Code crypté en binaire
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Code crypté en Binaire
L'informatique est construit autours du 0 et du 1 : c'est ce qu'on appelle le langage binaire (d'où les scènes de Matrix). Cependant, compter en binaire n'est pas une chose courante pour un humain, alors autant en profiter pour y cacher des messages...
Analyse didactique et épistémologique
Concepts scientifiques et techniques en jeu (ceux à faire passer, ceux périphériques,...) :
- Compter en base 2 : comment les ordinateurs voient ce qu'on leur donne
- Les bases de la programmation : des bits aux octets
Représentations historiques et actuelles
| représentation erronée | Rectification |
| Seul un ordinateur peut comprendre les 0 et les 1 | Avec la méthode, tout le monde peut comprendre |
Ce tableau devrait être complété après chaque animation
Notions pré-requises :
Savoir compter jusqu'à 1024 et son alphabet (l'animateur l'écrira afin de ne pénaliser personne)
Propositions de séances
Contenu de la séance : Décodage et codage du binaire : compréhension du langage des ordinateurs
Âge des participants et niveau scolaire : à partir de 10 ans Nombre de participants : 10 Objectifs pédagogiques (savoir, savoir-faire et savoir être).
Ici vous avez un exemple de guide méthodologique pour formuler vos objectifs http://www.formations-actives.com/index.php/les-objectifs-pedagogiques-guide-pratique-33/
Déroulement de la séance :
- introduction :
On donnera ou on écrira dans un endroit visible pour tout les enfants (un tableau par exemple) un code bizarre ponctué de 1 et de 0. Il s'agit d'écrire un code en binaire où chaque lettre de chaque mot est "codé" par son numéro dans l'alphabet mais écrit en binaire. C'est à dire (on ajoutera les caractères supplémentaires après le 26, par exemple ici l'espace) :
| Lettre | Place dans l'alphabet | Valeur en binaire |
| A | 1 | 00001 |
| B | 2 | 00010 |
| C | 3 | 00011 |
| D | 4 | 00100 |
| E | 5 | 00101 |
| F | 6 | 00110 |
| G | 7 | 00111 |
| H | 8 | 01000 |
| I | 9 | 01001 |
| J | 10 | 01010 |
| K | 11 | 01011 |
| L | 12 | 01100 |
| M | 13 | 01101 |
| N | 14 | 01110 |
| O | 15 | 01111 |
| P | 16 | 10000 |
| Q | 17 | 10001 |
| R | 18 | 10010 |
| S | 19 | 10011 |
| T | 20 | 10100 |
| U | 21 | 10101 |
| V | 22 | 10110 |
| W | 23 | 10111 |
| X | 24 | 11000 |
| Y | 25 | 11001 |
| Z | 26 | 11010 |
| espace | 27 | 11011 |
- Explications :
Le binaire fonctionne sur les puissances de 2. Les 1 et les 0 désignent s'il y a (1) ou non (0) la puissance de 2 dans le nombre que l'on veut coder. Pour mieux comprendre/expliquer, on peut utiliser ce tableau :
| Chiffre à coder | binaire | 16 (= 2*2*2*2 = 2⁴) | 8 (= 2*2*2 = 2³) | 4 (= 2*2 = 2²) | 2 (= 2¹) | 1 (= 2⁰) | Explications |
| 1 | 00001 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0*2⁴+0*2³+0*2²+0*2¹+1x2⁰=1 |
| 5 | 00101 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0*2⁴+0*2³+1*2²+0*2¹+1x2⁰=4+1=5 |
| 15 | 01111 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0*2⁴+1*2³+1*2²+1*2¹+1x2⁰ = 8+4+2+1 = 15 |
Un 0 ou un 1 est un bit. 8 bits forment un octet, 1000 octets forment un kiloctet, 1000 kilo forment un mégaoctet, .... Bien sûr, ça ne va pas que jusqu'à 2⁴ (contrairement aux tableaux au-dessus) : par exemple sur un octet on peut aller jusqu'à 2⁸ c'est à dire 256 valeur (de 0 à 255).
On ne peut avoir que des 1 et des 0 : on ne peut pas dire qu'on veut 2 fois telle puissance des 2. Avec ce codage et le tableau au-dessus, on peut coder toutes les lettres de l'alphabet.
Afin de faciliter la lecture, on séparera chaque lettre (chaque groupe de 5 bits) par un point. Par exemple, le mot "toto" : 10100.01111.10100.01111
- déroulement :
On donne à chacun une feuille et un crayon afin que tout le monde puisse essayer de décoder le code secret. On pourra également fournir le tableau explicatif avec un exemple ou 2 afin que tout les participants aient une première vue de comment on décode le binaire. Ensuite, on proposera à chaque participant de créer son code (pourquoi pas en leur donnant le tableau au-dessus avec les lettres et leur binaire). Et dans un 3e temps, on formera des binômes et chacun essayera de décoder le code de l'autre. Et on cherchera tous ensemble comment créer d'autres codes...
temps 1
- Description de l'activité : Décodage du code de l'animateur
- Type de mise en scène : Défi de l'animateur vers les participants
- Dynamique de groupe : individuel
temps 2
- Description de l'activité : Codage de son code
- Type de mise en scène : jeu
- Dynamique de groupe : individuel
temps 3
- Description de l'activité : Chacun ayant fait son code, on le confie à l'autre membre du binôme qui va essayer de le décoder à son tour.
- Type de mise en scène : jeu
- Dynamique de groupe : individuel/binôme
temps 4
- Description de l'activité : On va maintenant chercher d'autres codes en jouant sur les chiffres par exemple. Chaque idée est la bienvenue, chaque participant étant appelé à l'expliquer devant tout le monde.
- Type de mise en scène : recherche
- Dynamique de groupe : Collectif : tous ensemble
Conclusion de la séance
Ce genre de jeux/défi fonctionnent bien : on explique de façon ludique comment fonctionne les ordinateurs et les programmes. Les principales difficultés sont de comprendre et de réussir à calculer sans erreur (l'utilisation des calculatrices peut être une bonne solution).
Autre commentaire pédagogique et précaution
Penser à limiter le nombre de caractère pour les codes personnels et à faire attention que tout les enfants comprennent et arrivent à suivre.
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