LIAISON REFERENTIEL C.21 :L information Thème : I6 Centre d intérêt : CI11 Systèmes logiques et numériques TP et TD Associés :C21_TP1 Durée : 1 h I- PRESENTATION - DEFINITION: Traitement automatique de l information (sans intervention humaine hors configuration et réglage) L information peut se présenter sous plusieurs formes, elle est soit : - Analogique : Dans ce cas l information est considérée comme une fonction continue du temps - Logique : Dans ce cas l information ne peut prendre que deux états stables dits logiques symbolisés par deux chiffres (absence de l information) et 1 (présence de l information). Cette représentation de l information n est pas une fonction continue du temps car à un instant t donné on peut avoir les deux états. On dit aussi que l information est tout ou rien (TOR) Rem : On apparente le mot logique au mot binaire - Numérique : Il arrive que l information doive être représentée de façon plus précise dans ce cas elle est traduite sous cette forme dont la représentation est une suite binaire. L information est toujours associée à une grandeur physique (Liquide, force, grandeur électrique, Pression ) II- LES SYSTEMES DE NUMERATION : Le système de numération le plus connu est le système décimal (base 1), mais les systèmes qui traitent l information sont quasiment tous numériques, par conséquent l information est donc une suite binaire (base 2) de et 1 associés à la présence ou l absence d une grandeur physique. La seconde base utilisée dans le traitement de l information est la base 16 dite aussi hexadécimale. II-1-Conversion Décimale/binaire : C est une division successive du nombre décimal par deux jusqu'à ce que le reste soit strictement inférieur 2 Exemple : xxxxxx Le résultat de la conversion de lit dans le sens inverse en partant du quotient de la dernière division suivi de tous les restes. 75 2 1 37 2 1 18 2 9 2 1 4 2 2 2 1 La conversion en base 2 (binaire) de 75 est : 1111 L association de cette suite représente la valeur 75 en binaire, on parle de mot, il est constitué de bits (binary digit). Un mot de huit bits est nommé octet En fait dans cette conversion chaque bit est affecté d un poids, le plus à droite est le bit de poids faible () Le plus à gauche est le bit de poids fort dans notre cas (6) Applications : faire des qques conversions 1
II-2- Conversion binaire/décimale : La conversion dans l autre sens est basée sur une suite d addition. Chaque valeur du poids est une puissance de 2 et la somme de ces nombres affectés du coefficient ou 1 donne le nombre décimal. 75d = 1 1 1 1 b soit : 1x2 6 +x2 5 +x2 4 +1x2 3 +x2 2 +1x2 1 +1x2 64 + + + 8 + 2 + 1 = 75d II-3- Conversion décimale/hexadécimale C est une division successive du nombre décimal par 16 jusqu'à ce que le reste soit strictement inférieur 16. ATTENTION La base 16 permet d aller de à 15 mais il faut faire la différence entre 12 par exemple en base 1 et le même valeur en base 16. On utilise alors un code alphanumérique on va de à 9 puis on utilise des lettres A(1), B(11), C(12), D(13), E(14), F(15) Exemple : xxxxxx Le résultat de la conversion de lit dans le sens inverse en partant du quotient de la dernière division suivi de tous les restes. 275 16 115 17 16 3 1 1 La conversion en base 16 (hexadécimale) de 275 est : 113 L association de cette suite représente la valeur 275 en hexadécimale II-2- Conversion hexadécimale/décimale : La conversion dans l autre sens est basée sur une suite d addition. Chaque valeur du poids est une puissance de 16 et la somme de ces nombres affectés du coefficient donne le nombre décimal. 275d = 1 1 3 h soit : 1x16 2 +1x16 1 +3x16 256 + 16 + 3 = 275d III- LES CODES Les codes utilisés dans le traitement de l information sont, le binaire pur, le binaire réfléchi (code GRAY), le Binaire Codé Décimal (BCD) et l Américan Standard Code of Information Interchange (ASCII) Le binaire : C est le code que nous avons vu précédemment il permet d avoir sur n bit la représentation d un nombre décimal. 2
