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Sommaire :

1. Introduction
2. Trois décennies de calculatrices graphiques, la critique
3. La réponse, le projet NumWorks
4. La calculatrice NumWorks
5. Programmation

1) Introduction :Go to top

Lors de la sortie de la réglementation sur le mode examen en avril 2015, plusieurs intervenants sur le (défunt) forum APMEP avaient regretté que ce texte ne profite qu'à des constructeurs américains ou japonais, argumentant qu'il y avait pourtant en France toutes les compétences requises pour un modèle bien français.
Interventions qui ont été entendues, la start-up NumWorks fondée le 25 février 2016 et basée à Paris te sortant aujourd'hui sa calculatrice graphique avec mode examen.

Il s'agit donc de notre 4^ème nouveau modèle pour cette rentrée 2017, après :

• la nouvelle Casio Graph 35+E
• la Lexibook GC3000FR
• la Casio Graph 90+E

Un effervescence exceptionnelle, qu'on ne retrouve pas sans remonter à la rentrée 2015 !
Certains pensaient que le mode examen signifiait la fin des calculatrices graphiques, c'est visiblement tout le contraire.
La réforme conforte la calculatrice graphique en tant que machine autorisée aux examens, et il s'agit juste de s'adapter.

La Lexibook GC3000FR s'étant disqualifiée après ouverture puisqu'utilisant une carte mère conçue par un taïwanais, la calculatrice NumWorks est donc à notre connaissance la toute première calculatrice graphique purement française !

2) Trois décennies de calculatrices graphiques, la critique :Go to top

Donc qu'est-ce que la calculatrice NumWorks ?
Commençons donc par découvrir ci-contre l'esprit du projet, soutenu par la Banque Publique d'Investissement, le projet ayant justement été lauréat de son Concours d'innovation numérique lors de sa 5^ème édition (novembre 2016).

Pour construire son projet, la société NumWorks commence par critiquer les calculatrices graphiques actuelles :

• "pratiquement les mêmes modèles qu'il y a 20 ans"
• "des modèles qui n'évoluent pratiquement pas"
• "interface vétuste très difficilement compréhensible nécessitant des manuels d'une longueur désespérante (souvent plus de 500 pages)"

Si l'on se cantonne à l'entrée et au milieu de la gamme, c'est à peu près vrai à quelques exagérations près.

Nous n'irons pas jusqu'à dire que ce sont les mêmes modèles qu'il y a 20 ans, mais la critique est quand même légitime :

• La TI-82 Advanced est à la diode près technologiquement identique à une TI-84 Plus, modèle de 2004.
• Et si l'on remonte juste avant 2015, ce n'était pas mieux avec la TI-82 Stats.fr basée sur la technologie TI-83 de 1998 !
• Les Casio Graph 25+E/35+E/75+E sont de même calquées sur les Graph 35+USB et Graph 75 de 2009 ou Graph 25+Pro de 2010, étant elles-mêmes des déclinaisons inférieures ou égales de la technologie de la Graph 85 de 2005.
• La Casio Graph 90+E est elle aussi basée sur la technologie de la fx-CG20 de 2011, avec juste un processeur accéléré et davantage de mémoire vive.

Concernant l'évolution, nombre d'entre vous trouvaient effectivement qu'une mise à jour par an, ce n'était pas beaucoup face aux besoins et aux bugs.
Mais pour l'entrée de gamme c'est bien pire :

• La TI-82 Stats.fr n'a jamais bénéficié de nouvelle version malgré nombre de bugs.
• La TI-82 Advanced n'a jamais bénéficié d'aucune mise à jour, et ce depuis sa sortie à la rentrée 2015.
• Bien que techniquement possible, Casio ne diffuse aucun logiciel de mise à jour pour les Casio Graph 25+E/35+E.

Possiblement une même stratégie commerciale destinée à appauvrir l'entrée de gamme pour pousser à la montée en gamme.

Concernant l'interface, à part pour les TI-Nspire et Casio fx-CP400+E qui n'ont pas d'équivalent, il est exact que c'est à peu de chose près ce qui se faisait déjà sur les modèles similaires des années 90.
La HP Prime elle aussi nous rappelle par bien des aspects l'interface de la gamme HP 48 de 1990.
Quant aux autres modèles à écran couleur TI-83 Premium CE et Casio Graph 90+E, ils ne bénéficient pas d'une nouvelle interface, mais d'une interface adaptée au nouvel écran, nuance. C'est-à-dire en gros d'une colorisation et/ou d'un grossissement de l'interface de l'écran monochrome plus petit.

