Représenter l'information
En informatique nous allons parler de la mémoire de l'ordinateur pour décrire la même propriété que nous avons vue pour l'interrupteur, soit de pouvoir conserver un état donné, mais nous parlerons plus souvent en termes de capacité. En effet, si l'ordinateur ne pouvait mémoriser qu'un seul bit d'information, il ne serait pas d'une grande utilité ; il doit donc pouvoir mémoriser de grandes quantités d'informations.
Par ailleurs, un seul bit d'information ne permet de représenter que deux états. Dans un programme ce serait suffisant pour représenter l'état d'une ampoule (allumée ou éteinte), l'état d'une proposition logique (vraie ou fausse), ou encore le signe d'un nombre (positif ou négatif), mais tout n'est pas que blanc ou noir ; il peut y avoir des variations. Par exemple, comment représenter les 26 lettres de l'alphabet ?
Pour y arriver, on regroupe un certain nombre de bits. Par exemple, en utilisant un groupe de deux bits, chacun pouvant prendre la valeur 0 ou 1, nous pouvons obtenir 4 combinaisons différentes, soit : 00, 01, 10 et 11. Nous pouvons alors grouper plus de bits afin d'obtenir plus de combinaisons possibles. Pour des raisons historiques, le nombre de bits de base est 8. Avec un groupe de 8 bits, il est possible de représenter 256 combinaisons différentes. Par exemple :
1e : 00000000 2e : 00000001 3e : 00000010 4e : 00000011 ... 255e : 11111110 256e : 11111111
Un groupe de 8 bits se nomme octet et il s'agit de la plus petite unité que la plupart des machines peuvent manipuler. De plus, cela est devenu l'unité de base pour mesurer la capacité des dispositifs de mémoire qui se donne en octets, kilooctets, mégaoctets, ou gigaoctets, etc.
Un groupe de huit bits, nous permet donc de créer 256 combinaisons différentes. Avec autant de combinaisons, il est possible de représenter les lettres de l'alphabet, les 10 symboles numériques (0 à 9) et les signes de ponctuation. Cependant, une combinaison de 8 bits ne ressemble en rien à un A ou un B. Comment représenter des lettres dans ces conditions ?
En fait, l'ordinateur ne peut manipuler que des groupes de bits et non des lettres. Nous devons alors établir une correspondance entre chaque lettre et une représentation donnée d'un groupe de 8 bits. Il s'agit d'une convention qui nous permet, comme humain, de travailler avec des lettres alors que la machine travaille avec des groupe de bits.
Par exemple, en tapant un A au clavier, l'électronique du clavier produira une combinaison comme 01000001 avec laquelle la machine pourra travailler. De la même façon, l'électronique de l'écran dessinera un A lorsqu'elle recevra cette combinaison de façon à ce que nous puissions voir la lettre et non la combinaison de bits utilisée en interne par la machine.
Par la magie de l'électronique, nous avons alors l'impression que la lettre A du clavier s'est copiée à l'écran, mais comme programmeur nous devons savoir que c'est une illusion qui repose sur une convention partagée par le clavier et l'écran. En effet, comme nous aurons à intervenir entre le clavier et l'écran, nous devons connaître ces conventions afin de les respecter, mais surtout, nous devons savoir que l'essentiel du travail de la machine se fait sur des groupes de bits et non pas sur les lettres comme telles.