Nombre décimal Binaire Nombre décimal Binaire 8 1 1 1 9 11 2 1 1 11 3 11 11 111 4 1 12 11 5 11 13 111 6 11 14 111 7 111 15 1111 Le binaire réfléchi (Gray) : On dit de ce code qu il est à distance minimale. On remarque dans le tableau ci-dessus que lorsqu on passe de 4 à 5 dans la représentation binaire deux bits changent d état et cela peut induire des erreurs dans le traitement des informations. La distance minimale indique qu un seul bit peut changer d état entre deux valeurs décimales successives. Nombre décimal Binaire Binaire réfléchi Nombre décimal Binaire Binaire réfléchi 8 1 11 1 1 1 9 11 111 2 1 11 1 11 1111 3 11 1 11 111 111 4 1 11 12 11 11 5 11 111 13 111 111 6 11 11 14 111 11 7 111 1 15 1111 1 Binaire Codé Décimal : Ce code est calé sur le décimal, en base 1 la valeur maximum est 1. Cette valeur codée en binaire est 11, la largeur du mot est de 4 bits donc tout les nombres seront à ce format. Nombre décimal Binaire Nombre décimal Binaire 5 11 1 1 6 11 2 1 7 111 3 11 8 1 4 1 9 11 Ce code nous permet de convertir un nombre sous un format standard : Soit l exemple 75 cela donne 111 11 ce qui est très différent du résultat d une conversion normale. Code ASCII : La mémoire de l'ordinateur conserve toutes les données sous forme numérique. Il n'existe pas de méthode pour stocker directement les caractères. Chaque caractère possède donc son équivalent en code numérique. Le code ASCII de base représentait les caractères sur 7 bits (c'est-à-dire 128 caractères possibles, de à 127). Le code ASCII a été mis au point pour la langue anglaise, il ne contient donc pas de caractères accentués, ni de caractères spécifiques à une langue. Pour coder ce type de caractère il faut recourir à un autre code. Le code ASCII a donc été étendu à 8 bits (un octet) pour pouvoir coder plus de caractères (on parle d'ailleurs de code ASCII étendu...). 3
Ce code attribue les valeurs à 255 (donc codées sur 8 bits, soit 1 octet) aux lettres majuscules et minuscules, aux chiffres, aux marques de ponctuation et aux autres symboles (caractères accentués dans le cas du code iso-latin1). Les codes à 31 ne sont pas des caractères. On les appelle caractères de contrôle car ils permettent de faire des actions telles que : Retour à la ligne (CR) bip sonore (BEL) Les codes 65 à 9 représentent les majuscules Les codes 97 à 122 représentent les minuscules (il suffit de modifier le 5 ème bit pour passer de majuscules à minuscules, c'est-à-dire ajouter 32 au code ASCII en base décimale) caractère code ASCII code Hexa caractère code ASCII code Hexa NUL A 65 41 SOH 1 1 B 66 42 STX 2 2 C 67 43 ETX 3 3 D 68 44 EOT 4 4 E 69 45 ENQ 5 5 F 7 46 ACK 6 6 G 71 47 BEL 7 7 H 72 48 BS 8 8 I 73 49 TAB 9 9 J 74 4A LF 1 A K 75 4B VT 11 B L 76 4C FF 12 C M 77 4D CR 13 D N 78 4E SO 14 E O 79 4F SI 15 F P 8 5 DLE 16 1 Q 81 51 DC1 17 11 R 82 52 DC2 18 12 S 83 53 DC3 19 13 T 84 54 DC4 2 14 U 85 55 NAK 21 15 V 86 56 SYN 22 16 W 87 57 ETB 23 17 X 88 58 CAN 24 18 Y 89 59 EM 25 19 Z 9 5A SUB 26 1A [ 91 5B ESC 27 1B \ 92 5C FS 28 1C ] 93 5D GS 29 1D ^ 94 5E RS 3 1E _ 95 5F US 31 1F ` 96 6 Espace 32 2 a 97 61! 33 21 b 98 62 " 34 22 c 99 63 # 35 23 d 1 64 $ 36 24 e 11 65 % 37 25 f 12 66 ' 39 27 h 14 68 ( 4 28 i 15 69 ) 41 29 j 16 6A * 42 2A k 17 6B + 43 2B l 18 6C - 45 2D n 11 6E. 46 2E o 111 6F / 47 2F p 112 7 4
caractère code ASCII code Hexa caractère code ASCII code Hexa 48 3 q 113 71 1 49 31 r 114 72 2 5 32 s 115 73 3 51 33 t 116 74 4 52 34 u 117 75 5 53 35 v 118 76 6 54 36 w 119 77 7 55 37 x 12 78 8 56 38 y 121 79 9 57 39 z 122 7A : 58 3A { 123 7B ; 59 3B 124 7C < 6 3C } 125 7D = 61 3D ~ 126 7E > 62 3E Touche de suppr 127 7F? 63 3F @ 64 4 Les deux jeux de caractères ASCII étendus les plus couramment utilisés sont : Le code ASCII étendu OEM, c'est-à-dire celui qui équipait les premières machines de type IBM PC Le code 81 en hexa correspond à ü si on le convertit on décimal si on obtient 129, à partir du clavier sous une commande dos il suffit de faire ALT 129 pour voir apparaître la lettre. Ces codes sont souvent utilisé pour coder des fichiers et les rendre inaccessible. Le code ASCII étendu ANSI, utilisé par les systèmes d'exploitation récents 5
Information L information est : 1 Seuil Information Temps L information est : Temps Remarque : L information physique ne peut pas varier instantanément, pour l associer à une /information logique nous devons définir un seuil de basculement. Information L information est : Temps Citer des objets de la vie courante qui répondent à ces différentes informations - - - - - - Citer des objets du domaine technique - - - 6