3) La réponse, le projet NumWorks :Go to top

Quelles réponses NumWorks s'est-elle proposée d'apporter face à tout ça ?

• un effort sur le prix
• un matériel remis au goût du jour, tout comme "en 20 ans les téléphones mobiles qui ont vu leurs capacités multipliées d'un facteur 10000"
• la construction d'une interface adaptée basée sur des standards modernes et permettant une utilisation sans aucun besoin de manuel, comme pour les smartphones !
• un projet collaboratif, le code du logiciel de la calculatrice se devant être librement accessible afin que chaque utilisateur puisse contribuer avec des améliorations !

Les constructeurs de calculatrices historiques ont bien souvent été méfiants face à leurs communautés de programmeurs passionnés, possiblement à cause de considérations sécuritaires/commerciales entrant en opposition avec l'esprit communautaire de tirer le meilleur de chaque calculatrice, ce qui pouvait également donner une mauvaise image auprès de certaines institutions.
NumWorks fait donc le pari contraire, celui d'ouvrir dès la départ la porte à toutes et à tous !
Cet état d'esprit se ressent d'ailleurs clairement sur leur site Internet, n'ayant rien à voir avec celui des constructeurs historiques.
On y trouve certes les sections usuelles :

• une présentation légère/esthétique ciblant logiquement davantage les nouveaux lycéens
• une présentation plus détaillée des fonctionnalités ciblant plutôt les enseignants ou lycéens/étudiants déjà formés

Mais on y trouve aussi d'autres sections mises en avant de façon similaire :

• une section pour les makers avec la possibilité de télécharger plans et ressources pour imprimer/assembler soi-même sa calculatrice !
  
  
• une section pour les développeurs, avec toutes les ressources pour modifier les applications officielles ou même coder et compiler ses propres applications...
• ... et même son propre firmware !
• un simulateur en ligne complet et totalement gratuit, permettant à tout enseignant de mutualiser l'usage de la calculatrice en classe, et à tous de travailler/tester en toute situation !
• de quoi accueillir à bras ouverts la communauté à venir dans toute sa diversité (forum, blog...)

4) La calculatrice NumWorks :Go to top

Finalement, la calculatrice NumWorks présente :

• un écran couleur 320x240 pixels non tactile 18-bits (2¹⁸=262144 couleurs)
• un processeur ARMv7 32-bits basé sur un coeur Cortex-M4 cadencé à 100MHz
• 1M de mémoire Flash
• 256K de mémoire SRAM
• une interface où il n'y a aucun secret, tout étant indiqué de façon visuelle, avec une navigation par onglets à l'aide des touches fléchées, et les menus sont régulièrement agrémentés de remarques fort pertinentes à l'attention de l'utilisateur comme par exemple pour les intervalles de fluctuation !

Niveau fonctionnalités, la calculatrice NumWorks ne se positionne pas à ce jour sur du haut de gamme, étant notamment dépourvue d'un moteur de calcul formel.
Elle cible plutôt le milieu de gamme, ce que confirme son prix de 79,99€, et quand on voit le succès phénoménal de la TI-83 Premium CE ou de la Casio Graph 35+E, on ne peut qualifier cela de mauvais choix.
Nous verrons en détails les fonctionnalités dans un test plus poussé à venir.

5) Programmation :Go to top

Abordons toutefois rapidement une fonctionnalité remarquable, la programmation.
Le programme de Seconde de cette rentrée 2017 modifie la façon d'enseigner l'algorithmique et la pogrammation.
Un algorithme est désormais considéré comme une fonction, et il faut donc un langage de programmation fonctionnel, les documents ressources poussant fortement au Python.

La communauté sentait le vent tourner depuis des années, et avait pris l'initiative de porter un interpréteur Python (MicroPython) pour les calculatrices TI-Nspire dès 2014.
Hélas, le constructeur n'a jamais souhaité officialiser cette application, et la bloque bêtement en mode examen.

