        display.show(compteur)
        sleep(800)
        if compteur > record:
            record = compteur

    elif button_b.was_pressed():
        compteur = 0
        display.show(Image.SAD)
        sleep(500)

    else:
        if t > 30:
            display.show(Image.ANGRY)
        else:
            display.show(Image.HAPPY)

    sleep(100)

Question 2.1 (1 pt)

Quel est le rôle de la variable compteur ? Et de la variable record ?

Votre réponse :

...

Question 2.2 (2 pts)

Décrivez en langage naturel ce que fait ce programme, comme si vous l'expliquiez à quelqu'un qui ne sait pas programmer.

Votre réponse (5-8 lignes) :

...

Question 2.3 (1 pt)

Identifiez les capteurs et les actionneurs utilisés dans ce programme.

Type	Composant(s)
Capteur(s)	...
Actionneur(s) / Sortie(s)	...
IHM (entrée)	...

Question 2.4 (2 pts)

On souhaite modifier le programme pour ajouter la fonctionnalité suivante :

Quand on appuie sur A et B en même temps, afficher le record (meilleur score).

En MicroPython micro:bit, on peut détecter l'appui simultané avec :

if button_a.is_pressed() and button_b.is_pressed():

Réécrivez la structure if/elif/else du programme en intégrant cette fonctionnalité. Vous pouvez n'écrire que la partie modifiée.

Votre réponse :

# Votre modification ici

Exercice 3 — Écriture d'un programme (8 points)

Contexte

Vous devez programmer un système d'alerte pour plante sur micro:bit.

Le système doit fonctionner ainsi : - Il lit en permanence la température ambiante - Si la température est inférieure à 10°C, la plante risque de geler → afficher Image.SKULL et faire défiler le texte "GEL !" (sans bloquer la boucle) - Si la température est comprise entre 10°C et 30°C → afficher Image.HAPPY (tout va bien) - Si la température est supérieure à 30°C → afficher Image.ANGRY et faire défiler "CHAUD" (sans bloquer) - Quand on appuie sur le bouton A → afficher la température en degrés Celsius pendant 1 seconde - Quand on appuie sur le bouton B → afficher si la plante est en danger (Image.NO) ou non (Image.YES) selon la température

Question 3.1 (2 pts)

Écrivez l'algorithme de ce programme en pseudo-code :

Initialisation :
  ...

Boucle infinie :
  ...

Question 3.2 (6 pts)

Écrivez le programme Python complet pour la micro:bit :

from microbit import *

# Votre code ici

Exercice 4 — Réflexion et culture numérique (bonus, 2 pts)

Choisissez une des deux questions suivantes :

Option A

Un hôpital souhaite équiper ses perfusions de capteurs connectés pour alerter les infirmières à distance quand le sac est presque vide.

Citez deux avantages et deux risques de ce système, en lien avec les notions de sûreté et sécurité vues en cours.

Option B

On estime à 50 milliards le nombre d'objets connectés dans le monde. Ces objets consomment de l'énergie et génèrent des données personnelles.

Identifiez deux enjeux sociétaux ou environnementaux liés à cette prolifération d'objets connectés.

Votre réponse :

...

Barème récapitulatif

Exercice	Points
Ex. 1 — Vocabulaire	/6
Ex. 2 — Lecture de programme	/6
Ex. 3 — Écriture de programme	/8
Ex. 4 — Bonus	/2
Total	/20