Pourquoi les ordinateurs personnels fonctionnent-ils en binaire ?
Les ordinateurs, ces prodiges de la technologie moderne, sont omniprésents dans notre vie quotidienne. Ils nous permettent de communiquer, de travailler, de jouer et d’accéder à une quantité incroyable d’informations. Mais comment fonctionnent-ils réellement ? Pourquoi ont-ils choisi le système binaire comme langage fondamental ?
Le binaire : La langue des machines
En quelques mots, le binaire est un système de numération de base **2**. Contrairement à notre système décimal (base **10**), qui utilise dix chiffres (de **0** à **9**), le binaire se contente de deux chiffres : **1** et **0**. Ces chiffres correspondent aux états d’activation et de désactivation que votre ordinateur peut comprendre. L’état vrai 1, ou l’état faux, 0.
Compter en base deux
En binaire, la base 2, le système décimal étant la base 10, chaque chiffre a une valeur qui double à chaque fois. Voici comment cela fonctionne :
– Le premier chiffre vaut **1** en décimal.
– Le deuxième chiffre vaut **2**.
– Le troisième chiffre vaut **4**.
– Le quatrième chiffre vaut **8**.
– Et ainsi de suite.
Cette base 2 ne comprend que deux chiffres : 0 et 1. Wikipedia en dit davantage sur ce système.
En additionnant ces valeurs, nous obtenons des nombres en décimal. Par exemple, **1111** en binaire équivaut à **15** en décimal.
Pourquoi le binaire ?
Pourquoi les ordinateurs utilisent-ils le binaire ? Voici la réponse courte : **le matériel et les lois de la physique**.
Le matériel
Chaque nombre dans votre ordinateur est représenté par un **signal électrique**. Au début de l’informatique, mesurer et contrôler ces signaux étaient des défis considérables. Le binaire, avec ses deux états simples (allumé ou éteint, vrai ou faux), s’est avéré plus facile à manipuler. Les transistors, ces minuscules interrupteurs à l’intérieur des processeurs, fonctionnent en mode binaire. Ils laissent passer ou bloquent l’électricité, représentant respectivement les **uns** et les **zéros**. À la différence, les ordinateurs dit quantum, eux ont une architecture qui permet l’état allumé ou éteint en même temps. Cela pourra faire l’objet d’un autre article, car ces ordinateurs ne sont pas sur la base 2, mais sur une base 2 que nous pourrions qualifier de superposée, qui utilise des qubits.
Les lois de la physique
Les lois de la physique dictent également l’utilisation du système binaire. Les composants électroniques sont conçus pour fonctionner de manière binaire. Les circuits logiques, les mémoires et les processeurs sont tous basés sur cette logique d’un état vrai ou d’un état faux. Imaginez essayer de créer un ordinateur avec un système décimal complexe où chaque chiffre aurait dix états possibles ! Le binaire simplifie grandement la conception matérielle.
Hexadécimal : Un autre système
Bien que les ordinateurs ne fonctionnent pas directement en hexadécimal, la base 16, les programmeurs l’utilisent pour représenter les adresses binaires de manière lisible. Deux chiffres hexadécimaux peuvent représenter un octet entier (huit chiffres binaires). L’hexadécimal est plus compact et pratique pour les humains que le binaire brut. Vous avez certainement déjà vu la base hexadécimale, par exemple Adobe s’en sert pour identifier les couleurs avec six codes hexadécimaux. Par exemple, #000000 est noir et #FFFFFF est blanc.
Le langage fondamental des ordinateurs
En somme, le binaire est le langage fondamental des ordinateurs. Il peut sembler maladroit par rapport au décimal, mais il est plus adapté à la logique informatique d’un état vrai ou faux. Alors, la prochaine fois que vous utiliserez votre ordinateur, souvenez-vous que derrière les écrans et les claviers, c’est le binaire qui orchestre tout !
Ce texte couvre les ordinateurs, mais c’est le même concept pour les téléphones intelligents, les tablettes ou les consoles de jeux.
