En simplifiant les choses au maximum, un ordinateur est composé de deux éléments :
Le processeur permet de traiter les données stockées dans la mémoire (par "traiter", j’entends principalement "effectuer des calculs").
La mémoire, plus précisément la mémoire vive, aussi appelée RAM (Random Access Memory), est contrôlée par le processeur : c’est le processeur qui "décide" des données qui seront écrites ou lues dans la mémoire.
La RAM peut être vue comme une immense armoire contenant des "casiers". Les données sont rangées dans ces "casiers". Chaque "casier" étant associé à une adresse, le processeur "sait" en permanence où sont rangées les données dans la RAM.
Exemple de calcul effectué par le processeur :
"prendre la donnée située dans le casier n°3 (3 est l’adresse du casier) et l’additionner avec la donnée située dans le casier n°6, ranger le résultat de cette opération dans le casier n°42"
Pour assurer le stockage des données, la RAM a besoin d’être alimentée électriquement, en cas de coupure de courant, toutes les données stockées dans la RAM disparaissent. Pour assurer un stockage pérenne des données (indépendant d’une alimentation électrique), il est nécessaire d’utiliser un autre type de mémoire : la mémoire de masse (exemples de mémoire de masse : disque dur, carte mémoire).
La RAM stocke les données (texte, image, son) mais aussi les programmes qui permettront de traiter ces données.
Pour des raisons techniques et théoriques, un processeur ne sait gérer que 2 états :
Dans notre monde, il existe plein de choses : les oiseaux, les plantes, les cailloux…, dans le " monde " des processeurs il n’existe que deux choses : un état électrique dit " haut " et un état électrique dit " bas ". L’état électrique " bas " correspond souvent à une tension électrique proche de zéro volt, l’état électrique " haut " correspond souvent une tension électrique proche de cinq volts. Le fait d’avoir à leur disposition que 2 états a amené les informaticiens à travailler en base 2. Vous connaissez et utilisez habituellement la base 10, qui comme sont nom l’indique, est composé de 10 symboles (appelés chiffre) : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 9.
En base 2 on utilisera seulement 2 symboles (2 chiffres) : 0 et 1
On lit parfois que les ordinateurs n’utilisent que des 0 et des 1. C’est un raccourci, car, comme dit plus haut, un processeur utilise uniquement un état électrique "bas" et un état "électrique" haut, il n’utilise pas directement des 0 ou des 1. On représente l’état électrique "bas" par un zéro et l’état électrique "haut" par à 1 (mais n’imaginer surtout pas que des petits 0 et des petits 1 se baladent entre la RAM et le processeur, tout est, encore une fois, uniquement une histoire de tension électrique). Dans la suite de cette activité, par souci de simplicité, nous ferons comme si le processeur gérait bien des 0 et des 1 (mais gardez dans un coin de votre tête ce qui a été dit ci-dessus).
Un 0 ou un 1 constitue ce que l’on appelle un bit (binary digit). Dans le processeur (ou dans la RAM), les bits sont regroupés par paquet de huit. Ce groupe de huit bits est appelé un octet.
Répondez aux questions suivantes:
Combien de valeurs peut-on coder avec 1 bit ?
Combien de valeurs peut-on coder avec 2 bits ?
Combien de valeurs peut-on coder avec 3 bits ?
Combien de valeurs peut-on coder avec n bits ?
Combien de valeurs peut-on coder avec un octet ?