Inventé pour la première fois par Gottfried Leibniz au 17ème siècle, le système de numération binaire est devenu largement utilisé une fois que les ordinateurs ont eu besoin d'un moyen de représenter les nombres à l'aide de commutateurs mécaniques.
Qu'est-ce qu'un code binaire ?
Le binaire est un système de numération en base 2 qui représente les nombres en utilisant un modèle de uns et de zéros.
Les premiers systèmes informatiques avaient des interrupteurs mécaniques qui s'allumaient pour représenter 1 et s'éteignaient pour représenter 0. En utilisant des interrupteurs en série, les ordinateurs pouvaient représenter des nombres à l'aide d'un code binaire. Les ordinateurs modernes utilisent encore du code binaire sous la forme de uns et de zéros numériques à l'intérieur du CPU et de la RAM.
Un un ou un zéro numérique est simplement un signal électrique qui est activé ou désactivé à l'intérieur d'un périphérique matériel tel qu'un processeur, qui peut contenir et calculer plusieurs millions de nombres binaires.
Les nombres binaires consistent en une série de huit "bits", appelés "octets". Un bit est un un ou un zéro qui constitue le nombre binaire de 8 bits. À l'aide de codes ASCII, les nombres binaires peuvent également être traduits en caractères de texte pour stocker des informations dans la mémoire de l'ordinateur.
Comment fonctionnent les nombres binaires
Convertir un nombre binaire en un nombre décimal est très simple si l'on considère que les ordinateurs utilisent un système binaire de base 2. Le placement de chaque chiffre binaire détermine sa valeur décimale. Pour un nombre binaire 8 bits, les valeurs sont calculées comme suit:
- Bit 1: 2 à la puissance 0=1
- Bit 2: 2 à la puissance 1=2
- Bit 3: 2 à la puissance 2=4
- Bit 4: 2 puissance 3=8
- Bit 5: 2 puissance 4=16
- Bit 6: 2 puissance 5=32
- Bit 7: 2 puissance 6=64
- Bit 8: 2 puissance 7=128
En additionnant des valeurs individuelles où le bit a un un, vous pouvez représenter n'importe quel nombre décimal de 0 à 255. Des nombres beaucoup plus grands peuvent être représentés en ajoutant plus de bits au système.
Lorsque les ordinateurs avaient des systèmes d'exploitation 16 bits, le plus grand nombre individuel que le processeur pouvait calculer était 65 535. Les systèmes d'exploitation 32 bits pouvaient fonctionner avec des nombres décimaux individuels aussi grands que 2, 147, 483, 647. Moderne les systèmes informatiques avec une architecture 64 bits ont la capacité de travailler avec des nombres décimaux incroyablement grands, jusqu'à 9, 223, 372, 036, 854, 775, 807 !
Représenter des informations avec ASCII
Maintenant que vous comprenez comment un ordinateur peut utiliser le système de numération binaire pour travailler avec des nombres décimaux, vous vous demandez peut-être comment les ordinateurs l'utilisent pour stocker des informations textuelles.
Ceci est accompli grâce à quelque chose appelé code ASCII.
La table ASCII se compose de 128 textes ou caractères spéciaux qui ont chacun une valeur décimale associée. Toutes les applications compatibles ASCII (comme les traitements de texte) peuvent lire ou stocker des informations textuelles vers et depuis la mémoire de l'ordinateur.
Certains exemples de nombres binaires convertis en texte ASCII incluent:
- 11011=27, qui est la touche ESC en ASCII
- 110000=48, qui est 0 en ASCII
- 1000001=65, qui est A en ASCII
- 1111111=127, qui est la touche DEL en ASCII
Alors que le code binaire en base 2 est utilisé par les ordinateurs pour les informations textuelles, d'autres formes de mathématiques binaires sont utilisées pour d'autres types de données. Par exemple, base64 est utilisé pour transférer et stocker des médias comme des images ou des vidéos.
Code binaire et informations de stockage
Tous les documents que vous écrivez, les pages Web que vous consultez et même les jeux vidéo auxquels vous jouez sont tous rendus possibles grâce au système de numération binaire.
Le code binaire permet aux ordinateurs de manipuler et de stocker tous les types d'informations vers et depuis la mémoire de l'ordinateur. Tout ce qui est informatisé, même les ordinateurs à l'intérieur de votre voiture ou de votre téléphone portable, utilise le système de nombre binaire pour tout ce que vous en faites.
