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Algorithmes, capteurs et systèmes (6e)

QCM · 16 questions Difficile · Technologie · Publié le

Chapitre : La programmation et les algorithmes (6e) ›

Programme de référence : Programme de sciences et technologie du cycle 3 (BO n° 25 du 22 juin 2023)

Comment un objet technique réagit-il à son environnement ? Ce quiz du chapitre « La programmation et les algorithmes » de 6e t'invite à analyser des situations concrètes : un robot aspirateur qui nettoie sans cesse une pièce, une lampe qui s'allume à la nuit tombée, un portail qui s'ouvre à l'approche d'une voiture, un satellite qui doit retrouver son orientation. Il sera question d'ordre des instructions, de boucles, de débogage, mais aussi du rôle des capteurs et des actionneurs, de simulation et de maquette. À toi de raisonner pas à pas.

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Algorithmes, capteurs et systèmes (6e)

Une seule bonne réponse par question. La correction et l’explication s’affichent aussitôt.

16 questions

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  1. Question 1 / 16

    Dans un algorithme, une consigne dit « avance un peu » : chacun pourrait l'interpréter à sa façon. Quel principe d'un algorithme n'est pas respecté ?

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Algorithmes, capteurs et systèmes (6e)

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Comment jouer

  • Quatre propositions, une seule bonne réponse.
  • La correction et l’explication s’affichent après chaque réponse.
  • Touches 1 à 4 ou A à D au clavier. Affichage « Une par une » ou « Toutes ».
  • Mode « Libre » : pas de limite de temps, record enregistré à part.

Réponses et explications

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La bonne réponse de chaque question, avec son explication.

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  1. Dans un algorithme, une consigne dit « avance un peu » : chacun pourrait l'interpréter à sa façon. Quel principe d'un algorithme n'est pas respecté ?

    Réponse C : Qu'il soit non ambigu

    Un algorithme est une suite non ambiguë d'instructions : chacune ne doit avoir qu'une seule interprétation, pour que tous ceux qui l'exécutent aboutissent au même résultat.

  2. Pour éviter un obstacle, un robot devait exécuter « tourner puis avancer ». Son programme exécute « avancer puis tourner » et le robot percute l'obstacle. Quelle est l'erreur ?

    Réponse D : L'ordre des instructions a été inversé

    Dans une séquence, les instructions s'exécutent l'une après l'autre et l'ordre est important : inverser « tourner » et « avancer » change le résultat.

  3. Un robot aspirateur doit nettoyer une pièce en continu, tout en s'arrêtant devant les escaliers. Quelles instructions le programme doit-il associer ?

    Réponse B : Une boucle et une instruction « si... alors... »

    La boucle répète le nettoyage ; le test « si un escalier est détecté, alors arrêt » déclenche l'arrêt.

  4. Un programme est testé : il affiche un résultat faux. Que doit faire le programmeur ensuite ?

    Réponse C : Le déboguer : chercher et corriger l'erreur

    Le test montre que le programme ne fait pas ce qui est prévu : une erreur, un bug, s'est glissée dans le code. Corriger ce bug s'appelle le débogage.

  5. Un élève écrit d'abord son algorithme en français, puis le saisit dans Scratch. Quel est le rôle de cette version en français ?

    Réponse B : Elle décrit l'algorithme en langage courant, avant d'être traduite en programme

    Un algorithme peut être écrit en langage courant avant d'être programmé : le français suffit pour décrire la méthode à suivre.

  6. Dans un système automatisé, le programme de commande doit exploiter la mesure d'un capteur de distance. Sous quelle forme cette mesure lui parvient-elle ?

    Réponse A : Sous forme de signal électrique

    Le capteur mesure la distance à l'obstacle et la transforme en signal électrique : c'est ce signal que le programme sait exploiter.

  7. Un robot recule dès que son capteur de distance détecte un obstacle. Dans quel ordre se déroulent les événements ?

    Réponse C : Le capteur détecte l'obstacle, le programme reçoit l'information et commande les moteurs

    Le capteur fournit l'information au programme, qui envoie alors l'ordre de reculer aux moteurs.

