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Signal

Tous les ordinateurs interagissent avec leur environnement (incluant d’autres ordinateurs) en utilisant des signaux électriques. Les composants de l’ordinateur s’envoient eux-même entre eux des signaux électriques, tous ces signaux constituent la base des ordinateurs pour communiquer (si on compare à un langage, ce sont comme des sons).

Un signal est un changement de tension sur un fil électrique. Ce changement peut provenir d’un capteur, ou d’une réaction du système lui même (signal en sortie), toujours est-il qu’il y a eu un changement d’état.

Le signal qui sort ou qui rentre d’un ordinateur est particulier : on dit qu’il est binaire. Cela veut dire que le signal n’a que deux valeurs possibles : une que l’on va appeler “vraie” ou “1”, et l’autre que l’on va appeler “faux”, ou “0”.

Cette limitation vient du mécanisme de traitement des ordinateurs. En effet les transistors (similaires aux relais dont nous avons parlé précédemment) présents dans le processeur ne sont capables de n’exprimer que deux états : ouvert (“faux” : le courant ne passe pas) ou fermé (“vrai” : le courant passe).

À partir de là, comment représenter des choses comme les lettres tapées sur un clavier, ou les couleurs de l’écran ? Le secret est : encodage.

Donnée

L’encodage est le processus par lequel un signal va se transformer en donnée.

Une donnée est un événement informatique représenté sous une certaine forme. La frappe d’un utilisateur sur le clavier va provoquer un ensemble de signaux électriques vers l’ordinateur, mais la frappe sur une certaine touche provoquera toujours toujours la même série de signaux électriques, on appelle ça un code.

Pour faire une analogie, c’est similaire au code morse. Le code morse est composé de “mots” ternaires (trois états : long, court, silence) codant des lettres. Par exemple la lettre A s’écrit : court, silence, long.

Ainsi un événement se produisant sur le clavier (frappe de touche) va se traduire par une suite de signaux électriques, toujours la même suite pour une même touche. La transformation de l’événement en suite de signaux est appelé l’encodage, et le produit en est la donnée.

Information

La donnée en elle-même n’apporte rien. C’est un code, un simple événement qui s’est produit à un moment donnée. L’apport de sens à cette donnée la transforme en information.

Reprenons la frappe sur une touche de clavier. Le code qui est produit en lui même ne veut pas dire grand chose (pas plus que “court, silence, long”). Mais lors de l’élaboration de l’ordinateur, on a décidé par convention que cette suite de signaux voudrait dire que l’utilisateur a frappé une certaine touche.

On peut donc convertir l’événement en lettre affichée à l’écran, et inversement. On a interprété la donnée comme une lettre frappée par l’utilisateur, on en a fait une information.

De la notion d’information viendra également la notion de protocole, où une suite de données sert à transmettre une information plus complexe qu’une simple lettre.

Conclusion

Nous avons vu comment une information est construite dans un ordinateur.

L’information est un concept théorique qui sert à dessiner tout plein de schémas, mais surtout à comprendre et modéliser les interactions dans un système. Votre ordinateur ne sait qu’exécuter les modèles issus de ces schémas, et transformer de l’information à partir de ces modèles.

Comment fait-il ? Comment un ordinateur gère-t-il la gigantesque quantité d’information que vous lui transmettez à chaque seconde ? Comment une image de plusieurs milliers d’octets (autrement dit, de “mots”) peut être transformée par l’ordinateur juste en cliquant avec votre souris sur votre écran ? Un clic de souris n’est certainement pas suffisant !

La partie suivante va éclaircir cette question en vous expliquant comment est structuré un ordinateur au niveau logique. La partie suivante va également tenter d’apporter un peu plus d’enthousiasme (selon mes calculs, la majorité d’entre vous trouve mes articles chiants).

Lire la suite : Partie 3 : Système d’exploitation et programmes

Voir l’ensemble des articles sur ce sujet : Personne ne comprend l’informatique.

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