L'importance des nombres binaires en informatique
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Les nombres binaires se composent de seulement deux chiffres, 0 et 1. Cela semble très inefficace et simple pour nous les humains habitués à travailler en base 10, mais pour une base informatique 2, ou binaire, c'est le système de numérotation parfait. En effet, tous les calculs dans un ordinateur sont basés sur des millions de transistors qui sont soit en position marche, soit en position arrêt. Alors voilà, 0 pour off et 1 pour on. Mais cela en soi n’est ni très intéressant ni très utile. Avoir un interrupteur qui soit éteint ou allumé ne nous dit rien et ne nous permet pas du tout de faire des calculs, ce pour quoi nous voulons après tout des ordinateurs.
Afin de faire quelque chose d'utile, nous devons regrouper nos commutateurs (appelés bits) en quelque chose de plus grand. Par exemple, huit bits deviennent un octet, et en alternant la position des bits, soit 1 ou 0, on se retrouve avec 256 combinaisons. Tout à coup, nous avons quelque chose d'utile avec lequel nous pouvons travailler. En l'occurrence, nous pouvons maintenant utiliser n'importe quel nombre jusqu'à 255 (nous en perdons un parce que 0 est compté comme un nombre) pour nos mathématiques, et si nous utilisons deux octets, le nombre de combinaisons pour nos seize bits devient 65536. Assez stupéfiant étant donné que nous ne parlons que de seize transistors.
Maintenant, dans les ordinateurs modernes, un processeur est susceptible d'avoir jusqu'à un milliard de transistors. Cela représente 1 000 millions de commutateurs fonctionnant tous ensemble à presque la vitesse de la lumière, et si nous pouvons compter jusqu'à 65 000 avec seulement seize transistors, alors pensez à ce que nous pouvons réaliser avec un milliard.
Mais beaucoup de gens ont oublié les bases du processeur informatique ces jours-ci. Pour beaucoup, c'est juste une puce que vous insérez dans une carte mère qui la fait fonctionner. Aucune considération n’est accordée au nombre de calculs effectués à l’intérieur d’un processeur, même simplement pour lire l’article que vous lisez en ce moment. C'est probablement parce que la taille de ces transistors est maintenant si petite, vous avez en fait besoin d'un microscope pour les voir, et ils peuvent être emballés dans un cœur de processeur si petit que les fils qui les relient tous ensemble sont plusieurs fois plus fins qu'un cheveu humain. . Même maintenant, les scientifiques de la Silicon Valley travaillent sur des moyens d'intégrer encore plus de transistors dans un même espace, de sorte que chacun d'entre eux soit à peine plus gros qu'un atome.
C'est d'autant plus étonnant quand on remonte à l'époque où les premiers ordinateurs étaient là. Un simple processeur aurait besoin d'un bâtiment entier d'espace, pas seulement d'un petit carré de quelques centimètres de diamètre, et ces mastodontes étaient de très faible puissance en comparaison, peut-être seulement capables de seulement 70000 instructions par seconde dans les années 1970, mais pourtant bien dans les billions aujourd'hui. Mais à la fin de la journée, tout cela se fait avec des milliards de petits interrupteurs, marche / arrêt, 0 et 1.