Apprendre à déchiffrer un code binaire en 5 minutes
Article de blog | Finger In The Net
Bienvenue dans le monde mystérieux et fascinant du code binaire ! Si vous êtes à la recherche d’une introduction amusante et informative sur ce sujet, vous êtes au bon endroit. Le code binaire est une méthode de représentation des données en utilisant seulement deux chiffres : 0 et 1. Et si cela peut sembler un peu étrange au premier abord, croyez-moi, c’est une langue universelle qui permet à nos ordinateurs de fonctionner comme par magie. Alors, si vous êtes prêt à plonger dans l’univers du code binaire, attachez votre ceinture et préparez-vous à découvrir les merveilles de cette technologie fascinante !
Présentation des bits et des octets
- Iphone X 32 Giga octets
- Clef USB de 16 Giga octets
- Nintendo 64 bits
Qu’est-ce qu’un ordinateur ?
Un ordinateur est un ensemble de composants matériels fonctionnant à l’électricité. Son objectif est de traiter l’information et de réaliser des calculs très rapidement. Pour se conformer aux contraintes techniques, un nouveau système de numération a vu le jour : le codage binaire.Qu’est-ce que le code binaire ?
Le code binaire est un système de numération informatique qui permet d’opérer un calcul avec seulement deux chiffres : le 0 (zéro) et le 1 (un). Pour coder les données, nos ordinateurs utilisent des transistors – nous pouvons schématiser ça comme un interrupteur. Voici comment nos ordinateurs utilisent ces transistors :- 0 = interrupteur fermé.
- 1 = interrupteur ouvert.
Pourquoi le mot “bit” ?
Le mot “bit” signifie binary digit. Il ne faut pas confondre bit avec Byte, que je développe plus loin.Comment compter jusqu’à 9 avec le code binaire ?
C’est relativement facile, voici la conversion des nombres décimaux en nombres binaires :- 0 = 0
- 1 = 1
- 2 = 10
- 3 = 11
- 4 = 100
- 5 = 101
- 6 = 110
- 7 = 111
- 8 = 1000
- 9 = 1001
Quelle est la différence entre un bit et un octet ?
1 octet = 8 bits, tout simplement ! Un octet peut également être appelé Byte. Les abréviations de ces unités de mesure sont les suivantes :- bit = b
- octet = o
- Byte = B
- USB de 80 GB
- USB de 80 Gb
- USB de 80 Go
Comment passe-t-on de Méga à Giga ?
Voici le système de conversion :- 1 Giga octet = 1024 Méga octet
- 1 Méga octet = 1024 Kilo octet
- 1 Kilo octet = 1024 octet
La transmission des bits sur INTERNET
Vous avez déjà vu ces données en téléchargeant un fichier, des images par exemple, sur Internet ?
- XX Mbps (Méga bit par seconde)
- XX Kb/s (Kilo bit par seconde)
- XX Mo/s (Méga octets par seconde)
- XX Ko/s (Kilo octets par seconde)
Vous vous posez certainement une question :
- À quoi correspondent ces valeurs ?
Ces valeurs sont les vitesses de transmission des données en bit et en octet.
Un Bit correspond à une valeur 0 ou une valeur 1. Un peu comme dans Matrix 😉
Nous avons vu que le mot Bit vient du mot binary digit, soit chiffre binaire, donc 2 valeurs possibles.
Exemple d'un code binaire en ligne 0010100100101010101010100 0010110101010111101001011 1101001001000101001000101 0111001001001010110010010 1100101001010010101001010
Un Octet est un groupe de 8 bits.
1 octet = 1001 0101
Prenons un exemple : Serge veut télécharger un fichier image à partir de notre serveur.
Notre serveur :
-> Veut envoyer un fichier image à Serge
-> Va donc transformer ce fichier image et le coder en 0 et en 1
Serge :
-> Va recevoir huit mille valeurs 0 et 1 à la seconde
-> Aura donc une vitesse de téléchargement de 8 000 b/s, soit 8 kb/s.
Sachant que 1 octet = 8 bits, nous pouvons aussi dire que sa vitesse de téléchargement est de 1 ko/s.
La transmission des bits sur INTERNET
Notre ordinateur va examiner ces informations, 0 et 1, grâce à un programme de traitement de l’information. Petite remise en contexte :
- Nous sommes dans les années 80
- Nous avons un minitel à la maison (écran vert et noir)
- Les bits reçus concernent l’affichage de notre minitel
Nous recevons donc cette ligne de code :
Notre minitel sait que :
- si le code est 0 = l’ampoule sera éteinte, donc noire
- si le code est 1 = l’ampoule sera allumée, donc verte
Il opère la conversion et cela nous donne :
On fait un peu de ménage et on obtient :
Une image de smiley 🙂
Les technologies ont beaucoup évolué, mais les principes de transmission et de traitement des données restent les mêmes !
Comment transmettre les caractères binaires, 0 et 1 ?
Pour se connecter au réseau internet, il existe plusieurs possibilités :
- WiFi,
- 3G/4G/5G,
- câble réseau.
