Algorithmique et programmation d'un système

1. a)Événement : réception du signal de la télécommande. Entrées : télécommande, capteurs de fin de course « ouvert » et « fermé », cellule photoélectrique. Sorties : moteur, gyrophare. (1)
2. b)Boucle : « répéter jusqu'à (portail fermé) » ; condition : « si (obstacle détecté) alors … sinon … ». La durée de fermeture n'est pas connue à l'avance (arrêts pour obstacle) : on répète jusqu'à l'événement « portail fermé ». (1)
3. c)Moteur arrêté tant que la cellule détecte l'enfant (portail immobile, gyrophare allumé) ; dès qu'il s'éloigne, le moteur repart dans le sens fermeture jusqu'au capteur « portail fermé », puis arrêt du moteur et extinction du gyrophare. (1)
4. d)La condition d'arrêt ne devient jamais vraie : boucle sans fin, le moteur force contre la butée (échauffement, casse) et le gyrophare reste allumé. Sécurité : « répéter jusqu'à ((portail fermé) ou (chronomètre > 25)) » après avoir réinitialisé le chronomètre, puis arrêter le moteur et signaler le défaut. (1)

Le point clé — lire un programme, c'est repérer l'événement déclencheur, les entrées lues et les sorties commandées, puis se demander ce qui arrive si un capteur ne répond jamais.

1. a)Tour 1 : 70 et 1 ; tour 2 : 55 et 2 ; tour 3 : 40 et 3 ; tour 4 : 25 et 4 ; tour 5 : 10 et 5 ; puis 10 < 20 : sortie de la boucle. (1)
2. b)niveau = 10 (%) ; arrosages = 5 ; 5 planches arrosées (le niveau passe sous 20 % pendant le 5e arrosage). (1)
3. c)À 20 % : 20 < 20 est faux, donc 1 arrosage (niveau final 5 %). À 15 % : condition déjà vraie au départ, 0 arrosage. (1)
4. d)Il faut au moins 35 % avant chaque tour : « répéter jusqu'à (niveau < 35) ». Depuis 85 % : 70, 55, 40, 25 → arrêt ; 4 planches, niveau final 25 % ≥ 20 %. (1)

Astuce — dans un « répéter jusqu'à », la condition est testée avant chaque tour : un tableau de suivi rempli ligne par ligne évite le tour en trop ou en moins.

1. a)quand le drapeau vert est cliqué ; répéter indéfiniment : si (CO₂ > 800) alors allumer la LED rouge, mettre la ventilation en marche ; sinon éteindre la LED rouge, arrêter la ventilation. (1)
2. b)Une boucle « répéter indéfiniment » : le système surveille l'air tant qu'il est alimenté, il n'a donc pas de fin. (1)
3. c)650 ppm : LED éteinte, ventilation arrêtée. 800 ppm : LED éteinte, ventilation arrêtée, car 800 > 800 est faux (cas limite surprenant). 1 240 ppm : LED rouge allumée, ventilation en marche. (1)
4. d)répéter indéfiniment : si (CO₂ > 800) alors LED rouge et ventilation en marche ; si (CO₂ < 600) alors LED éteinte et ventilation arrêtée. Entre 600 et 800 ppm, rien ne change : la ventilation garde son état précédent. (1)

Repère — losange → « si … alors … sinon », flèche qui remonte → boucle, parallélogramme → lecture d'un capteur, rectangle → action : chaque symbole a sa traduction en blocs.

1. a)Cycle : 22 + 3 + 25 = 50 s ; 3 600 / 50 = 72 cycles par heure. (1)
2. b)Pendant les 3 s d'orange, le vert reste allumé (deux couleurs à la fois). Correction : placer « éteindre vert » avant « allumer orange ». (1)
3. c)7 h = 7 × 3 600 = 25 200 s ; un tour = 0,6 + 0,6 = 1,2 s ; n = 25 200 / 1,2 = 21 000 : répéter 21 000 fois (allumer orange, attendre 0,6 s, éteindre orange, attendre 0,6 s). (1)
4. d)« mettre cycles à 0 » avant la boucle ; « ajouter 1 à cycles » à la fin du contenu de la boucle ; « répéter jusqu'à (cycles = 30) ». Durée : 30 × 50 = 1 500 s = 25 min. (1)

Erreur fréquente — croire qu'allumer une couleur éteint les autres : un programme ne fait que ce qui est écrit, chaque sortie doit être commandée explicitement.

1. a)Variable grimpeurs (nombre de personnes présentes), valeur initiale 0, placée une seule fois au démarrage, avant la boucle. (1)
2. b)quand le drapeau vert est cliqué ; mettre grimpeurs à 0 ; répéter indéfiniment : si (entrée détectée) alors ajouter 1 à grimpeurs ; si (sortie détectée) alors ajouter -1 à grimpeurs ; si (grimpeurs < 35) alors allumer vert, éteindre rouge ; sinon allumer rouge, éteindre vert. (1)
3. c)20 − 6 + 23 − 4 = 33 présents. Rouge allumé à la 21e entrée de la 3e série (14 + 21 = 35) ; jusqu'à 37 personnes : un voyant n'empêche pas d'entrer, il faudrait commander un tourniquet bloquant. (1)
4. d)grimpeurs = −1 : le rouge ne s'allumera qu'avec 36 personnes réellement présentes. Ajouter : si ((sortie détectée) et (grimpeurs > 0)) alors ajouter -1 à grimpeurs. (1)

Attention — un programme se valide par des tests qui incluent les cas limites (seuil exact, compteur à zéro) et le comportement réel des utilisateurs face au système.