  8. Dans un système automatisé, pourquoi un moteur électrique ne se met-il pas en marche tout seul ?

    Réponse C : Parce qu'un actionneur n'agit que sur l'ordre du système de commande

    Le moteur est un actionneur : il transforme l'énergie en mouvement, mais il n'agit que sur l'ordre du système de commande.

  9. Dans un chauffage automatisé, quel rôle joue le capteur de température ?

    Réponse D : Il mesure la température et informe le système de commande

    Le capteur mesure la température et transmet cette information au système de commande, qui peut ensuite décider d'allumer ou non le chauffage.

  10. Dans un objet programmable, le système de commande reçoit en entrée les signaux de capteurs. Que fait-il de ces informations ?

    Réponse A : Il choisit selon le programme les ordres à envoyer aux actionneurs

    Le programme traite les informations des capteurs puis, selon ses instructions, envoie des ordres aux actionneurs.

  11. Un satellite ne pointe plus dans la direction prévue. Comment le système de commande peut-il le réorienter ?

    Réponse C : Des capteurs mesurent l'orientation, puis le programme commande un actionneur

    Les capteurs fournissent l'information sur l'orientation, puis un actionneur agit pour modifier la position du satellite.

  12. Un élève pilote une maison connectée d'abord dans un logiciel de simulation, puis sur une maquette réelle. Quelle différence entre les deux pilotages ?

    Réponse B : Le logiciel simule les composants ; la maquette fait agir des composants réels

    Dans le logiciel, les composants sont simulés ; sur la maquette, des composants réels bougent ou s'allument selon les ordres du programme.

  13. Avant de programmer, un élève dessine son algorithme avec des cases reliées par des flèches. Que représente ce dessin ?

    Réponse A : Un schéma qui représente les étapes de son algorithme

    Ce dessin montre les étapes de l'algorithme. Le programme, lui, devra être écrit dans un langage que la machine peut exécuter.

  14. Une lampe s'allume automatiquement quand la nuit tombe. Quel composant le programme interroge-t-il pour savoir s'il fait nuit ?

    Réponse D : Un capteur de luminosité

    Pour savoir s'il fait nuit, le programme a besoin de la lumière reçue : seul le capteur de luminosité mesure la quantité de lumière.

  15. Un robot doit atteindre une destination puis s'arrêter. Pourtant, son programme reste dans une boucle qui ne se termine jamais : il tourne en rond. Quel principe d'un algorithme n'est pas respecté ?

    Réponse A : L'algorithme doit se terminer après un nombre fini d'étapes

    Pour achever la tâche prévue, l'algorithme doit se terminer après un nombre fini d'étapes ; une boucle sans fin l'en empêche.

  16. Le portail d'une maison s'ouvre tout seul quand une voiture approche. Dans ce système automatisé, quel est le rôle du capteur de distance et celui du moteur du portail ?

    Réponse B : Le capteur mesure la distance à la voiture, le moteur réalise l'ouverture

    Le capteur mesure la distance qui le sépare de la voiture ; le moteur, actionneur, transforme l'énergie en mouvement pour ouvrir le portail.

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Algorithmes, capteurs et systèmes (6e)

QCM · 16 questions · niveau difficile

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Une seule bonne réponse par question. Entourez la lettre de votre choix.

Questions

  1. 1

    Dans un algorithme, une consigne dit « avance un peu » : chacun pourrait l'interpréter à sa façon. Quel principe d'un algorithme n'est pas respecté ?

    • AQu'il résolve une classe de problèmes entière
    • BQu'il soit écrit dans un langage de programmation
    • CQu'il soit non ambigu
    • DQu'il soit fini
  2. 2

    Pour éviter un obstacle, un robot devait exécuter « tourner puis avancer ». Son programme exécute « avancer puis tourner » et le robot percute l'obstacle. Quelle est l'erreur ?

    • ALe capteur de distance est défaillant
    • BIl manque une boucle dans le programme
    • CL'algorithme n'est pas fini
    • DL'ordre des instructions a été inversé
  3. 3

    Un robot aspirateur doit nettoyer une pièce en continu, tout en s'arrêtant devant les escaliers. Quelles instructions le programme doit-il associer ?

    • ADeux instructions « si... alors... » à la suite
    • BUne boucle et une instruction « si... alors... »
    • CUne simple séquence de deux instructions
    • DDeux boucles exécutées en même temps
  4. 4

    Un programme est testé : il affiche un résultat faux. Que doit faire le programmeur ensuite ?

