\documentclass[a4paper,11pt]{article}

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\title{Architectures matérielles}
\date{Numérique et sciences informatiques}

\begin{document}

\noindent\textbf{Architectures matérielles} \hfill \textit{Numérique et sciences informatiques}\\[0.4em]
Nom~: \dotfill\ Prénom~: \dotfill

\bigskip

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q01}
    Quels sont les composants principaux d'un ordinateur selon
le \textbf{modèle de von Neumann} ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{L'écran, le clavier et la souris}
    \correctchoice{Une unité de calcul (processeur), une mémoire pour les données et les instructions, et des entrées/sorties}
    \wrongchoice{Internet, l'écran et le clavier}
    \wrongchoice{Le système d'exploitation et les applications}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q02}
    Quel est le rôle principal du \textbf{processeur} (CPU) ?
    \begin{choices}
    \correctchoice{Exécuter les instructions d'un programme : calculs arithmétiques, comparaisons, accès mémoire, etc.}
    \wrongchoice{Stocker les données à long terme}
    \wrongchoice{Afficher les images à l'écran}
    \wrongchoice{Stocker les fichiers en mémoire vive}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q03}
    Quelle est la caractéristique principale de la \textbf{mémoire
vive} (RAM) ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{Elle est plus lente que le disque dur}
    \wrongchoice{Elle stocke les programmes du système d'exploitation à long terme}
    \wrongchoice{Elle conserve les données même après extinction de l'ordinateur}
    \correctchoice{Elle est rapide d'accès et volatile (perd ses données à l'extinction)}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q04}
    Quelles sont les étapes du \textbf{cycle de von Neumann}
exécuté par le processeur ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{Compiler, lier, exécuter}
    \wrongchoice{Allumer, démarrer, attendre}
    \correctchoice{Fetch (lire l'instruction en mémoire), Decode (la décoder), Execute (l'exécuter)}
    \wrongchoice{Lire, écrire, supprimer}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q05}
    Qu'est-ce qu'un \textbf{bus} dans une architecture
d'ordinateur ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{Un système de transport public}
    \wrongchoice{Un programme qui transporte des fichiers entre dossiers}
    \wrongchoice{Un type de mémoire vive}
    \correctchoice{Un ensemble de fils ou pistes conducteurs qui transportent des informations entre les composants}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q06}
    Qu'est-ce que le langage \textbf{assembleur} ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{Le langage utilisé par le système d'exploitation}
    \wrongchoice{Un compilateur qui transforme le code source en exécutable}
    \correctchoice{Un langage symbolique de bas niveau qui correspond directement aux instructions du processeur}
    \wrongchoice{Un langage de très haut niveau comme Python}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q07}
    Que fait l'\textbf{unité arithmétique et logique} (UAL) du
processeur ?
    \begin{choices}
    \correctchoice{Elle effectue les opérations arithmétiques (addition, soustraction, multiplication) et logiques (ET, OU, NON, XOR)}
    \wrongchoice{Elle stocke les fichiers du système}
    \wrongchoice{Elle gère les périphériques d'entrée/sortie}
    \wrongchoice{Elle décode les instructions}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q08}
    Qu'est-ce qu'un \textbf{registre} dans un processeur ?
    \begin{choices}
    \correctchoice{Une zone de mémoire ultra-rapide située à l'intérieur du processeur, utilisée pour stocker les valeurs en cours de traitement}
    \wrongchoice{La mémoire vive de l'ordinateur}
    \wrongchoice{Un type de bus}
    \wrongchoice{Un fichier où l'on liste les utilisateurs}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q09}
    Que mesure-t-on en \textbf{gigahertz} (GHz) sur un processeur ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{La consommation électrique}
    \wrongchoice{La quantité de mémoire disponible}
    \correctchoice{La fréquence de l'horloge interne, combien de cycles par seconde le processeur peut effectuer}