Pour la rentrée 2017 en Seconde, la situation était donc très préoccupante :

• les calculatrices d'entrée et milieu de gamme ne sont pas conformes aux nouveautés du programme
• pour bénéficier d'un langage de programmation orienté fonctions, il fallait obligatoirement opter pour un modèle haut de gamme avec un prix à 3 chiffres : TI-Nspire, HP Prime ou Casio fx-CP400+E

L'enseignant conserve certes la possibilité d'aller en salle informatique, mais c'est une façon de faire totalement artificielle, l'idée d'utiliser l'outil numérique étant alors induite dans l'esprit des élèves par le changement de salle, et non par la recherche du problème du jour !

Nous avons visiblement là encore été écoutés, la calculatrice NumWorks étant programmable en Python - la rentrée 2017 est sauvée !
Selon le code source, remarquons qu'il s'agit là encore de MicroPython.
La calculatrice NumWorks est donc la toute première calculatrice graphique à intégrer officiellement le langage Python, et également la toute première calculatrice graphique non formelle à offrir un langage de programmation fonctionnel !
Grâce à la calculatrice NumWorks, bénéficie à tout moment du Python sur le coin de ta table, même au BAC 2020 avec les nouvelles questions de pogrammation fonctionnelle à venir !

Code: Tout sélectionner

import kandinsky
N_iteration = 10
for x in range(320):
   for y in range(240):
      z_r = 0
      z_i = 0
      c_r = 2.7*x/319-2.1
      c_i = -1.87*y/221+0.935
      i = 0
      while (i < N_iteration) and ((z_r * z_r) + (z_i * z_i) < 4):
         i = i + 1
         stock = z_r
         z_r = z_r * z_r - z_i * z_i + c_r
         z_i = 2 * stock * z_i + c_i
      rgb = int(255*i/N_iteration)
      col = kandinsky.color(int(rgb),int(rgb*0.75),int(rgb*0.25))
      kandinsky.set_pixel(x,y,col)

Avec une politique de dévoloppement ouvert à la communauté à l'opposé de ce que l'on a pu voir auprès des constructeurs historiques, nous avons hâte de voir ce que va donner l'évolution de la calculatrice NumWorks.

Source : http://www.numworks.com/

Liens :

• émulateur en ligne calculatrice NumWorks
• plans calculatrice NumWorks
• SDK calculatrice NumWorks
• Code source sur GitHub
• achat calculatrice NumWorks via le site officiel ou via Amazon

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La nouvelle calculatrice NumWorks de la rentrée 2017 nous est apparue comme un outil véritablement innovant, la seule calculatrice graphique à ce jour à être parfaitement conforme aux nouveautés du programme de Seconde 2017 avec ses possibilités de programmation Python !

Toutefois, tu es libre de te faire ta propre opinion.

Si tu es professeur de Mathématiques ou Sciences en France Métropolitaine, pour toute inscription à sa communauté de professeurs partenaires, NumWorks t'enverra gratuitement un échantillon de sa calculatrice.

Et si tu es lycéen, tu peux en parler à ton prof de maths/sciences dès la rentrée - peut-être te la prêtera-t-il en remerciement quand il la recevra.

Liens :

• Communauté de professeurs partenaires NumWorks
• Simulateur en ligne de la calculatrice NumWorks (pour patienter en attendant la réception de l'échantillon )

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Aux Etats-Unis, tout appareil susceptible de causer des interférences de fréquences radio doit être testé et approuvé par la FCC (Federal Communication Commission).
C'est une étape obligatoire avant que l'appareil en question puisse être légalement importé et/ou commercialisé.
Une fois approuvé, l'appareil en question reçoit un identifiant unique dit FCC ID, permettant entre autres au consommateur d'accéder aux détails et résultats des tests.

Cela concerne de nos jours notamment les appareils de communication sans fil, Wifi et smartphones.



Le français NumWorks avec sa calculatrice graphique a visiblement l'intention de sortir d'Europe pour aller chasser sur les terres de Texas Instruments et Hewlett Packard.
D'une part il y a les langues pour ça, mais surtout nous découvrons d'autre part que la calculatrice a obtenu son identifiant FCC ID en date du 19 mai 2017 : 2ALWP-N0100.