Nous avons donc fondamentalement deux types de réseaux :
- réseau sans fil
- réseau avec fil
Dans les deux cas, l’information numérique est envoyée via :
- un signal électrique
- un signal lumineux
- des ondes radio
Comment transmettre des bits via de l’électricité ou des signaux lumineux ? C’est la présence ou non de signal qui permet de construire l’information.
Prenons le cas du signal électrique avec les câbles RJ45 :
Nous pouvons voir qu’un câble RJ45 – appelé câble ethernet en grande surface – est composé de 8 petits fils électriques. Ces 8 fils électriques sont sertis avec une petite bague en ferraille, afin de faire contact avec les pinouilles de votre carte réseau :
OK ! Donc, nous avons 8 fils électriques pour envoyer nos caractères 0 et nos 1, selon le codage binaire. Ces fils électriques supportent 5v.
- valeur 0 = 0 volt sur le fil électrique
- valeur 1 = 5 volts sur le fil électrique
Ce qui nous donne :
Mais comment savoir quand on passe d’un état à un autre ? Grâce à une horloge !
Notre équipement informatique va se dire :
PC A : Salut PC B ! Pour échanger des informations, ça te dit qu’on s’envoie une valeur binaire toutes les 2 microsecondes ?
PC B : Salut PC A ! Écoute, pas de problème ! On synchronise nos montres et c’est parti 🙂
Ce qui nous donne :
Pour résumer :
- Les ordinateurs s’échangent des informations via les caractères 0 et 1.Ils transmettent les données en alternant la présence et l’absence de signal et les synchronisent grâce à des horloges.
Les systèmes de code
Le code décimal
Le code décimal est le système que la plupart des civilisations, dont l’occidentale, utilisent pour compter, tous les jours – et ce n’est pas un hasard si le nombre de chiffres correspond au nombre de doigts que nous avons :
- Nous avons 10 chiffres : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 9
- Ce code s’appelle décimal (déci = dix)
- On compte sur une base 10
Exemple : 34 512
34 512 = 3 x 104 + 4 x 103 + 5 x 102 + 1 x 101 + 2 x 100
34 512 = 3 x 10.000 + 4 x 1.000 + 5 x 100 + 1 x 10 + 2 x 1
Le code binaire
Le code binaire est le système de numération de nos ordinateurs :
- Nous avons 2 chiffres : 0 et 1
- Ce code s’appelle binaire (bi = deux)
- On compte sur une base 2
Avec le système décimal, nous comptons comme ceci : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, etc.
En code binaire, nous comptons comme ceci : 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, etc.
Comment comprendre ce code ?
En décimale, que se passe-t-il lorsque l’on passe du nombre 9 au nombre 10 ?
Lorsque nous avons fait le tour de nos chiffres disponibles, nous appliquons +1 au chiffre situé à gauche.
Nous sommes d’accord que le nombre 9 peut s’écrire comme ceci :
- 9
- 09
Si nous voulons continuer à compter, il suffit donc :
- de repartir sur le chiffre le plus faible : 0
- de faire un +1 sur le chiffre à sa gauche
Pour le code binaire, il se passe exactement la même chose ! Voici quelques nombres en codage binaire :
Le code hexadécimal
Le code hexadécimal permet de faire le lien entre les humains et les ordinateurs et d’opérer une conversion de manière plus simple. Les bits sont regroupés 4 par 4, et les groupes sont ainsi codés en hexadécimal. Ce système de codage informatique est notamment utilisé pour transmettre une couleur.
- Hexa = 6
- Déca = 10
- Hexadécimale = Base 16
- On compte sur une base 16
- 16 valeurs possibles = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E et F
Mise en Pratique
Rémi et Safia ont découvert le code binaire des nombres en cours d’informatique. Ils l’utilisent pour se donner des rendez-vous secrets. Ils ont décidé que :
Un message comporte 5 bits et donne le jour puis le moment.
Les jours et les moments sont traduits par les nombres comme ci-dessous.
Définition du jour :
- Lundi = 1
- Mardi = 2
- Mercredi = 3
- Jeudi = 4
- Vendredi = 5
- Samedi = 6
- Dimanche = 7
Définition des moments :
- Matin = 1
- Midi = 2
- Soir = 3
Ainsi, par exemple, le message 01001 indique : mardi matin.
Quel jour et quel moment indique le message suivant ?
Message : 1 0 1 1 0
Le message sur 5 bits doit être découpé en deux partie :
- Les 3 premiers bits correspond au jour
- les 2 derniers bits correspond au moment.
le message 101 10 correspond donc à :
- 101 = 5 = Vendredi
- 10 = 2 = Midi !
le rendez-vous est donc prévu vendredi midi 🙂
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Le code hexadécimal permet de faire le lien entre les humains et les ordinateurs et d’opérer une conversion de manière plus simple. Les bits sont regroupés 4 par 4, et les groupes sont ainsi codés en hexadécimal. Ce système de codage informatique est notamment utilisé pour transmettre une couleur.
- Hexa = 6
- Déca = 10
- Hexadécimale = Base 16
- On compte sur une base 16
- 16 valeurs possibles = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E et F
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Noël NICOLAS
Auteur de l'article
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Eric JOUFFRILLON
Co-auteur de l'article
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