    \wrongchoice{La taille des données traitées}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q10}
    Combien d'octets contient un \textbf{kibioctet} (Kio) ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{$1\ 000$}
    \wrongchoice{$1\ 048\ 576$}
    \correctchoice{$1\ 024$}
    \wrongchoice{$8$}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q11}
    Pourquoi a-t-on plusieurs \textbf{niveaux de mémoire} dans un
ordinateur (registres, cache, RAM, disque) ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{Pour rendre l'ordinateur plus complexe}
    \wrongchoice{Parce que les ingénieurs n'ont pas su choisir}
    \wrongchoice{Pour rendre les programmes incompatibles}
    \correctchoice{Pour faire un compromis entre vitesse, capacité et coût}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q12}
    À quoi sert la \textbf{mémoire cache} d'un processeur ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{Compresser les données}
    \wrongchoice{Stocker les fichiers temporaires du système}
    \wrongchoice{Sauvegarder les fichiers avant l'extinction}
    \correctchoice{Conserver les données récemment utilisées pour y accéder plus rapidement que via la RAM}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q13}
    Qu'est-ce qu'une \textbf{adresse mémoire} ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{Un identifiant unique pour chaque programme installé}
    \wrongchoice{Le nom d'un fichier sur le disque}
    \correctchoice{Un numéro qui identifie un emplacement dans la mémoire}
    \wrongchoice{Le nom du processeur}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q14}
    Que signifie qu'un processeur est en \textbf{architecture
$64$ bits} ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{Il a $64$ fils dans ses bus}
    \wrongchoice{Il fait $64$ instructions par seconde}
    \correctchoice{Ses registres principaux et ses adresses mémoire font $64$ bits}
    \wrongchoice{Il a $64$ cœurs}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q15}
    Qu'apporte un processeur \textbf{multi-cœurs} ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{Il fonctionne sans système d'exploitation}
    \correctchoice{Il peut exécuter plusieurs instructions en parallèle, accélérant ainsi les tâches qui le permettent}
    \wrongchoice{Il consomme moins d'énergie que les anciens}
    \wrongchoice{Il a une mémoire vive plus grande}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q16}
    Qu'est-ce que le \textbf{langage machine} ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{Un langage de programmation comme C ou Python}
    \wrongchoice{Un protocole réseau}
    \correctchoice{La représentation binaire des instructions exécutables directement par le processeur}
    \wrongchoice{Un langage parlé par les robots}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q17}
    Qu'est-ce que le \textbf{compteur ordinal} (ou compteur de
programme, PC) du processeur ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{Un compteur de bugs}
    \wrongchoice{Un identifiant unique de l'utilisateur}
    \correctchoice{Un registre qui contient l'adresse de la prochaine instruction à exécuter}
    \wrongchoice{Un compteur qui mesure la durée du programme}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q18}
    Qu'est-ce qu'une \textbf{interruption} matérielle ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{Une panne du processeur}
    \correctchoice{Un signal qui interrompt l'exécution du programme courant pour traiter un événement urgent (clavier appuyé, paquet réseau reçu, etc.)}
    \wrongchoice{Un message d'erreur}
    \wrongchoice{La fin du programme}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q19}
    Quelle est la différence principale entre un \textbf{SSD} et
un \textbf{disque dur classique} (HDD) ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{Le SSD utilise des disques magnétiques en rotation, le HDD des puces de mémoire}
    \wrongchoice{Aucune différence fondamentale}
    \wrongchoice{Le SSD coûte moins cher au gigaoctet}
    \correctchoice{Le SSD utilise des puces de mémoire flash sans pièce mobile, alors que le HDD utilise des plateaux mécaniques en rotation}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q20}
    Quelle est la différence entre \textbf{ROM} et \textbf{RAM} ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{ROM concerne la mémoire externe (disque), RAM la mémoire interne}
