Représentation binaire — Technologie, 14–17 ans
Les ordinateurs représentent l’information avec des motifs à deux états, écrits 0 et 1. La même idée peut décrire des nombres, du texte, des images et du son.
Deux états peuvent porter de l’information
Le binaire n’utilise que deux symboles, généralement 0 et 1. Chaque position possède une valeur qui double quand on avance vers la gauche : 1, 2, 4, 8, et ainsi de suite. Un ordinateur peut stocker et traiter ces états grâce à des différences physiques comme une charge électrique, la lumière ou le magnétisme.
Pourquoi seulement zéro et un ?
Les composants électroniques distinguent bien deux conditions fiables, par exemple la présence ou l’absence d’un signal. Utiliser deux états rend les circuits plus faciles à construire et moins sensibles aux petites perturbations que s’ils comportaient de nombreux niveaux délicats. Le binaire ne dit donc pas que le monde n’a que deux possibilités : c’est un langage pratique pour les machines.
Écrire 13 en binaire
Utilise les valeurs de position 8, 4, 2 et 1. Le nombre 13 contient 8, il reste 5 ; il contient 4, il reste 1 ; il contient 1, il reste 0 ; il ne contient pas 2. Écris 1 sous les valeurs utilisées et 0 sous celle qui est ignorée : 8+4+0+1, donc 13 s’écrit 1101 en binaire.
Le binaire n’est pas seulement une autre écriture
On peut être tenté de lire 1010 comme le nombre décimal mille dix, puisque les symboles ressemblent aux chiffres habituels. En binaire, chaque position correspond à une puissance de deux : 1010 signifie donc 8+0+2+0, soit 10. Les symboles sont familiers, mais leurs valeurs de position ont changé.
Les fichiers sont des motifs de bits
Une photo, une chanson ou un message devient une longue suite de bits lorsqu’un appareil l’enregistre. Des groupes de bits sont interprétés grâce à des codes convenus : une suite peut représenter une lettre, tandis que beaucoup d’autres décrivent les couleurs des pixels. La compression peut raccourcir cette suite, et des erreurs peuvent déformer une image ou un son.
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