Idées d’apprentissage actif
Le passage des architectures classiques aux systèmes sur puce (SoC - System on a Chip) marque une évolution majeure de l'informatique moderne. Ce chapitre permet aux élèves de Terminale NSI de comprendre comment un processeur, de la mémoire et des contrôleurs de périphériques peuvent cohabiter sur un seul circuit intégré. Cette miniaturisation est au cœur de la révolution des smartphones et des objets connectés.
Activité 01
À l'aide de photos haute résolution ou de schémas techniques, les élèves doivent identifier les différentes zones d'un SoC (CPU, GPU, RAM) et expliquer leur rôle respectif.
Qu'est-ce qu'un système sur puce (SoC) ?
Activité 02
La classe est divisée en deux. Un groupe défend les avantages des SoC (compacité, énergie) et l'autre ceux des architectures modulaires (réparabilité, puissance brute).
Quels sont les avantages d'un SoC par rapport à une architecture classique ?
Activité 03
Les élèves réfléchissent aux limites de la miniaturisation (loi de Moore). Ils partagent leurs idées sur les nouvelles technologies comme les puces neuromorphiques avant une mise en commun.
Comment les composants communiquent-ils sur une puce ?
Quelques notes pour enseigner cette unité
Attention à ces idées reçues
Confondre le processeur (CPU) et le système sur puce (SoC).
Le CPU n'est qu'une partie du SoC. Utiliser une analogie avec une ville (le CPU est la mairie, le SoC est la ville entière avec ses services) aide les élèves à visualiser l'intégration des composants.
Penser que plus de composants sur une puce signifie toujours plus de puissance.
L'intégration vise souvent l'efficacité énergétique plutôt que la performance pure. Comparer la consommation d'un SoC de téléphone et d'un processeur de PC de bureau permet d'illustrer ce point.
Méthodes utilisées dans ce dossier
Gestion des processus et ressources
Rôle du système d'exploitation dans la gestion des processus. Ordonnancement, états d'un processus et situations d'interblocage.
8 methodologies
Protocoles de routage
Fonctionnement des réseaux TCP/IP et des routeurs. Étude des algorithmes de routage RIP et OSPF.
8 methodologies
Sécurisation des communications
Principes de base de la cryptographie symétrique et asymétrique. Sécurisation des échanges sur Internet (HTTPS).
8 methodologies