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T’es bi, point, barre


Muchmuch y'en a parler binaire pour plus passer pour une truffe devant un vendeur informatique.

Binaire, vous avez dit binaire

Photo homme qui comprend pas.

– Pendant mon BTS, j'ai eu des cours sur le binaire, et je n'ai rien compris, je n'étais pas le seul d'ailleurs. Le professeur, il a tout tenté reprenant inlassablement son cours, donnant des exemples. Je n'ai jamais été capable de faire le moindre exercice.

Comprendre le binaire, c'est comprendre les termes de l'informatique que vous entendez tous les jours.
C'est comprendre ce vendeur qui vous nargue avec des trucs que vous ne comprenez pas.

Et un peu de culture ne vous fera pas de mal.

Le courant passe entre nous

Des cables électriques.

L'ordinateur est en partie un réseau de fils électriques plus ou moins gros.

Un câble électrique transporte du courant. On peut déduire que le courant y passe ou le courant y passe pas.

– Pour ceux qui doute, vous pouvez vous livrer à une petite expérience amusante (les enfants, ne faites surtout pas cette manœuvre sans avoir demandé la permission à un adulte).

– Coupez le compteur électrique et mettez les doigts dans une prise de courant.
Ensuite rétablissez le compteur et remettez les doigts dans la prise.

– Respecter l'ordre des étapes, sinon vous ne pourrez jamais constater que le courant ne passe pas.

– Pour ceux qui le pourraient encore, écrivez-moi pour me donner vos conclusions.

Le courant passe

Schéma courant qui passe dans le fil électrique.

Figure 1 : Schéma du courant qui passe.

La courant ne passe pas

Le courant est coupé.

Figure 2 : Schéma du courant qui ne passe pas.

Représenter le courant qui passe ou pas

Pour représenter le transport de l'électricité dans un fil électrique, nous donnons une valeur au câble

main-1Quand le courant passe

La valeur un (1) est utilisée.

Représentation simplifié du courant qui passe.

Figure 3 : Le courant qui passe est représenté par la valeur 1.

main-zeroQuand le courant ne passe pas

La valeur est à zéro (0).

Représentation simplifié du courant coupé.

Figure 4 : Le courant qui ne passe est représenté par la valeur 0.

Les plus consciencieux peuvent s'entrainer à écrire des suites de 0 et de 1 de la manière suivante 1 0 1 0 1 0.

Cette petite chose appelée bit *

* Ce n'est pas un avis personnel, c'est celui de ma femme.

Un bit représente l'état du passage de l'électricité

Si c'est allumé, le fil électrique est noté 1. Si c'est éteint, il prend la valeur zéro.

Les deux états du bit.

Figure 5 : Le bit et ses deux états possibles.

Le bit représente un état

Mais il est possible avec ces deux valeurs par extrapolation de représenter tout ce qui a la forme de deux états différents :

  • plein (1), vide (0) ;
  • oui (1), non (0) ;
  • ouvert (1), fermé (0);
  • allumé (1), éteint (0) ;
  • avancer (1), stoppé (0) ;
  • vrai (1), faux (0) ;
  • le doigt levé (1), le doigt baissé (0) ;
  • etc.

On peut dire que le bit (binary digit) est une unité de mesure qui prend 1 ou 0 pour valeurs.
Le bit est binaire (il ne peut prendre que deux valeurs).

C'est la plus petite unité de mesure que l'on trouve en informatique et tout ce que vous faites est traduit en cette unité.
Les documents, vidéos, vos actions sont in fine transformés en bits.

C'est la seule langue que connait l'ordinateur.

C'est une manière simple de représenter deux états différents. Le courant passe j'écris 1, le courant ne passe pas j'écris 0.

Le câble est un bit

Nous pouvons dire – Le courant passe dans le premier câble électrique.

Mais aussi – Le premier bit (câble) est à 1 (le courant passe), ou le bit (câble) 1 est a 0 (le courant ne passe pas).

Un exemple concret

Je prendrais pour exemple, une touche d'un clavier. Mais pour cela nous devons d'abords aborder un autre sujet, l'interrupteur.

L'interrupteur

– Comment est-ce que l'on fait passer le courant ou que l'on arrête le passage de courant ?

Pas d'idée ? Et bien on utilise ce que l'on appelle un interrupteur
– vous n'êtes quand même pas très cultivé ! –.
Vous trouverez aussi parfois le terme désuet de "bouton-poussoir".

Vous appuyez sur l'interrupteur, le courant passe, vous poussez à nouveau l'interrupteur, le courant est coupé.

– À titre d'exercice, entrainez-vous à réaliser ce geste avec le lampadaire de votre salon.

Représentation du courant qui passe quand l'interrupteur est actif.

Figure 6 : L'interrupteur permet le passage du courant.

Vous pouvez aussi imaginer que vous êtes le courant électrique et un feu de circulation l'interrupteur.

Le feu (l'interrupteur) passe au vert, vous (le courant) traversez. Le feu (l'interrupteur) passe au rouge vous (le courant) attendez.
– Sauf bien sûr les petites mamies qui ont le don d'inverser le cours naturel des choses en passant au rouge.

Représentation du courant coupé quand l'interrupteur est inactif.

Figure 7 : L'interrupteur empêche le passage du courant.

Le clavier est une série d'interrupteurs

Imaginez-vous, que chaque touche du clavier est un interrupteur. Que se passe t'il quand vous appuyez la touche [e] ? Et bien le courant passe au travers de l'interrupteur [e].
Et si vous relâchez la touche ? Sans surprise, le courant est coupé.

