Sujet du Bac Numérique et Sciences Informatiques 2023 · Métropole 1

Exercice 1 (3 points)

Cet exercice porte sur la notion de base de données relationnelle et le langage SQL.

On pourra utiliser les mots-clés SQL suivants: AND, FROM, INSERT, INTO, JOIN, ON, SELECT, SET, UPDATE, VALUES, WHERE.

Un grand magasin de meubles propose à ses clients un large choix de meubles. Les informations correspondantes sont rangées dans une base de données composée de trois relations.

Voici le schéma de deux de ces relations:

Clients ( id, nom, prenom, adresse, ville)

Commandes ( id, #idClient, #idMeuble, quantite, date)

Dans ce schéma:

la clé primaire de chaque relation est définie par les attributs soulignés;

les attributs précédés de # sont les clés étrangères.

La troisième relation est appelée Meubles et concerne les meubles du magasin. Le tableau de la figure 1 ci-dessous en présente un extrait:

Figure 1 – Extrait de la relation Meubles id · intitule · prix · stock · description

62 · 'skap' · 69.99 · 2 · 'Armoire blanche 3 portes'

63 · 'skap' · 69.99 · 3 · 'Armoire noire 3 portes'

74 · 'stol' · 39.99 · 10 · 'Chaise en bois avec tissu bleu'

98 · 'hylla' · 99.99 · 0 · 'Bibliothèque 5 étages blanche'

1.

Dans cette question, on s'intéresse au modèle relationnel.

2.

En vous basant uniquement sur les données du tableau de la figure 1, donner le résultat de la requête suivante:

SELECT id, stock, description

FROM Meubles

WHERE intitule = 'skap';

3.

Donner la requête SQL permettant d'afficher les noms et prénoms des clients habitant à Paris.

4.

Le magasin vient de recevoir des meubles dont l'intitulé est 'hylla' et dont l'attribut id dans la relation Meubles vaut 98. Le stock de ces meubles est alors de 50.

Recopier et compléter la requête SQL ci-dessous qui permet de mettre à jour la base de données:

UPDATE...

SET...

WHERE...

5.

Le magasin vient d'ajouter à son catalogue un nouveau meuble dont les caractéristiques sont les suivantes:

id · intitule · prix · stock · description

65 · 'matta' · 95.99 · 25 · 'Tapis vert à pois rouges'

Donner la requête SQL qui permet d'ajouter cet article à la relation Meubles.

6.

Donner la requête SQL permettant de récupérer le nom et le prénom des différents clients qui ont passé une commande le 30 avril 2021.

On précise que, dans la relation Commandes, les dates sont des chaînes de caractères, par exemple '21/08/2002'.

Exercice 2 (3 points)

Cet exercice porte sur les réseaux.

Le réseau d'une entreprise dispose de quatre sites (SiteA, SiteB, SiteC et SiteD) et de cinq routeurs (R1, R2, R3, R4 et R5). La figure 1 en donne une représentation.

1.

Justifier brièvement que ce réseau sera encore fonctionnel même si l'une des liaisons (Liaison1, Liaison2,..., Liaison6) est coupée.

2.

Dans un premier temps, les tables de routage des routeurs sont configurées manuellement (voir figure 2).

3.

Afin d'optimiser la maintenance du réseau, les tables de routage sont configurées automatiquement en utilisant le protocole RIP.

Pour le protocole RIP, le chemin est construit de façon à minimiser le nombre de routeurs traversés.

Compléter la table de routage RIP du routeur R1:

Routeur R1 (RIP)

Destination · Suivant · Nombre de sauts

SiteA · Local · 0

SiteB

SiteC

SiteD

4.

La liaison Liaison2 a un débit très inférieur aux autres liaisons. Expliquer pourquoi le choix du protocole RIP n'est pas judicieux.

5.

On considère maintenant que les tables de routage sont configurées en utilisant le protocole OSPF.

Pour le protocole OSPF, le chemin est construit de façon à minimiser le coût. Le coût d'un chemin est la somme des coûts des liaisons à parcourir. Pour une liaison, la relation entre le coût (sans unité) et le débit $D$ (en bit/s) est donnée par:

$$\text{coût} = \frac{10^{10}}{D}$$Par convention, le coût d'une liaison directe entre un routeur et un site est 0.

On donne le coût des liaisons dans le tableau suivant:

Liaison · Coût

Liaison1 · 100 000

Liaison2 · 1 000 000

Liaison3 · 5

Liaison4 · 50 000

Liaison5 · 5

Liaison6 · 10

a.

b.

Donner la liste des quatre chemins possibles pour aller de SiteA à SiteC sans utiliser deux fois le même routeur et calculer le coût de chacun de ces chemins.

c.

Compléter la table de routage OSPF du routeur R1:

Routeur R1 (OSPF)

Destination · Suivant · Coût total du chemin

SiteA · Local · 0

SiteB

SiteC

SiteD

EXERCICE 3 (6 points)

Cet exercice traite de programmation orientée objet en Python et d'algorithmique.