    • ALe réécrire dans un autre langage de programmation
    • BLe tester à nouveau sans rien modifier
    • CLe déboguer : chercher et corriger l'erreur
    • DLe remplacer par un algorigramme
  5. 5

    Un élève écrit d'abord son algorithme en français, puis le saisit dans Scratch. Quel est le rôle de cette version en français ?

    • AC'est déjà un programme que la machine peut exécuter
    • BElle décrit l'algorithme en langage courant, avant d'être traduite en programme
    • CElle sert à mesurer une grandeur physique
    • DElle remplace le test du programme
  6. 6

    Dans un système automatisé, le programme de commande doit exploiter la mesure d'un capteur de distance. Sous quelle forme cette mesure lui parvient-elle ?

    • ASous forme de signal électrique
    • BSous forme de mouvement
    • CSous forme d'énergie mécanique
    • DSous forme d'ordre
  7. 7

    Un robot recule dès que son capteur de distance détecte un obstacle. Dans quel ordre se déroulent les événements ?

    • ALe programme commande les moteurs, puis le capteur détecte l'obstacle
    • BLes moteurs reculent d'abord, puis le capteur mesure la distance
    • CLe capteur détecte l'obstacle, le programme reçoit l'information et commande les moteurs
    • DLe programme détecte l'obstacle directement, sans passer par le capteur
  8. 8

    Dans un système automatisé, pourquoi un moteur électrique ne se met-il pas en marche tout seul ?

    • AParce qu'il mesure la température de la pièce
    • BParce qu'il attend une information directement du capteur
    • CParce qu'un actionneur n'agit que sur l'ordre du système de commande
    • DParce qu'il fait partie de la chaîne d'information
  9. 9

    Dans un chauffage automatisé, quel rôle joue le capteur de température ?

    • AIl chauffe directement la pièce pour maintenir la température
    • BIl choisit seul la température souhaitée par l'habitant
    • CIl transmet une information aux moteurs du chauffage
    • DIl mesure la température et informe le système de commande
  10. 10

    Dans un objet programmable, le système de commande reçoit en entrée les signaux de capteurs. Que fait-il de ces informations ?

    • AIl choisit selon le programme les ordres à envoyer aux actionneurs
    • BIl transforme lui-même les signaux en énergie mécanique
    • CIl stocke ces signaux sans jamais agir sur les actionneurs
    • DIl renvoie systématiquement les signaux aux capteurs
  11. 11

    Un satellite ne pointe plus dans la direction prévue. Comment le système de commande peut-il le réorienter ?

    • ALes actionneurs mesurent l'orientation, puis les capteurs corrigent la position
    • BLe programme corrige l'orientation sans utiliser de capteur ni d'actionneur
    • CDes capteurs mesurent l'orientation, puis le programme commande un actionneur
    • DLes capteurs commandent directement l'actionneur, sans passer par le programme
  12. 12

    Un élève pilote une maison connectée d'abord dans un logiciel de simulation, puis sur une maquette réelle. Quelle différence entre les deux pilotages ?

    • ADans les deux cas, le système agit sur des composants entièrement virtuels
    • BLe logiciel simule les composants ; la maquette fait agir des composants réels
    • CLa maquette réelle ne peut pas recevoir d'ordres venant du programme
    • DLe système virtuel fonctionne sans logiciel de simulation ni modèle
  13. 13

    Avant de programmer, un élève dessine son algorithme avec des cases reliées par des flèches. Que représente ce dessin ?

    • AUn schéma qui représente les étapes de son algorithme
    • BUn programme, prêt à être exécuté par la machine
    • CLe résultat du test de son programme
    • DLa liste des bugs trouvés lors du débogage
  14. 14

    Une lampe s'allume automatiquement quand la nuit tombe. Quel composant le programme interroge-t-il pour savoir s'il fait nuit ?

    • AUn capteur de température
    • BUn moteur électrique
    • CUn capteur de distance
    • DUn capteur de luminosité
  15. 15

    Un robot doit atteindre une destination puis s'arrêter. Pourtant, son programme reste dans une boucle qui ne se termine jamais : il tourne en rond. Quel principe d'un algorithme n'est pas respecté ?

