Séries de TD 1 (Chapitre 1 : Généralités sur les TIC)

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1 Séries de 1 (Chapitre 1 : Généralités sur les TIC) Exercice 1 : Les Technologies d'information et de la communication (TIC) représente l'ensemble des moyens ou équipements (matériels et logiciels ou programmes) assurant le traitement automatique de l'information Questions : 1- Expliquez brièvement les différentes étapes de traitement automatique de l information. 2- Donnez un exemple pratique pour chaque étape de traitement de l information Exercice 2 : Soit le schéma général d une chaîne de transmission des informations suivant : Questions Fig. Schéma de base d une chaîne de transmission. 1- Expliquez l objectif et la fonction de chaque élément de cette chaîne 2- Appliquer le schéma dans le cas d une transmission téléphonique Exercice 3 : Télécommande pour le transfert optimal de fichiers informatiques Un fichier de x Mo doit être transféré par le réseau. A chaque temps t on peut choisir le 0 taux de transmission u(t) [0, 1] Mo/s, mais il en coûte u(t).f(t), où f( ) est une fonction connue. De plus au temps final on a un coût supplémentaire γt2f, où γ > 0. Question : Modéliser le problème de transfert d information x de façon à minimiser le coût 0 total de transfert Exercice 4 : On étudie la transmission et la communication des informations sur un canal de transmission dans un réseau télécom donné. La variable u(x, t) représente la quantité d informations

2 présentes entre les bornes x et x qui passent à l instant t devant la borne x. Questions x l instant t et on appelle F(x, t) le flux d informations 1- Appliquez le problème par un schéma synoptique (Et expliquer le problème en appliquant la loi de conservation des informations), ensuite écrire l équation de transmission 2- Si toutes les informations roulaient à vitesse constante donnée c. dans ce cas réécrire l équation de transmission 3- Etablir un modèle mathématique de transmission d information en minimisant le temps de transmission 4- Récrire le modèle dans le cas de transmission avec un stockage d information égale à une quantité connue Q(x, t) N 2.1- Partie 1 du chapitre 2 (Technologies de la transmission des données) Exercice 1 : Donnez la nature des signaux suivants (avec justification et schématisation) 1- Onde acoustique : courant délivrer par un microphone (parole, musique, ) 2- Signaux géophysiques : vibrations sismiques 3- Tension aux bornes d'un condensateur en charge 4- ondes lumineuses (par fibres optiques). 5- La représentation physique d une logique binaire (câble électrique) Exercice 2 : (Exemple de représentation d un signal) Représentez physiquement (signal) les porte logique suivantes : Exercice 3 : (Problème d échantillonnage) La durée de l enregistrement d un son est de 3,0 s. Le signal sonore est facilement reconstitué à partir de son enregistrement numérique si la période d échantillonnage lors de l enregistrement est dix fois plus petite que la période du signal.

3 1- Déterminer le nombre d échantillon pris lors de cet enregistrement avec une période d échantillonnage de Te = 1, 0 ms. 3- Déterminer la période minimale et la fréquence maximale du signal qu il est possible de reconstruire correctement ainsi Exercice 4 : Problème de quantification La notice d un circuit intégré indique que le convertisseur a 22 bits, que le temps de conversion est de 80 ms et que la plage d entrée est de + 5,0 V. La fréquence d échantillonnage est de 12,0 Hz. 1- Déterminer le nombre de pas disponibles avec la tension d entrée indiquée. 2- Déterminer la période d échantillonnage. 3- Pourquoi la période d échantillonnage doit-elle être supérieure au temps mis par le C.A.N. pour traiter une conversion? Est-ce le cas ici? Exercice 5 : Application de numérisation d un signal analogique On veut numériser le signal m t A Asin 2 ft Où (A = 4.9, f = 120 Hz fréquence de signal ) avec une fréquence d'échantillonnage fe = 1000 Hz ( Te = 1 ms). Les valeurs du signal seront codés sur 3 bits, elles ne peuvent prendre que les valeurs (0,1,2,3,4,5,6,7). Questions: Appliquer le problème en répondant aux questions suivantes : 1- Représenter le signal analogique par un graphe 2- Déterminer l ensemble des valeurs possibles qui peut prendre le signal digital (numérique) 3- Représenter le signal digital obtenu par un graphe Exercice 6 : dans la suite

4 Suite de série N 2(sur la fibre optique) Exercice 6 : La fibre optique est un guide lumineux. L information est portée par la lumière introduite dans la fibre et qui se propage à l intérieur. Plus précisément par les suites de lumière absente ou bien de lumière présente, qui correspondent aux 0 et 1 traditionnels Question 1- Nommer et expliquer le fonctionnement de trois éléments (1,2 et 3) 2- Expliquer comment la lumière se propage dans la fibre optique et donner un exemple de propagation de la lumière dans un autre domaine que la fibre ( par exemple prblème de jets d eau) 3- Citer quelque avantage et inconvénients de l utilisation de la fibre optique dans la télécommunication Exercice 7 : 1- Comment la lumière peut rester confinée dans le cœur d'une fibre optique? 2- Quelle est la nature des matériaux qui constituent la fibre optique? Quel milieu traverse le rayon incident? 3- Convertir le diamètre inférieur de la fibre en m, nm et Gm. 4- D'après le texte, «la vitesse de la lumière est plus faible dans le cœur que dans la gaine.». Que peut-on donc supposer sur les indices de réfraction de ces deux milieux? Exercice 8 : On considère une fibre optique constituée par un cylindre centrale (le cœur) d indice n et 2 d une gaine cylindrique d indice n n comme indique le (Figure 2.1) 1 2

5 Figure 2.1 Question! Montrer que tout rayon situé dans un plan méridien de la fibre et faisant un angle avec l axe reste prisonnier de la fibre si où est un angle que l on exprimera en fonction de n et n 1 2 Exercice 9 Un rayon lumineux monochromatique d'un faisceau laser pénètre dans l'une des fibres optiques d'un fibroscope. Son angle d'incidence en I sur la paroi de la fibre est égal à 60. L'angle d'incidence à partir duquel il y a réflexion totale à la surface du verre est égal à 42. Question : 1- Que signifie monochromatique? La lumière du Soleil est-elle monochromatique? 2- Identifier l'angle d'incidence au point I sur le schéma 3- Y a-t-il réflexion totale en I? Justifier en rédigeant une réponse. 4- Déterminer la valeur de l'angle de réfraction issu du rayon incident en O.

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