- Bit (informatique)
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Bit
Pour les articles homonymes, voir Bit (homonymie).Unités de bits Préfixes SI Préfixes binaires Nom
(Symbole)Standard
SIUsage Nom
(Symbole)Valeur kilobit (kb) 103 210 kibibit (Kibit) 210 megabit (Mb) 106 220 mebibit (Mibit) 220 gigabit (Gb) 109 230 gibibit (Gibit) 230 terabit (Tb) 1012 240 tebibit (Tibit) 240 petabit (Pb) 1015 250 pebibit (Pibit) 250 exabit (Eb) 1018 260 exbibit (Eibit) 260 zettabit (Zb) 1021 270 zebibit (Zibit) 270 yottabit (Yb) 1024 280 yobibit (Yibit) 280 Le bit est un chiffre binaire, c'est-à-dire 0 ou 1. Il est donc aussi une unité de mesure en informatique, celle désignant la quantité élémentaire d'information représentée par un chiffre du système binaire. On en doit l'invention à John Tukey et la popularisation à Claude Shannon[1].
Sommaire
Vocabulaire
Le mot « bit » est la contraction des mots anglais binary digit, qui signifient « chiffre binaire ». En anglais, l'expression a bit of a aussi le sens de « morceau de », « fragment de » ou de « parcelle de ».
Il ne faut pas confondre un bit avec un byte, mot anglais qui se prononce /bait/ et se traduit par multiplet[2], association d'objets semblables. En informatique, le byte est un groupe élémentaire de 6 à 9 bits, généralement 8, ce qui dans ce cas fait un octet.
Notation des valeurs
Un bit ne peut prendre que deux valeurs. Selon le contexte, numérique, logique (voir algèbre de Boole), électronique numérique, ou magnétique, on les appelle « zéro » et « un » ce qui équivaut respectivement à « faux » et « vrai », « ouvert » et « fermé », ou « nord » et « sud » :
Contexte Valeurs numérique 0 1 logique non/faux oui/vrai espace ici là électronique ouvert fermé magnétique nord sud optique noir blanc La valeur 0 est associée à « ouvert » en électronique, car lorsqu'un interrupteur est ouvert, alors le circuit est ouvert, et le courant ne passe pas.
Abréviation et symbole
Il n'y a pas de standard universellement accepté au sujet des abréviations de bit et byte. Un standard fréquemment cité est celui du Commission électrotechnique internationale IEC 60027 (en) qui définit bit comme étant le symbole de l'unité binaire (par exemple, kbit pour kilobit). Le même standard définit o et B pour le byte.
Aujourd'hui, le standard harmonisé ISO/IEC IEC 80000-13:2008 (en) remplace et annule les articles 3.8 et 3.9 de la norme IEC 60027-2:2005 (ceux relatifs à la théorie de l'information et aux préfixes binaires).
Un autre standard souvent cité est IEEE 1541 (en) qui donne b comme symbole d'unité pour bit et B pour byte. Cette convention est fréquemment utilisée en informatique, mais ne jouit pas d'une reconnaissance internationale pour plusieurs raisons :
- ces deux symboles sont déjà utilisés pour d'autres unités : b pour le barn et B pour le bel ;
- bit est déjà l'abréviation de binary digit, il y a peu de raison de l'abréger encore ;
- l'usage du SI veut que les majuscules aux unités sont réservées à celles qui ont pour origine le nom d'une personne (Ampère, Volt, etc.) ;
- au lieu de byte, le terme octet est utilisé dans certains domaines (par l'UIT notamment) et dans les pays francophones, ce qui rend plus difficile l'adoption d'un standard ;
- b est parfois utilisé comme symbole du byte, ainsi que bit pour le bit.
Le bel est rarement utilisé tel quel, on emploie plutôt le décibel (dB), qu'il est peu probable de confondre avec un décibyte, l'éventualité d'une confusion est faible, même si les deux unités sont utilisées en télécommunications.
Traitement parallèle des bits
Les circuits électroniques sont souvent conçus pour traiter plusieurs bits en parallèle. Ceci permet d'accélérer ou d'augmenter les capacités de traitement de l'information.
Exemple d'accélération de traitement : Il faut une seconde pour transférer un mégaoctet de données à travers un bus informatique de 8 bits cadencé à 1 mégahertz. Si la largeur du bus est doublée à 16 bits, alors une demi-seconde suffit.
Exemple d'augmentation des capacités : Un processeur 32 bits peut adresser directement 4 gibioctets de mémoire informatique. Un processeur 64 bits peut adresser 16 exabits.
Le sous-dimensionnement des capacités des processeurs est un problème historique posé par l'augmentation des capacités de mémorisation. Ainsi, les compatibles PC ont été initialement basé sur une architecture 16 bits (architecture x86, 1978) qui ne pouvait pas adresser plus de 64 kibioctets de mémoire sans passer par des complications (segmentation, mémoire étendue, mémoire paginée). Les capacités de traitement 32 bits furent introduites dans la famille x86 avec l'Intel 80386 (1986), mais ce n'est qu'avec un système d'exploitation conçu pour tirer parti des capacités 32 bits (Linux, Windows NT, Windows 95) que les 4 gibioctets d'adressage peuvent être pleinement exploités.
Les difficultés rencontrées pour augmenter les capacités en élargissant le nombre de bits traités simultanément constituent un défi technique qui a été largement exploité par le marketing. Ainsi les vendeurs de consoles de jeux et de cartes graphiques ont souvent présenté leur produit comme étant 32, 64 ou 128 bits en se basant sur le bus le plus large qu'on pouvait trouver dans le produit, sans que cela ne constitue une spécification technique très pertinente.
Voir aussi
- Adressage mémoire
- Algèbre de Boole
- Byte
- Électronique numérique
- Octet
- Processeur
- Ordre de grandeur des données
Notes et références
- ↑ Dans le cadre de la théorie de l'information proposée par Shannon, lorsque l'on reçoit l'information correspondant à un évènement ayant 1 chance sur 2 de se produire, on reçoit un bit d'information. À titre d'exemple : lors du tir à pile ou face de l'engagement d'un match de football, quand l'arbitre indique que la pièce est tombée sur pile, il donne un bit d'information aux 2 capitaines des équipes en compétition.
- ↑ Dictionnaire anglais-français/français-anglais Harrap's Compact
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Catégorie : Unité de mesure informatique
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