Bits, octets et binaires - CloudSavvy IT

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Vous êtes-vous déjà demandé ce que sont vraiment les bits, les octets et les binaires ? Similaire dans le son, assez différent dans la signification, cet article vous présente les ordinateurs à leur base, nous le prenons au niveau physique, et plus encore...

¡Bits et bits !

Les ordinateurs traitent les données différemment des humains. Mais vous êtes-vous déjà demandé comment ces énormes quantités de données sont réellement stockées ? Bienvenue dans les ordinateurs, c'est leur noyau : les bits. Toutes les informations contenues dans la plupart des systèmes informatiques d'aujourd'hui, qu'il s'agisse de votre ordinateur de bureau, de votre téléphone mobile ou de l'écran intelligent de votre réfrigérateur intelligent, sont stockées à l'aide de 'bits'.

L'information la plus granulaire qu'un ordinateur puisse 'comprendre' et le processus est un fichier un petit peu . Mais qu'est-ce qu'un peu ? Comment quantifier un peu ? En fait c'est très simple. Imaginez que vous avez un petit morceau de métal (d'une manière qui peut être magnétisée) et un aimant. Si vous magnétisez le morceau de métal, nous appellerons cet état magnétisé ou |__+_|. Si nous ne magnétisons pas le morceau de métal, ou remettons un morceau de métal magnétisé à un état démagnétisé, nous l'appellerons l'état démagnétisé |_+_|.

C'est essentiellement ce qu'est un petit morceau : un morceau de métal magnétisé ou démagnétisé. Il semble donc que nous ne pouvons pas stocker beaucoup d'informations dans un seul bit : juste un |__+_| est dans |__+_| - deux états possibles. Au lieu de cela, prenons huit bits et voyons ce que nous pouvons en faire.

¡Octets et octets !

Lorsque nous joignons huit bits, nous formons un octet. Un octet est un concept humain, pas celui qu'un ordinateur peut comprendre en son sein. Les premiers développeurs informatiques ont décidé de créer des octets en 8 bits. Voyons combien de combinaisons nous pouvons créer en utilisant huit bits, mis à un état de |__+_| ou |__+_| :

|__+_|

A gauche le nombre binaire, à droite le nombre décimal.

Il y a exactement |_+_| combinaisons possibles (|_+_|). Bien que nous n'ayons que huit petits morceaux de métal et un aimant, nous pouvons maintenant mémoriser 255 états différents simplement en magnétisant ou en démagnétisant l'un des huit morceaux de métal. Cool? Peut-être, mais quand on sait qu'un simple fichier PDF avec quelques pages scannées peut facilement faire 10 Mégaoctets (= 10 000 000 octets ou 80 000 000 bits), on se demande peut-être comment un ordinateur peut gérer 80 millions de petits morceaux de métal 😉 ;

Encore plus surprenant, de nombreuses personnes ont une connexion Internet de 50 Mbps (Mégabits par seconde) ou plus. 50 Mbps équivaut à 6 250 000 octets par seconde, ce qui représente à son tour 50 000 000 bits par seconde. Dans ce cas, les données ne sont pas stockées sur des pièces métalliques aimantées.

La prochaine question qui pourrait se poser est : où sont écrits ces bits ? Toute forme de stockage dans un système informatique. Par exemple, aux puces de mémoire principale de l'ordinateur, mais aussi à un disque physique, par exemple, l'ancien type de disque dur (disque dur) qui avait un disque magnétisable rotatif littéral à l'intérieur et une tête se déplaçant d'avant en arrière les disques tourné à 5 400, 7 000 ou 10 000 tours par minute et magnétisé les bits on ou off (|_+_| ou |_+_|).

Un ordinateur dispose également d'autres endroits où il peut stocker des informations, tels que des caches de niveau 1 et 2 (et le cas échéant, de niveau 3, etc.) à l'intérieur d'un processeur ( Unité centrale de traitement ). Alors, quelles sont certaines des vitesses maximales auxquelles les ordinateurs peuvent magnétiser et démagnétiser des bits ?

Bienvenue dans les disques les plus rapides du monde : un NVMe moderne et rapide (type de disque SSD, lui-même successeur du disque dur) peut atteindre une vitesse d'écriture séquentielle de 7 000 Mo/s, soit 56 000 000 000 bits. les aimants physiques écrivent par seconde. Incroyable mais réel.

Parfois, il est bon de remonter un peu dans l'histoire et le fonctionnement des choses pour apprécier ce qui a été accompli et se rendre compte de la vitesse incroyable à laquelle nous avançons. En réalité, c'est ce qui se passe à l'intérieur de votre ordinateur, chaque seconde et de plus en plus vite, lorsque vous traitez une lourde charge de travail. Froid?

Binaire!

Maintenant que nous avons couvert les bits et les octets, nous pouvons aller plus loin et passer au binaire. Binaire en tant que terme peut être utilisé soit comme une indication d'un nombre binaire (comme dans notre exemple à un octet ci-dessus d'où nous avons passé |_+_| (0 décimal) à |_+_| (255 décimal) ou comme un flux, certaines données ou un état.

Par exemple, on peut parler d'un fichier. flux de données binaires quand on parle de zéros et de uns se déplaçant à travers un câble d'ordinateur. Dans un tel cas (un flux binaire de données), l'état des bits n'est pas magnétisé ou démagnétisé comme lorsqu'il est stocké sur disque ou en cache, mais plutôt une tension active (par exemple +5 volts) pour indiquer un état de |__+_ |et zéro volt pour indiquer un état de |__+_|.

Nous pouvons utiliser le mot binaire pour désigner des données stockées sous forme binaire (par exemple, sur un disque), ou sous forme d'état, par exemple un fichier exécutable sur un ordinateur est souvent étiqueté comme binaire. Pour toutes ces différentes utilisations du rail, il faudra un certain temps pour s'habituer au jargon.

Fin

Dans cet article, nous avons exploré la dynamique soignée de ce qui se passe au cœur de l'ordinateur : les simples bits, magnétisés ou démagnétisés sur le disque, ou la tension d'activation ou de désactivation circulant dans le fil, sont les unités les plus élémentaires de traitement et stockage de données. Nous sommes ensuite allés plus loin et sommes passés aux octets et à la façon dont un seul octet peut contenir une valeur de 0 à 255 en activant ou désactivant 8 bits individuels. Nous avons enfin exploré le binaire et les nombreuses façons dont le mot binaire peut être utilisé.

La prochaine fois au bar, racontez à certains de vos amis moins expérimentés une histoire sur les bits, les octets et les binaires.

Prendre plaisir!

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