    \correctchoice{ROM (mémoire morte) est non volatile et généralement non modifiable ; RAM (mémoire vive) est volatile et modifiable}
    \wrongchoice{ROM est plus rapide que RAM}
    \wrongchoice{ROM est plus grande que RAM}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q21}
    Qu'est-ce que le \textbf{pipeline} dans un processeur moderne ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{Un câble pour brancher des périphériques}
    \correctchoice{Un mécanisme qui permet de superposer les étapes du cycle de von Neumann sur plusieurs instructions simultanément, comme une chaîne de montage}
    \wrongchoice{Une connexion physique entre deux processeurs}
    \wrongchoice{Un système de refroidissement}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q22}
    Qu'est-ce que le \textbf{boutisme} (ou \textit{endianness}) d'une
architecture ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{La quantité de mémoire d'un processeur}
    \correctchoice{Le sens de rangement des octets d'un mot multi-octets en mémoire}
    \wrongchoice{La fréquence d'horloge}
    \wrongchoice{Le nombre d'instructions disponibles}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q23}
    À quoi sert la \textbf{mémoire virtuelle} gérée par le système
d'exploitation ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{À partager toute la mémoire entre tous les programmes simultanément}
    \wrongchoice{À chiffrer la RAM}
    \wrongchoice{À ralentir l'ordinateur}
    \correctchoice{À donner à chaque programme l'illusion d'avoir une grande mémoire continue à lui seul, et à isoler les programmes les uns des autres}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q24}
    Quelle est la différence principale entre les architectures
\textbf{RISC} et \textbf{CISC} ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{RISC est plus rapide, CISC plus lent}
    \correctchoice{RISC a moins d'instructions, plus simples ; CISC a un jeu d'instructions très riche, parfois complexes}
    \wrongchoice{RISC est plus ancien}
    \wrongchoice{RISC est utilisé sur PC, CISC sur smartphones}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q25}
    Lequel des énoncés suivants est \textbf{vrai} sur l'évolution
des architectures matérielles depuis $50$ ans ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{La fréquence d'horloge des processeurs grand public a continué de doubler chaque année}
    \correctchoice{La complexité (nombre de transistors) a continué de croître exponentiellement (loi de Moore), mais la performance par cœur s'est stabilisée et le multi-cœur s'est généralisé}
    \wrongchoice{Les ordinateurs sont aujourd'hui aussi performants que dans les années $1970$}
    \wrongchoice{Le modèle de von Neumann est obsolète depuis longtemps}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q26}
    Parmi les éléments suivants, lequel \textbf{n'est pas} un
périphérique d'entrée/sortie ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{L'imprimante}
    \correctchoice{Le transistor}
    \wrongchoice{Le clavier}
    \wrongchoice{La souris}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q27}
    Que dit la \textbf{loi de Moore}, énoncée par Gordon Moore en
$1965$ ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{La taille des ordinateurs est divisée par deux tous les deux ans}
    \wrongchoice{La vitesse d'horloge des processeurs double tous les deux ans}
    \wrongchoice{La puissance d'un ordinateur double chaque année}
    \correctchoice{Le nombre de transistors intégrables sur une puce double environ tous les deux ans}
    \end{choices}
  \end{question}
}

\element{premierearchitecturesmaterielles}{
  \begin{question}{q28}
    Que mesure l'unité \textbf{FLOPS} ($\text{FLoating-point}$
$\text{Operations Per Second}$) ?
    \begin{choices}
    \wrongchoice{La fréquence d'horloge du processeur}
    \wrongchoice{Le débit du bus mémoire}
    \wrongchoice{Le nombre d'instructions entières par seconde}
    \correctchoice{Le nombre d'opérations sur des nombres flottants effectuées par seconde}
    \end{choices}
  \end{question}
}


\onecopy{1}{
  \shufflegroup{premierearchitecturesmaterielles}
  \insertgroup{premierearchitecturesmaterielles}
}

\end{document}
