Introduction à l'informatique/Glossaire

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Le bit

L'informatique travaille sur des données binaires, c'est-à-dire sur une représentation de l'information qui n'utilise que 2 symboles, que l’on peut représenter par un 0 ou un 1.

C'est l'entité la plus petite d'information, tout se construit à partir de cette entité.

Cette entité est aussi l'unité qui permet de quantifier cette information. Cette unité est le bit.
Donc lorsque l’on parle d'un bit, on parle d'une seule entité.

L'octet

Le terme vient du préfixe octal signifiant 8.
Un octet est tout simplement une entité composée de 8 bits.

Ceci permet de coder $2^{8}$ soit 256 valeurs distinctes. C’est sur ce type d'entité que travaille un système informatique puisque nous pouvons retranscrire de façon plus visible l'octet via le système ASCII.

Le byte

Le byte est le terme anglais utilisé pour désigner la plus petite unité de mémoire adressable : typiquement l'octet, mais il peut y avoir des exceptions (c'est extrêmement rare — voir le nonet que l’on trouve surtout en physique quantique) ; à ne pas confondre avec le bit.

Les multiples de l'octet

Les éléments informatiques (fichiers, données, adresses) peuvent avoir plusieurs tailles, définies par le nombre d'octets qui forment un paquet et toujours liées à la loi du binaire, c'est-à-dire les puissances de 2 ($2^{n},{\mbox{ avec }}n\in \mathbb {N}$) :

• $2^{0}$ : 1 octet
• $2^{1}$ : 2 octets
• $2^{2}$ : 4 octets
• $2^{3}$ : 8 octets
• 16, 32, 64, 128 ou 512 octets
• $2^{10}$ : 1 024 octets

Le terme 1 024 est la puissance de 2 la plus proche de $10^{3}$, qui détermine les différents échelons de grandeur par l'usage de préfixes dans le système international. Ces préfixes peuvent être utilisés en informatique :

Définition

• 1 kilooctet (ko) = $10^{3}$ octets= 1 000 octets
• 1 mégaoctet (Mo) = $10^{6}$ octets = 1 000 ko = 1 000 000 octets
• 1 gigaoctet (Go) = $10^{9}$ octets = 1 000 Mo = 1 000 000 000 octets
• 1 téraoctet (To) = $10^{12}$ octets = 1 000 Go = 1 000 000 000 000 octets

Toutefois, des préfixes binaires, sur une base de $2^{1}0$, sont plus souvent utilisés pour quantifier les données :

Définition

• 1 kibioctet (kio) = $2^{10}$ octets = 1 024 octets
• 1 mébioctet (Mio) = $2^{20}$ octets = 1 024 kio = 1 024 × 1 024 octets = 1 048 576 octets
• 1 gibioctet (Gio) = $2^{30}$ octets = 1 024 Mio = 1 024 × 1 024 kio = 1 073 741 824 octets
• 1 tébioctet (Tio) = $2^{40}$ octets = 1 024 Gio…

Les préfixes SI sont néanmoins souvent utilisés pour désigner des données quantifiées avec le système binaire, alors qu'un kilooctet vaut bien 1 000 octets, et non 1 024.

Le baud

Pour transmettre une information, il est intéressant de connaître le nombre d'entités que l’on envoie par seconde. Et c’est là qu'arrive la confusion des termes puisque l’on parle parfois de baud et parfois de bit par seconde.

On peut envoyer 1 bit par seconde avec un signal qui a 2 valences (c'est-à-dire qu’il peut prendre 2 états possibles : Soit 0 soit 1)
Son unité est le bps (bit par seconde) et est égal à 1 baud.

Le baud est le nombre de paquets d'informations possibles et codifiables que l’on peut envoyer en 1 seconde.

Mais un baud par seconde n'est égal à un bit par seconde que pour un signal ayant 2 valences (qui ne peut transmettre que 1 bit). Mais un signal peut avoir plusieurs valences (implicitement égal à $2^{n},{\mbox{ avec }}n\in \mathbb {N} ^{*}$)

Si j’envoie, avec un signal qui peut me coder 4 niveaux différents (donc me permet d'envoyer 2 bits en même temps), et que j’envoie cela en 1 seconde, alors 1 baud par seconde = 2 bps.

Le baud n'a donc maintenant aucune signification tangible puisque sa signification dépend de la valence du signal. C’est pour cela que l’on parle le plus souvent de bps et surtout Mbps.

Mais on est toujours sur des bits, donc l'entité de l'information, jamais sur l'élément informatique qui nous est plus parlant :

"Pour envoyer un fichier de 1 Mo, combien me faut-il de temps sur une ligne qui permet une vitesse de 1Mbps ? "

Le non initié répondra peut-être 1 seconde, et il se trompera, car il s'agit d'octets, et non de bits, c’est donc 8 fois plus.
Pour envoyer 1 Mo sur une ligne qui permet 1Mbps, il faut donc au minimum 8 secondes.

Pourquoi n'est-ce jamais ce que l'ont observe dans les faits ?

Une donnée n'est jamais envoyée toute seule, de façon isolée, mais accompagnée de données de vérification, afin de vérifier que la connexion n'a pas été perturbée, et donc que la donnée reçue est bien identique à celle envoyée. En conséquence, pour envoyer 1 octets, le système n'envoie pas seulement 8 bits mais un peu plus. Et pour éviter que ces données de vérification ne prennent trop de place par rapport aux informations réellement utiles, le système ne les envoie pas octet par octet, mais par paquets d'octets.

C'est pour cela que l’on remarque parfois que sur une ligne à 1Mbps, qu'1 Mo met environ 10 secondes à arriver.

C'est à partir de ce constat qu'a été créée une nouvelle unité: le ko/s (le kilo-octet par seconde), qui désigne le nombre de kilo-octets que l’on peut envoyer en 1 seconde.