Comment coder des informations en binaire ?

Par ERIC LESTRUGUE, publié le dimanche 12 mars 2017 18:52 - Mis à jour le lundi 27 mars 2017 22:47

 Objectif

Comment encoder des informations en utilisant que des 0 et des 1 ?

Vous devez maintenant vous contenter de deux symboles (0 et 1) pour transmettre des messages.

binaire

Vous devez explorer les moyens d’encoder différentes informations (les 4 points cardinaux Nord/Sud/Est/Ouest, les 7 jours de la semaine, etc.) en associant des 0 et des 1, et découvrir ainsi le codage binaire de l’information.

 Mise en situation

Tintin se rend compte que les instruments électroniques ne peuvent pas transmettre directement les nombres : ils transmettent des flux de signaux lumineux flux_lumineux ou électriques cable_ethernet.

Ces signaux n’ont que deux états : NON (pas de signal) / OUI (signal) aussi appelés 0 et 1. Tintin doivent donc repenser son système de codage avec cette nouvelle contrainte.

La question est donc est la suivante : comment encoder des informations en utilisant seulement des 0 et des 1 ?

 Problème

Recherche : stratégie d’encodage utilisant seulement des 0 et 1

Le Rover (véhicule tout terrain) peut être dirigé depuis le poste de contrôle en utilisant les 4 mots Nord / Sud / Est / Ouest.

rosace_des_ventsbinaire_2

Aidez Tintin pour trouver un moyen de transmettre ces 4 mots en utilisant seulement des 0 et des 1.

Exercice : choix du nombre de 0 et de 1 à assembler pour coder les jours de la semaine

Tous les messages échangés entre la base et le Rover sont datés. Il faut donc être capable d’indiquer avec des 0 et des 1, entre autres choses, le jour de la semaine. Aidez Tintin à proposer une façon de coder les 7 jours de la semaine en alignant le moins possible de « 0 ou 1 ».

Défi (par binôme)

Aidez Tintin à trouver combien de bits il faut juxtaposer pour pouvoir coder les 26 lettres de l’alphabet.

Synthèse (à retenir)

  • On peut encoder les éléments d’une liste par une succession de « 0 ou 1 » aussi appelés bits. On parle alors d’un codage « binaire ».
  • Plus on juxtapose de bits, plus on peut représenter d’éléments : 2 éléments au maximum avec un seul bit, 2x2=4 éléments au maximum en juxtaposant deux bits, 2x2x2=8 éléments au maximum en juxtaposant 3 bits, 2x2x2x2=16 éléments au maximum en juxtaposant quatre bits, 2x2x2x2x2=32 bits en juxtaposant cinq bits, … 2x2x2x2x2x2x2x2=256 éléments en juxtaposant huit bits, etc.
  • Le codage binaire permet de représenter toutes sortes de données, notamment des nombres ou des caractères textuels.
  • Un ordinateur représente n'importe quelle information en utilisant un codage binaire.

 Pour aller plus loin...

Un exercice en ligne permet de se réapproprier le concept d'énumération binaire.