Un pays est composé de différentes régions. Deux régions sont voisines si elles ont au moins une frontière en commun. L'objectif est d'attribuer une couleur à chaque région sur la carte du pays sans que deux régions voisines aient la même couleur et en utilisant le moins de couleurs possibles.

La figure 1 ci-dessous donne un exemple de résultat de coloration des régions de la France métropolitaine.

On rappelle quelques fonctions et méthodes des tableaux (le type list en Python) qui pourront être utilisées dans cet exercice:

len(tab): renvoie le nombre d'éléments du tableau tab;

tab.append(elt): ajoute l'élément elt en fin de tableau tab;

tab.remove(elt): enlève la première occurrence de elt de tab si elt est dans tab. Provoque une erreur sinon.

Partie 1

On considère la classe Region qui modélise une région sur une carte et dont le début de l'implémentation est:

class Region:

'''Modélise une région d'un pays sur une carte.'''

def __init__(self, nom_region):

'''

initialise une région

: param nom_region (str) le nom de la région

'''

self.nom = nom_region

# tableau des régions voisines, vide au départ

self.tab_voisines = []

# tableau des couleurs disponibles pour colorier la région

self.tab_couleurs_disponibles = ['rouge', 'vert', 'bleu', 'jaune', 'orange', 'marron']

# couleur attribuée à la région et non encore choisie au départ

self.couleur_attribuee = None

1.

Associer, en vous appuyant sur l'extrait de code précédent, les noms nom, tab_voisines, tab_couleurs_disponibles et couleur_attribuee au terme qui leur correspond parmi: objet, attribut, méthode ou classe.

2.

Indiquer le type du paramètre nom_region de la méthode __init__ de la classe Region.

3.

Donner une instruction permettant de créer une instance nommée ge de la classe Region correspondant à la région dont le nom est « Grand Est ».

4.

Recopier et compléter la ligne 6 de la méthode de la classe Region ci-dessous:

def renvoie_premiere_couleur_disponible(self):

'''

Renvoie la première couleur du tableau des couleurs

disponibles supposé non vide.

: return (str)

'''

return...

5.

Recopier et compléter la ligne 6 de la méthode de la classe Region ci-dessous:

def renvoie_nb_voisines(self):

'''

Renvoie le nombre de régions voisines.

: return (int)

'''

return...

6.

Compléter la méthode de la classe Region ci-dessous à partir de la ligne 6:

def est_coloriee(self):

'''

Renvoie True si une couleur a été attribuée à cette

région et False sinon.

: return (bool)

'''

7.

Compléter la méthode de la classe Region ci-dessous à partir de la ligne 8:

def retire_couleur(self, couleur):

'''

Retire couleur du tableau de couleurs disponibles de

la région si elle est dans ce tableau. Ne fait rien

sinon.

: param couleur (str)

: ne renvoie rien

: effet de bord sur le tableau des couleurs disponibles

'''

8.

Compléter la méthode de la classe Region ci-dessous, à partir de la ligne 7, en utilisant une boucle:

def est_voisine(self, region):

'''

Renvoie True si la region passée en paramètre est une

voisine et False sinon.

: param region (Region)

: return (bool)

'''

Partie 2

Dans cette partie:

on considère qu'on dispose d'un ensemble d'instances de la classe Region pour lesquelles l'attribut tab_voisines a été renseigné;

on pourra utiliser les méthodes de la classe Region évoquées dans les questions de la partie 1:

renvoie_premiere_couleur_disponible

renvoie_nb_voisines

est_coloriee

retire_couleur

est_voisine

On a créé une classe Pays:

cette classe modélise la carte d'un pays composé de régions;

l'unique attribut tab_regions de cette classe est un tableau (type list en Python) dont les éléments sont des instances de la classe Region.

9.

Recopier et compléter la méthode de la classe Pays ci-dessous à partir de la ligne 7:

def renvoie_tab_regions_non_coloriees(self):

'''

Renvoie un tableau dont les éléments sont les régions

du pays sans couleur attribuée.

: return (list) tableau d'instances de la classe Region

'''

10. On considère la méthode de la classe Pays ci-dessous.

def renvoie_max(self):

nb_voisines_max = -1

region_max = None

for reg in self.renvoie_tab_regions_non_coloriees():

if reg.renvoie_nb_voisines() > nb_voisines_max:

nb_voisines_max = reg.renvoie_nb_voisines()

region_max = reg

return region_max

10.a.

Expliquer dans quel cas cette méthode renvoie None.

10.b.

Indiquer, dans le cas où cette méthode ne renvoie pas None, les deux particularités de la région renvoyée.

11.

Coder la méthode colorie(self) de la classe Pays qui choisit une couleur pour chaque région du pays de la façon suivante:

On récupère la région non coloriée qui possède le plus de voisines.

Tant que cette région existe:

La couleur attribuée à cette région est la première couleur disponible dans son tableau de couleurs disponibles.

Pour chaque région voisine de la région:

si la couleur choisie est présente dans le tableau des couleurs disponibles de la région voisine alors on la retire de ce tableau.

On récupère à nouveau la région non coloriée qui possède le plus de voisines.