Qu’est-ce que le code binaire et comment ça marche ?

Inventé pour la première fois par Gottfried Leibniz au XVIIe siècle, le système de nombres binaires 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 que le code binaire ?

Le binaire est un système numérique en base 2 représentant des nombres utilisant un modèle de uns et de zéros.

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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. utiliser du 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 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 sont constitués d'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 des codes ASCII, les nombres binaires peuvent également être traduits en caractères de texte pour stocker des informations dans la mémoire de l'ordinateur.

Geralt/Pixabay

Comment fonctionnent les nombres binaires

Convertir un nombre binaire en nombre décimal est très simple si l’on considère que les ordinateurs utilisent un système binaire en base 2. L'emplacement de chaque chiffre binaire détermine sa valeur décimale. Pour un nombre binaire de 8 bits, les valeurs sont calculées comme suit :

Bit 1: 2 à la puissance 0 = 1Bit 2: 2 à la puissance 1 = 2Bit 3: 2 à la puissance 2 = 4Bit 4: 2 puissance 3 = 8Bit 5: 2 puissance 4 = 16Bit 6: 2 à la puissance 5 = 32Bit 7: 2 puissance 6 = 64Bit 8: 2 puissance 7 = 128

En additionnant les valeurs individuelles où le bit a 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.

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Lorsque les ordinateurs disposaient de systèmes d’exploitation 16 bits, le nombre individuel le plus élevé que le processeur pouvait calculer était de 65 535. Systèmes d'exploitation 32 bits pourrait fonctionner avec des nombres décimaux individuels aussi grands que 2 147 483 647. Les systèmes informatiques modernes dotés d'une architecture 64 bits ont la capacité de fonctionner 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 nombres binaires 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.

Le Tableau ASCII se compose de 128 textes ou caractères spéciaux auxquels chacun est associé une valeur décimale. 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.

Voici quelques exemples de nombres binaires convertis en texte ASCII :

• 11011 = 27, qui est la touche ESC en ASCII
• 110000 = 48, soit 0 en ASCII
• 1000001 = 65, qui est A en ASCII
• 1111111 = 127, qui est la clé DEL en ASCII

Alors que le code binaire de 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 tels que des images ou des vidéos.

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Code binaire et stockage des informations

Tous les documents que vous rédigez, les pages Web que vous consultez et même les jeux vidéo auxquels vous jouez sont tous rendus possibles grâce au système de nombres binaires.

Le code binaire permet aux ordinateurs de manipuler et de stocker tous 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 numérotation binaire pour tout ce que vous l'utilisez.