Schéma touche clavier.

Figure 8 : Une touche du clavier est un interrupteur.

On peut représenter donc l'état des touches avec des bits.

Exemple états allumé/éteind.

Figure 9 : État des touches relâchées et appuyée.

Déterminer la touche appuyée

Le but du jeu est de savoir qu'elle touche est appuyée, comment fait l'ordinateur ?

– Depuis combien de nuits ne dormez-vous plus tant cette question vous obsède, moi-même qui ne connait la réponse que depuis hier, suis enfin soulagé d'un poids.

Une touche plusieurs fils électrique

Caricaturalement, une touche est reliée à huit fils électriques qui sortent du clavier et vont se brancher à l'ordinateur (l'unité centrale).

– Ceux qui rétorquent que c'est faux car il existe des optimisations réalisées au niveau du câblage, et donc il n'y a pas 8 fils, gagnent 1 point.
Je leur enlève 2 points pour ne pas suivre, j'ai précisé que c'était caricatural.

Shéma cablage touches du clavier.

Figure 10 : Une touche possède 8 câbles électriques.

Comme nous utilisons un bit pour représenter l'état d'un fil électrique, nous écrivons 8 bits pour représenter les 8 câbles électriques de la touche.

Le courant passe dans certains fils seulement

Selon la touche appuyée, le courant passe dans certains câbles et pas dans d'autres.

Avec l'interrupteur [e], le courant passe dans les fils 1, 3, 6 et 7.

Je considère que le fil en haut à gauche est le premier et que je lis dans le sens des aiguilles d'une montre.

Schéma cablage sortie clavier.

Figure 11 : Le courant ne passe que dans certains câbles électriques.

Plusieurs combinaisons possibles

Pourquoi le courant ne passe pas dans tous les fils ? Toute l'astuce est là.

Avec 8 fils électriques, il y a 256 combinaisons possibles, c'est ce qui va me permettre de déterminer la touche appuyée.

Les deux plus simples étant le courant ne passe dans aucun fil (ils sont tous à zéro, la touche est relâchée), ou, le courant passe dans tous les câbles (ils sont tous à 1).

Exemples des cables allumés pour certaines touches.

Figure 12 : Chaque touche utilise un agencement différent pour les fils allumés.

Avec 8 fils électriques, j'ai 255 possibilités d'agencement (j'enlève le cas où aucune touche n'est appuyée). Que peut-on en conclure ?

Sur un clavier, j'ai 255 caractères disponibles, il faut vraiment tout vous dire.

Représenter l'état de la touche

Il est possible de représenter l'état de la touche en la dessinant avec ses 8 fils électriques. Je considère que le fil en haut à gauche est le premier et que je lis dans le sens des aiguilles d'une montre.

Gros plan sur les cables allumés pour la touche w.

Figure 13 : Dessin de la touche, ses fils, et l'état du courant.

Mais ce n'est pas pratique.

Si chaque fois que je dois représenter l'état d'un feu de circulation, je dois le dessiner avec des piétons qui traversent ou attendent, je peux y passer un certain temps – sans compter mamie.

Nous allons donc noter l'état des touches avec la notation sous forme de bits. Ce qui est nettement plus commode.

Exemples de représentation des bits d'une touche.

Figure 14 : Représentation simplifiée sous forme binaire.

Pour la touche [w], le premier fil est allumé ou plutôt, le bit 1 est à 1. Le deuxième fil est allumé donc le bit 2 est à 1. Le dernier fil (le 8) est éteint, le bit 8 est à 0.

La touche [w] se représente en binaire avec la suite 11101110, la touche [a] s'écrit par la représentation binaire 10000110.

Cas latent de dyslexie

Si je note la position des fils électriques de la touche, je me retrouve avec la situation suivante.

Schéma des huits cables de la touche w avec l'état allumé/éteind.

Figure 15 : Position des huit câbles de la touche.

Nous avons traduit cette situation par la représentation binaire suivante :

Représentation binaire de la touche w.

Figure 16 : Représentation binaire de la touche et position des fils.

Une bizarrerie s'est glissée, l'ordinateur ne lit pas de gauche à droite (premier fil c'est le premier bit), mais de droite à gauche, le premier fil c'est le dernier bit, il faut inverser la façon d'écrire les bits de la touche.

Schéma lecture bits.

Figure 17 : Les bits sont lus de droite à gauche.

Le grand huit

– Vous n'avez rien compris ? Prenez une aspirine, une bonne soupe chaude et direction dodo. Merci mamie, pour votre contribution à cet article. Pour les inconscients, poursuivons.

Le bit a des multiples, comme le centimètre et le mètre (100 fois 1 centimètre).

Il n'est pas farfelu de dire qu'avec huit bits nous avons un multiple du bit.

Ce multiple du bit porte un nom l'octet. Un octet c'est 8 fois un bit comme le mètre c'est 100 fois 1 centimètre.

Un octet c'est un peu comme si vous n'aviez que 8 doigts et selon s'ils sont levés ou baissés, vous dîtes une chose différente.

Représentation d'un octet.

Figure 18 : Utiliser huit bits, c'est utiliser un octet.

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8 Commentaires

  1. Patrice Lorme 7 novembre 2014 at 12 h 29 min

  2. Roger 8 novembre 2014 at 9 h 24 min

  3. Fred 19 novembre 2014 at 3 h 38 min

  4. idfixe76 23 novembre 2014 at 20 h 56 min

    • Jean-Michel 24 novembre 2014 at 10 h 22 min

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