Première • Lycée • Montréal

NSI en Première

La spécialité numérique et sciences informatiques de Première suppose une aisance en Python que le programme ne prend pas le temps de construire. Les exercices ci-dessous comblent précisément cet écart.

7 séries d'exercices entièrement corrigés (99 exercices), 7 fiches de révision. Gratuit, sans compte.

  1. 1 Python : types, contrôle, fonctions et tableaux La base de la Première NSI : types et opérateurs et leurs pièges, expressions booléennes, boucles et terminaison, fonctions et effets de bord, listes, tableaux à deux dimensions et chaînes de caractères, avec les tranches en complément non exigible. La partie B porte sur la mise au point : lire du code faux, le corriger, et écrire le jeu de tests qui aurait détecté l'erreur. La partie C ajoute les boucles imbriquées et break, les conversions de types, l'année bissextile et ses tests, la clé de Luhn et le gagnant d'une grille de morpion. La partie D suit la spécification du programme : une fonction sous contrat, précondition et postcondition écrites en assertions face à un jeu de tests qui passe sur une fonction fausse, puis la lecture de la documentation de randint, randrange et floor. Fiche
  2. 2 Représentation des données : réels et texte Le chapitre de représentation des données non entières, illustré par ses figures : les poids des bits de part et d'autre de la virgule binaire, le découpage d'un flottant sur soixante-quatre bits, la répartition non uniforme des flottants sur la droite des réels, la structure d'un caractère UTF-8 sur deux octets, et une frise des normes de 1837 à 1993. Puis une partie de problèmes : la boucle qui ne s'arrête jamais, le fichier illisible faute d'encodage déclaré, cinq affirmations à corriger, une fonction de comparaison approchée en Python, et une histoire raisonnée des normes. La partie C ajoute la virgule fixe, ord, chr et les fins de ligne, la non-associativité de l'addition flottante et, en approfondissement, le codage d'un flottant sur 32 bits et l'encodage UTF-8 à la main. Fiche
  3. 3 Algorithmique : preuve, terminaison et coût Les cinq algorithmes du programme de première, pris par la preuve et par le diagnostic : les quatre schémas du parcours séquentiel et le return mal placé, l'invariant de boucle et le bug qu'il localise, l'invariant fort du tri par sélection contre celui qui ne conclut pas, la valeur mise de côté du tri par insertion, le test du doublement sur des temps mesurés, les trois versions fausses de la dichotomie, et le glouton qui rend cinq jetons quand deux suffisent. Deux problèmes ferment la série, le correcteur automatique d'un questionnaire et la précondition de tri que personne ne vérifie. Fiche
  4. 4 Traitement de données en tables et types construits Le chapitre des données en tables du programme de Première NSI : tuples, listes et dictionnaires, mutabilité et hachabilité, le piège de l'alias et de la copie de surface, chargement d'un fichier CSV, filtres et projections par compréhension, tris à plusieurs clés et stabilité. La partie B traite l'agrégation pondérée, la fusion indexée contre la fusion naïve, le coût des opérations et un problème complet de palmarès de compétition. La partie C ajoute le comptage d'occurrences par dictionnaire, les tuples renvoyés et comparés, l'écriture d'une table en CSV, le nettoyage d'un fichier d'inscriptions et l'inventaire d'une bibliothèque. Fiche
  5. 5 Les k plus proches voisins L'algorithme d'apprentissage du programme de première, écrit et éprouvé : distances euclidienne et de Manhattan calculées à la main et programmées, tri d'une table de dictionnaires par distance, vote majoritaire par un dictionnaire de compteurs et le piège de max, influence de k entre sur-ajustement et sous-ajustement, normalisation d'attributs d'échelles différentes, table chargée depuis un fichier CSV où les nombres arrivent en chaînes. Deux problèmes ferment la série : choisir k sur des oiseaux test, puis écrire l'algorithme complet et compter son coût. Fiche
  6. 6 Interactions homme-machine sur le Web Le chapitre des interactions homme-machine sur le Web du programme de Première NSI : le document comme arbre de balises, correction d'un document mal formé, formulaires GET et POST, événements et gestionnaires, avec CSS en approfondissement. La partie B tranche la question client ou serveur, modifie le document par script, démonte l'illusion de la validation côté client et construit une page de sondage complète. La partie C ajoute les cookies et les sessions, la pagination des résultats d'une recherche et, en approfondissement, les sélecteurs CSS, la propagation des événements et un chronomètre en JavaScript. Fiche
  7. 7 Architectures matérielles, systèmes et réseaux Le chapitre des architectures matérielles et des systèmes d'exploitation du programme de Première NSI : numération binaire et hexadécimale, complément à deux et débordement, portes logiques et demi-additionneur, modèle de von Neumann et cycle d'instruction, langage machine, système de fichiers et permissions. La partie B traite le rôle réel du système, l'adressage et le routage, puis, en approfondissement, la hiérarchie mémoire et un diagnostic complet de poste lent. La partie C ajoute le protocole du bit alterné, l'encapsulation des données dans les trames, les droits en octal et les tubes du shell, le circuit de vote majoritaire et la multiplication par décalages. La partie D ajoute les capteurs et actionneurs d'une carte micro:bit, avec un niveau à bulle programmé à confronter à son cahier des charges, et les systèmes d'exploitation libres et propriétaires. Fiche

Ce qu'il faut tenir avant

Le programme de nsi en Première s'appuie sur 2 chapitres venus d'avant. Ce ne sont pas des révisions de confort : chacun est le point d'appui d'un chapitre listé ci-dessus, et un élève qui décroche en cours d'année décroche presque toujours sur l'un d'eux. Tous ont leur fiche de révision, à lire d'une traite avant la rentrée.

Seconde, Mathématiques

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