    • AL'algorithme doit se terminer après un nombre fini d'étapes
    • BLes consignes doivent rester volontairement ambiguës
    • CChanger l'ordre des instructions ne change jamais rien
    • DUn algorithme doit résoudre plusieurs problèmes à la fois
  16. 16

    Le portail d'une maison s'ouvre tout seul quand une voiture approche. Dans ce système automatisé, quel est le rôle du capteur de distance et celui du moteur du portail ?

    • ALe capteur ouvre le portail, le moteur mesure la distance de la voiture
    • BLe capteur mesure la distance à la voiture, le moteur réalise l'ouverture
    • CLes deux mesurent la distance à la voiture
    • DLe moteur détecte la voiture, le capteur ouvre le portail

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Corrigé et explications

Algorithmes, capteurs et systèmes (6e)

La bonne réponse de chaque question, avec son explication.

  1. 1

    C · Qu'il soit non ambigu

    Un algorithme est une suite non ambiguë d'instructions : chacune ne doit avoir qu'une seule interprétation, pour que tous ceux qui l'exécutent aboutissent au même résultat.

  2. 2

    D · L'ordre des instructions a été inversé

    Dans une séquence, les instructions s'exécutent l'une après l'autre et l'ordre est important : inverser « tourner » et « avancer » change le résultat.

  3. 3

    B · Une boucle et une instruction « si... alors... »

    La boucle répète le nettoyage ; le test « si un escalier est détecté, alors arrêt » déclenche l'arrêt.

  4. 4

    C · Le déboguer : chercher et corriger l'erreur

    Le test montre que le programme ne fait pas ce qui est prévu : une erreur, un bug, s'est glissée dans le code. Corriger ce bug s'appelle le débogage.

  5. 5

    B · Elle décrit l'algorithme en langage courant, avant d'être traduite en programme

    Un algorithme peut être écrit en langage courant avant d'être programmé : le français suffit pour décrire la méthode à suivre.

  6. 6

    A · Sous forme de signal électrique

    Le capteur mesure la distance à l'obstacle et la transforme en signal électrique : c'est ce signal que le programme sait exploiter.

  7. 7

    C · Le capteur détecte l'obstacle, le programme reçoit l'information et commande les moteurs

    Le capteur fournit l'information au programme, qui envoie alors l'ordre de reculer aux moteurs.

  8. 8

    C · Parce qu'un actionneur n'agit que sur l'ordre du système de commande

    Le moteur est un actionneur : il transforme l'énergie en mouvement, mais il n'agit que sur l'ordre du système de commande.

  9. 9

    D · Il mesure la température et informe le système de commande

    Le capteur mesure la température et transmet cette information au système de commande, qui peut ensuite décider d'allumer ou non le chauffage.

  10. 10

    A · Il choisit selon le programme les ordres à envoyer aux actionneurs

    Le programme traite les informations des capteurs puis, selon ses instructions, envoie des ordres aux actionneurs.

  11. 11

    C · Des capteurs mesurent l'orientation, puis le programme commande un actionneur

    Les capteurs fournissent l'information sur l'orientation, puis un actionneur agit pour modifier la position du satellite.

  12. 12

    B · Le logiciel simule les composants ; la maquette fait agir des composants réels

    Dans le logiciel, les composants sont simulés ; sur la maquette, des composants réels bougent ou s'allument selon les ordres du programme.

  13. 13

    A · Un schéma qui représente les étapes de son algorithme

    Ce dessin montre les étapes de l'algorithme. Le programme, lui, devra être écrit dans un langage que la machine peut exécuter.

  14. 14

    D · Un capteur de luminosité

    Pour savoir s'il fait nuit, le programme a besoin de la lumière reçue : seul le capteur de luminosité mesure la quantité de lumière.

  15. 15

    A · L'algorithme doit se terminer après un nombre fini d'étapes

    Pour achever la tâche prévue, l'algorithme doit se terminer après un nombre fini d'étapes ; une boucle sans fin l'en empêche.

  16. 16

    B · Le capteur mesure la distance à la voiture, le moteur réalise l'ouverture

    Le capteur mesure la distance qui le sépare de la voiture ; le moteur, actionneur, transforme l'énergie en mouvement pour ouvrir le portail.

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