Le bit, l’octet et le codage

En une phrase

Le bit est la plus petite information possible dans une machine : il ne vaut que 0 ou 1, comme un interrupteur éteint ou allumé. Quand on regroupe 8 bits, on obtient un octet. Comme les fichiers contiennent énormément d'octets, on utilise des multiples : 1 kilo-octet (Ko) ≈ 1000 octets, 1 méga-octet (Mo) ≈ 1000 Ko, et ainsi de suite.

Comprendre

À l'intérieur d'un objet technique, toute information finit par être représentée avec seulement deux symboles : 0 et 1. La plus petite information possible s'appelle le bit : c'est l'élément minimum d'information, et il ne peut prendre que deux valeurs, 0 ou 1. On peut l'imaginer comme un interrupteur qui n'a que deux positions : éteint (0) ou allumé (1). Avec un seul bit, on ne peut représenter que deux possibilités, comme un booléen (faux = 0, vrai = 1) ; en mettant plusieurs bits côte à côte, on multiplie les combinaisons et on peut coder des nombres et des lettres. Mais un seul bit dit très peu : on regroupe donc les bits par paquets de 8, et ce paquet de 8 bits s'appelle un octet.

L'octet est l'unité de référence pour mesurer une quantité d'information, comme le gramme sert à peser. Parce que les fichiers (textes, images, sons, vidéos) contiennent des quantités gigantesques d'octets, on emploie des multiples : le kilo-octet (Ko ≈ mille octets), le méga-octet (Mo ≈ un million), le giga-octet (Go ≈ un milliard) et le téra-octet (To). On passe d'un multiple au suivant en multipliant à peu près par 1000. Ces unités donnent des ordres de grandeur utiles : un fichier texte pèse quelques Ko, une photo quelques Mo, un film plusieurs Go.

Il ne faut pas confondre le bit (un seul 0 ou 1) avec l'octet (8 bits) : c'est l'octet, et non le bit, qui sert d'unité pour la taille des fichiers.

Le cours

Pour comprendre comment une machine stocke et mesure l'information, il faut descendre jusqu'à la plus petite unité : le bit. Le bit est l'élément minimum d'information : la plus petite quantité d'information possible, qui ne peut prendre que deux valeurs, représentées par les symboles 0 et 1. Une bonne image est l'interrupteur, qui n'a que deux positions : éteint (0) ou allumé (1). Ce choix de deux symboles n'est pas un hasard : les composants électroniques distinguent de manière fiable deux états (présence ou absence de courant), ce qui rend le 0 et le 1 simples et sûrs à manipuler.

Avec un seul bit, on ne représente que deux possibilités : c'est exactement ce qu'il faut pour un booléen (0 pour faux, 1 pour vrai). Pour coder davantage, on assemble plusieurs bits : chaque bit ajouté double le nombre de combinaisons, si bien qu'avec un groupe de bits on peut représenter des nombres entiers et coder des lettres. Le regroupement de base est l'octet, formé de 8 bits.

L'octet est l'unité de quantité d'information : on l'utilise pour dire « combien pèse » un fichier, exactement comme le gramme sert à peser un objet. Or les fichiers contiennent des quantités énormes d'octets ; pour éviter d'écrire des nombres immenses, on utilise des multiples qui se déduisent en multipliant à peu près par 1000 à chaque étape : 1 kilo-octet (Ko) ≈ 1000 octets, 1 méga-octet (Mo) ≈ 1000 Ko (un million d'octets), 1 giga-octet (Go) ≈ 1000 Mo (un milliard d'octets) et 1 téra-octet (To) ≈ 1000 Go. Ces unités donnent des ordres de grandeur très utiles : un court fichier texte pèse quelques kilo-octets, une photo numérique quelques méga-octets, et une vidéo, beaucoup plus lourde, plusieurs centaines de méga-octets voire plusieurs giga-octets.

Savoir caractériser une quantité d'information avec l'octet et ses multiples permet de comparer des fichiers et de prévoir s'ils tiennent sur une clé USB ou un disque. Deux confusions sont à éviter : croire qu'un bit peut contenir plus que 0 ou 1, et confondre le bit (information minimale) avec l'octet (8 bits, unité de la taille des fichiers).

Les erreurs fréquentes

Penser qu'un bit peut prendre plusieurs valeurs ou contenir un mot entier.

Le bit est l'élément minimum d'information : il ne vaut que 0 ou 1. Pour coder un mot ou un nombre, il faut assembler plusieurs bits.

Confondre le bit et l'octet, ou croire qu'on passe d'un multiple au suivant en multipliant par 10.

L'octet est un regroupement de 8 bits ; c'est lui qui sert d'unité pour la taille des fichiers. On multiplie à peu près par 1000 à chaque étape : 1 Ko ≈ 1000 octets, 1 Mo ≈ 1000 Ko.

Tu maîtrises la notion si…

• Identifier le bit comme l'élément minimum d'information (0 ou 1) et l'octet comme un regroupement de 8 bits.
• Caractériser et comparer la taille de fichiers à l'aide de l'octet et de ses multiples (Ko, Mo, Go).

Vérifie que tu as compris

1. Combien de bits y a-t-il dans un octet ?

   Réponse 8 bits

   Un octet est un regroupement de 8 bits. Le bit (0 ou 1) est l'élément minimum d'information ; l'octet sert d'unité pour la taille des fichiers.

2. À peu près combien de méga-octets (Mo) y a-t-il dans 8 giga-octets (Go) ?

   Réponse Environ 8000 Mo

   On multiplie par environ 1000 à chaque étape : 1 Go ≈ 1000 Mo, donc 8 Go ≈ 8000 Mo.