Chaîne de transmission d'informations - Physique Chimie - Terminale S

Chaîne de transmission d'informations - Physique Chimie - Terminale S

digiSchool bac S vous propose ce cours de Physique Chimie niveau Terminale S, rédigé par notre professeur, consacré au chapitre "Chaîne de transmission d'infirmations", qui fait partie du thème "Transmettre et stocker l'information".

En premier, vous étudierez la chaîne de transmission de l'information et ses composants : le transducteur, l'encodeur, l'emetteur et le canal de transmission. Par la suite, vous aborderez le langage binaire et les notions associées, à savoir le chiffre binaire, le bit et l'octet, et la conversion décimal-binaire. Enfin, vous verrez les différences entre signal analogique et numérique.

Téléchargez gratuitement ci-dessous ce cours de Physique Chimie sur la chaîne de transmission de l'information pour le Bac S !

Chaîne de transmission d'informations - Physique Chimie - Terminale S

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INTRODUCTION

L’information se présente sous différentes formes : Sons, images, textes, vidéos… et pour la transmettre nous avons besoin de différents procédés en fonction du type d’information. De plus, la transmission doit être rapide, fiable et sécurisée afin que le récepteur reçoive l’information avec la même qualité que celle envoyée dans un temps très court en toute sécurité.


LA CHAINE DE TRANSMISSION DE L’INFORMATION

La chaîne de transmission représente les différents éléments intervenant dans la transmission d’une information donnée. Elle est généralement divisée en plusieurs parties en partant de la source vers la cible. On peut citer les principaux éléments comme le transducteur, l’émetteur, le canal de transmission et le récepteur (Voir le schéma simplifié dans la Figure 1). D’autres éléments s’ajoutent comme l’encodeur et le décodeur et qui peuvent être séparés ou fusionnés avec le l’émetteur et le récepteur.

Schéma d'une chaine de transmission d'informations - Cours Physique Chimie Terminale S

Figure 1 : Chaîne de transmission d'information


LE TRANSDUCTEUR

C’est l’élément qui va transformer l’information initiale en signal électrique et vice-versa suivant sa fonction. On peut citer comme exemple le microphone, le capteur CCD (Appareil photo, Scanner), la souris d’ordinateur. Le microphone convertit l’onde sonore en signal électrique. Par contre, le haut-parleur convertit le signal électrique en onde sonore.


L’ENCODEUR

Le rôle de l’encodeur est de convertir le signal électrique en signal numérique (codage binaire à consulter dans la suite de cette fiche). 


L’EMETTEUR

L’émetteur sert à envoyer l’information codée par l’encodeur à travers le canal de transmission. Le téléphone portable par exemple est un émetteur quand vous appelez quelqu’un ou quand vous envoyez un message, un mail, une vidéo…


LE CANAL DE TRANSMISSION

Le canal de transmission constitue le milieu dans le lequel l’information envoyée par l’émetteur va être transporté vers le récepteur. Ce canal peut être sans support physique (les ondes radio…) ou avec un support physiques (les câbles, les fibres optiques…). 


LE RECEPTEUR ET LE DECODEUR

Le récepteur sert à renvoyer l’information apportée par le canal de transmission vers le décodeur, qui à son tour va la décoder en signal électrique et la transmettre au transducteur qui la convertira en information identique à celle initialement envoyée. Ensuite, l’information arrive à la cible. 

L’antenne radio est un récepteur par exemple. Le téléphone portable aussi est un récepteur quand vous recevez un appel, un message, une vidéo…


LE LANGAGE BINAIRE

LE CHIFFRE BINAIRE, LE BIT ET L’OCTET

Comme en langage décimale (base 10) nous disposons de 10 chiffres (de 0 à 9), en langage binaire (base 2) nous disposons de 2 chiffres (le 0 et le 1). Ces deux chiffres sont appelés les chiffres binaires

Chaque chiffre binaire (0 ou 1) constitue un bit. Chaque bit peut avoir 2 états (0 ou 1). Les bits se regroupent par puissance de deux : 4 bits, 8 bits, 16 bits, 32 bits, 64 bits, 128 bits…

  • Avec 1 bit, on peut avoir 21 = 2 états différents (0 ; 1)
  • Avec 2 bits, on peut avoir 22 = 4 états différents (00 ; 01 ; 10 ; 11)
  • Avec 3 bits, on peut avoir 23 = 8 états différents (000 ; 001 ; 010 ; 100 ; 011 ; 101 ; 110 ; 111)
  • Avec n bits, on peut avoir 2n états différents.


