Questions 11
Proposé par Kwiiz.ch

Logique booléenne et portes logiques

GYM3-4 Informatique GYM INF 3

Sous chaque calcul d'un ordinateur se cachent des VRAI et des FAUX, combinés par des portes logiques. Découvre l'algèbre de Boole, les tables de vérité et comment de simples portes ET, OU, NON bâtissent, de proche en proche, toute la puissance d'un processeur.

Objectif du Plan d'études romand (PER)

GYM INF 3 — Option complémentaire : informatique.

Aperçu des questions

1En logique booléenne, une variable ne peut prendre que deux valeurs : VRAI (1) ou FAUX (0).
VraiFaux
2Une table de vérité liste toutes les combinaisons possibles des entrées. Pour une fonction logique à 3 variables (A, B, C), combien de lignes comporte-t-elle ?
3De quoi sont physiquement constituées les portes logiques à l'intérieur d'une puce électronique moderne ?
De minuscules engrenages mécaniques gravés dans le silicium à l'échelle du micromètreDe transistors : de minuscules interrupteurs commandés par l'électricitéDe petits aimants qui basculent entre une position nord et une position sudDe gouttelettes de mercure conduisant le courant dans de fins canaux
4On donne A = 1 et B = 0. Classe chaque expression selon qu'elle vaut 1 ou 0.
5Les circuits n'utilisent que deux niveaux (0 et 1) au lieu de dix niveaux de tension qui coderaient directement les chiffres de 0 à 9. Pourquoi ce choix ?
Parce qu'aucun matériau électronique connu à ce jour ne serait capable de produire dix tensions bien distinctesUniquement pour une raison historique, sans aucun avantage technique réel de nos joursDistinguer « courant / pas de courant » est bien plus fiable que départager dix niveaux voisinsParce que les mathématiciens n'ont jamais su inventer d'algèbre à dix valeurs
6Associe chaque porte logique à son comportement.

À associer par paires :

ET (AND)OU (OR)NON (NOT)OU EXCLUSIF (XOR)NON-ET (NAND)
1 dès qu'au moins une entrée est à 11 seulement si les entrées sont différentes1 seulement si toutes les entrées sont à 1Inverse l'entrée : 0 devient 1, 1 devient 0L'inverse du ET : 0 seulement si tout est à 1
7On pose A = 1, B = 0 et C = 1. Que vaut l'expression (A OU B) ET (NON C) ? (réponds 0 ou 1)
8L'expression « NON (A ET B) » donne toujours le même résultat que « (NON A) ET (NON B) ».
VraiFaux
9Comment un ordinateur additionne-t-il concrètement deux bits (par exemple 1 + 1) ?
Il possède une petite calculatrice de poche électronique intégrée quelque part à l'intérieurIl traduit d'abord les bits en chiffres décimaux, puis additionneIl combine des portes logiques : un XOR donne la somme, un ET la retenueIl compte lentement sur ses circuits, comme un enfant sur ses doigts
10Où la logique booléenne est-elle réellement à l'œuvre ? (plusieurs réponses)
11Le nombre de lignes d'une table de vérité double à chaque variable ajoutée. Pour une fonction logique à 4 variables, combien de lignes cela fait-il ?

Les bonnes réponses se découvrent en jouant le Kwiiz.