La technologie et les ordinateurs sont absolument partout dans notre quotidien, de nos téléphones à nos voitures. Pourtant, les principes fondamentaux qui les font fonctionner restent souvent un mystère complet pour la plupart d’entre nous. Cet article vous propose de lever le voile sur quelques-unes des idées de base, aussi simples que puissantes, qui sont au cœur de toute l’informatique moderne.
Toute l’information numérique n’est qu’une immense suite de 0 et de 1
L’information est un support de connaissance et de communication qui peut prendre de nombreuses formes : un texte, un nombre, une image, un son ou même une vidéo. Pour qu’un ordinateur puisse comprendre et manipuler ces informations, elles doivent être traduites dans un langage qu’il maîtrise. Ce langage est la forme binaire, une représentation de toute chose sous la forme d’une simple suite de 0 et de 1. Concrètement, ces chiffres correspondent à des signaux physiques : un 0 peut être une absence de tension électrique (0V) et un 1 une présence de tension (5V). Le processus qui permet de passer d’un langage compréhensible par l’homme à ce langage binaire s’appelle le codage. Par exemple, pour coder la lettre « B », on utilise une table de correspondance standard (le code ASCII) qui lui attribue le nombre 66. Ce nombre est ensuite converti en binaire pour la machine, ce qui donne la suite 1000010.
Il est fascinant de penser que toute la complexité du monde numérique, d’une symphonie orchestrale à un film en haute définition, repose sur un fondement aussi simple. Des milliards de 0 et de 1, organisés de manière précise, suffisent à créer la richesse infinie de nos expériences numériques.
Le « cerveau » de l’ordinateur suit un schéma très simple : Entrée, Traitement, Sortie
Le Traitement est l’ensemble des opérations qu’un ordinateur effectue sur l’information, comme un calcul, une gestion de données, un tri ou une transmission. Quelle que soit la tâche, le schéma de base reste toujours le même : Données (Entrées) -> Traitement (Opérations) -> Résultats (Sorties).
Voici deux exemples concrets pour illustrer ce cycle :
- Exemple 1 : Entrée :
maroc-> Traitement :Mise en majuscules-> Sortie :MAROC - Exemple 2 : Entrées :
30, 25, 3, 5-> Traitement :(30-25)+(3*5)-> Sortie :20
Même les logiciels les plus sophistiqués ou les jeux vidéo les plus complexes ne sont, à la base, qu’une succession extrêmement rapide de milliards de ces opérations élémentaires « Entrée-Traitement-Sortie ». La puissance de l’informatique ne vient pas de la complexité de ses opérations, mais de sa capacité à en exécuter un nombre astronomique à chaque seconde.
En informatique, un « Kilo » ne vaut pas 1000
La plus petite unité d’information possible est le Bit (binary digit), qui ne peut avoir que deux valeurs : 0 ou 1. Pour mesurer des quantités d’information plus grandes, on utilise des multiples, mais avec une particularité propre à l’informatique.
- 1 octet = 8 bits
- 1 Kilo-octet = 1024 octets
- 1 Méga-octet = 1024 Ko
- 1 Giga-octet = 1024 Mo
- 1 Téra-octet = 1024 Go
Cette convention où « kilo » signifie 1024 et non 1000 est une source de confusion fréquente, par exemple lors de l’achat d’un disque dur. Elle n’est pas arbitraire : elle découle directement de la nature binaire des ordinateurs. Comme ils calculent en base 2, les unités de mesure sont basées sur des puissances de 2, et 1024 est exactement 2 puissance 10.
Votre GPS et le guichet bancaire sont aussi des « systèmes informatiques »
Un système informatique est défini comme un ensemble d’éléments qui interagissent pour traiter automatiquement l’information. Il est toujours constitué de deux composantes :
- La partie matérielle (Hardware) : les éléments physiques et tangibles.
- La partie logicielle (Software) : l’ensemble des programmes informatiques (un programme est un ensemble d’instructions) qui donnent les ordres.
Cette définition s’applique à bien plus d’objets que l’ordinateur de bureau. Un GPS, un PDA, un guichet bancaire, un robot, un ordinateur ou même votre téléphone portable sont tous des exemples de systèmes informatiques.
Cette vision élargie nous fait prendre conscience que l’informatique n’est pas confinée à un écran. Elle est intégrée partout autour de nous, dans une multitude d’objets spécialisés qui accomplissent des tâches précises en traitant de l’information de manière invisible.
En définitive, derrière la complexité apparente de la technologie moderne se cachent quelques principes fondamentaux d’une surprenante élégance. Maintenant que vous connaissez ces concepts de base, ne regardez-vous pas la technologie qui vous entoure avec un œil nouveau ?
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