Cela ne veut pas forcément dire que la calculatrice intègre une puce de communication WiFi.
Des appareils peuvent très bien émettre des fréquences radio sans que ce ne soit leur but. Le câble TI-Graph Link gris a par exemple été lui aussi soumis à la validation FCC.

Par contre, cela nous permet de découvrir de nouvelles photos de la bête :

La calculatrice semble mesurer 18,4x8,9cm² en CNT (Conditions Normales de Transport) et 18,3x8,2cm² en CNU (Conditions Normales d'Utilisation).

Mais ce n'est pas tout car, pour le plaisir des yeux et des curieux, nous avons même des photos de son électronique interne :

Par rapport à la concurrence, on note une électronique extrêmement simple, concentrée sur la partie supérieure de la carte mère et articulée autour d'une unique puce ASIC concentrant donc processeur et mémoires, ce qui pourra faciliter la vie de ceux qui imprimeront leur calculatrice en 3D.

La carte est visuellement scindée en différentes sections. De bas en haut, nous notons :

• connecteur micro-USB (J3)
• alimentation avec batterie rechargeable amovible (J4) et bouton reset
• l'essentiel de l'électronique, avec la puce ASIC (U1) et le connecteur écran (J1)
• et enfin sur la section supérieure les ports d'entrée/sortie :
  
  • connecteur 5x2 pins (J2) intitulé Cortex Debug, qui suggère donc que l'ASIC contient un processeur ARM 32-bits à coeur Cortex
  • connecteur UART 3 contacts, avec les voies de communication série RX et TX
  • connecteur SPI 4 contacts
  • diode examen (U2)

Des possibilités très intéressantes pour les bidouilleurs hardware !
Notons que, la diode examen semble cette fois-ci relativement bien sécurisée matériellement, étant montée en surface contrairement à d'autres modèles où l'on peut aisément intercaler un interrupteur/oscillateur sur un fil.



Source : https://fccid.io/2ALWP-N0100

Achat : https://www.amazon.com/dp/B0747RQGF5/re ... planorg-21

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Nombre de constructeurs complexifient énormément la procédure de désactivation du mode examen, au point parfois de la rendre en pratique très difficile (Casio Graph 25+E) voir même quasiment impossible (Lexibook GC3000FR).
On se demande bien pourquoi, puisque de toutes façons les candidats n'ont droit qu'à une seule calculatrice simultanément sur leur table de composition.

Aussi, nous étions très contents de constater dans un article précédent que la désactivation du mode examen sur HP Prime était simple, nécessitant juste la connexion à un hôte USB.
Tu pouvais donc la réaliser en situation nomade dès la fin de ton épreuve.
Même pas besoin de trouver un(e) candidat(e) équipé(e) d'une autre HP Prime, puisque tu pouvais la réaliser directement toi-même avec ta tablette ou ton smartphone OTG !



Sur la calculatrice NumWorks, tu peux de même désactiver le mode examen par simple connexion à un hôte USB allumé :

• ordinateur
• ordinateur portable
• calculatrice HP Prime même en mode examen (mais inversement ça ne sortira pas la HP Prime du mode examen)
• tablette
• smartphone OTG

Mais en réalité sur NumWorks c'est encore bien mieux que sur HP Prime car aucun établissement de communication USB n'est requis. La simple alimentation USB suffit !
Nul besoin d'aller chercher un coûteux ordinateur, un simple adaptateur secteur USB que tu trouveras pour quelques euros sera parfaitement suffisant !

Cette possibilité remarquable est également exploitable en situation nomade dès la fin de ton épreuve.
Nul besoin de te ballader avec ton précieux smartphone OTG ou tablette un jour d'épreuve où tu devras abandonner ton sac, une simple batterie USB là encore trouvable pour à peine quelques euros marchera parfaitement !



La calculatrice NumWorks fait donc le choix de ne pas embêter les candidats, et dispose ainsi du mode examen à la fois le plus simple et le moins coûteux à désactiver.

Aucun problème niveau réglementation, la désactivation nécessitant de toutes façons des éléments interdits en examen : ordinateur, tablette, smartphone, 2ème calculatrice, adaptateur secteur (fonctionnement non autonome) ou batterie externe (module externe).

Félicitons donc un des rares modes examens dont la désactivation a enfin été pensée en se mettant dans la peau d'un candidat.