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Système binaire
Informatique - Généralités
Écrit par Arnaud Kientz   

binaire

 

« Combien faut-il de symboles pour compter ? »

Il existe énormément de systèmes de numération différents. Certaines tribus utilisent le principe "1, 2, beaucoup".

 

Nous utilisons chaque jour le système décimal ( dix symboles, un pour chaque doigt ), et nous utilisions il y a quelques siècles le système des romains. Voici en rapide la présentation du système binaire qui, comme son nom l'indique, n'utilise que 2 symboles, le 0 et le 1, et qui constitue la base de l'informatique moderne. A la fin, une petite introduction au système héxadécimal, qui permet notamment de manipuler les couleurs en CSS, et qui est très utilisée pour ceux qui manipulent directement la mémoire d'un ordinateur.

 

 

 

 

Pourquoi seulement deux symboles ?

C'est simple, allumez et éteignez plusieurs fois de suite la lumière dans votre pièce...

 

La question la plus naturelle est : comment exprimer un nombre décimal dans le système binaire ?

L'idée de base est de décomposer ce nombre comme somme des puissances décroissantes de 2.

A l'aide des maths, on prouve que cette décomposition est unique, donc pas de risque de faire des erreurs.

 

Conversion de nombres

 

Concrètement, par exemple pour le nombre 13 :

On remarque d'abord que 13 est compris entre Formula et Formula, donc on ne va s'intéresser qu'aux puissances de 2 inférieures à 8 :

 

Formula Formula Formula Formula
8 4 2 1
13 1 1 0 1

 

On remarque que 13 = 8 + 4 + 1, c'est-à-dire qu'on nécessite Formula, Formula et Formula dans la décomposition de 13.

Ainsi, le codage binaire de 13 est 1101.

 

Exercice :

  1. Que valent les nombres suivants, codés en binaire, dans notre système décimal :
    110011 ; 101110 ; 1000001 ; 111111001 ?
  2. Ecrire les nombres suivant en binaire :
    189 ; 412 ; 1025 ; 8888.
  3. Convertir les 4 nombres binaires suivants en décimal :

    Nombre 1 : 1111101

    Nombre 2 : 11011010111111

    Nombre 3 : 100001000

    Nombre 4 : 11010001



    Nombre 1 en décimal : 125

    Nombre 2 en décimal : 14015

    Nombre 3 en décimal : 264

    Nombre 4 en décimal : 209


  4. Convertir les 4 nombres décimaux suivants en binaire :

    Nombre 1 : 3907

    Nombre 2 : 291

    Nombre 3 : 7772

    Nombre 4 : 5750



    Nombre 1 en binaire : 111101000011

    Nombre 2 en binaire : 100100011

    Nombre 3 en binaire : 1111001011100

    Nombre 4 en binaire : 1011001110110



Exercice : Savez vous effectuer les opérations de base sur les binaires ?

Cela n'a rien d'évident, mais essayer de découvrir comment fonctionnent les opérations suivantes en binaire.

Au pire, il faudra convertir les nombres en décimal pour vérifier les résultats Sourire.

  • 11 101
    + 1 011

 

  • 101 011
    - 11 101

 

  • 1 011
    x 101

 

Conversion de mots

 

Grâce au codage ASCII, chaque lettre est représentée par un nombre décimal comme l'indique le tableau ci-dessous :

 

 

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90
a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122

 

 

Il faut bien faire attention à la casse : les lettres majuscules et minuscules n'ont pas le même code ASCII.

Par exemple la lettre "A" est codée par 65 et "a" par 97.

Cela ne s'applique pas seulement aux lettres, mais aussi à tous les caractères imprimables.

 

Maintenant qu'on a attribué une valeur décimale aux lettres, il suffit de convertir cette valeur décimale en binaire.

 

Exercice :

Vous trouvez ci-dessous des valeurs binaires, chaque ligne représentant une lettre d'un mot, en lisant le mot de haut en bas.

Pourrez-vous retrouver ce mot à l'aide du tableau ci-dessus ?

 

Mot n° 5:


1ère lettre : 1110000


2ème lettre : 1110010


3ème lettre : 1101111


4ème lettre : 1100111


5ème lettre : 1110010


6ème lettre : 1100001


7ème lettre : 1101101


8ème lettre : 1101101


9ème lettre : 1100001


10ème lettre : 1110100


11ème lettre : 1101001


12ème lettre : 1101111


13ème lettre : 1101110


 

Autres systèmes classiques

 

  • nous utilisons tous les jours le système sexagésimal, c'est-à-dire en base 60, c'est le système horaire,
  • le système hexadécimal, en base 16, est utilisé notamment pour désigner les couleurs en informatique.

 

 

Je termine avec une expression que j'aime bien :

 

"Il y a 10 sortes de gens, ceux qui connaissent le binaire, et ceux qui ne le connaissent pas."

Mise à jour le Vendredi, 09 Octobre 2009 22:43