L’octet est un groupement de 8 bits. Ainsi, on pourrait avoir 28 valeurs différentes en binaire.

Quelques unités à retenir : Kilo-octet (Ko) = 103 octets, Méga-octet (Mo) = 106 octets, Giga-octet (Go) = 109 octets.

Etant donné que les octets sont en base 2, on trouve d’autres unités spécifiques qui sont par exemple utilisées en ordinateur, comme le Kibi-octet (Kio), le Mébi-octet (Moi), le Gibi-octet (Gio)… le Tableau ci-dessous résume les valeurs des ses différentes unités en octets :


LA CONVERSION DECIMAL-BINAIRE

Conversion décimale-binaire :

Un nombre décimal (base 10) peut être converti en nombre binaire (base 2) en suivant la méthode suivante :

1) on divise par 2  et on note le reste en bas du chiffre, puis on divise le quotient par 2 de nouveau et note le reste jusqu’à l’obtention d’un quotient égale à 0 ou 1

2) Ensuite, on obtient le nombre binaire comme indiqué dans l’exemple ci-dessous (Figure 2) en le notant du bas vers le haut en comptant le dernier quotient obtenu qui devrait être un 0 ou 1. 


Exemple : convertir le nombre 25 en binaire :

Convertir chiffre décimal en binaire

Figure 2 : Conversion décimale-binaire


Ainsi, 25 (base 10) = 11001 (base 2).

D’autres exemples : 10 (base 10) = 1010 (base 2) ; 31 (base 10) : 11111 (base 2)…


Conversion binaire-décimale :

Pour convertir un nombre binaire en décimal, on applique la méthode suivante :

  • On dessous de chaque chiffre binaire (bit) on désigne un poids x. Le bit le plus à droite a le poids le plus faible, c'est-à-dire 0. Il est équivalent aux unités en base 10. Le bit le plus à gauche a le poids le plus fort.
  • Puis chaque bit (0 ou 1) est multiplié par 2x. Ensuite, la sommation des nombres trouvés représente le nombre recherché en décimal (base 10).


Exemple (Figure 3) : cherchons en décimal le nombre binaire suivant : 11001

Convertir chiffre binaire en décimal

Figure 3 : Conversion binaire-décimal

Donc, le nombre binaire 11001 = 25 en décimal.


LES SIGNAUX ANALOGIQUES ET NUMERIQUES

LE SIGNAL ANALOGIQUE

Un signal analogique est un signal représentant la variation continue d’une grandeur physique, en fonction du temps. On peut citer par exemple, la pression, l’intensité lumineuse…

Les variations d’une telle grandeur en fonction du temps peuvent être représentées par une courbe (Figure 4). A l’entrée d’une chaine de transmission d’information, le signal est analogique. Les signaux analogiques sont souvent difficiles à traiter. Ainsi, leur conversion en signal numérique facilitera leur traitement et leur transmission à travers le canal de transmission.

Signal analogique - Cours Physique Chimie Terminale S

Figure 4 : Le signal analogique


LE SIGNAL NUMERIQUE

Un signal numérique est un signal représentant la variation d’une grandeur physique ne prenant que des valeurs discrètes (Figure 5). Par exemple, le codage par le système binaire 0 et 1 sous différents formats : 8, 16, 32, 64 bits…

Signal numérique - Cours Physique Chimie Terminale S

A titre d’exemple, un signal électrique de type numérique : le 1 correspond à l’application d’une tension, le 0 correspond à une tension basse, ou l’absence de tension.

Fin de l'extrait

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