CODIFICATION DE L’INFORMATION

Codage en général : le pourquoi

· Dans une machine, toutes les informations sont codées sous forme d'une suite de "0" et de "1" (langage binaire). Mais l'être humain n’utilise généralement que le langage décimal.

· Il faut donc tout "traduire" pour que la machine puisse exécuter les instructions relatives aux informations qu'on peut lui donner.

Par exemple, lors du dialogue avec la machine (calculatrice par exemple), l’opérateur introduit ses données (ex : 8+9) à l’aide du clavier, utilisant des symboles du système décimal.

Il va falloir convertir ces informations décimales en informations binaires (1000+1001), seules exploitables par la machine. On utilise alors un codeur. L’opération ainsi réalisé est le codage.

Clavier Codeur Processeur

8+7= le codeur transforme l’opération en 1000 + 1001= le processeur calcule et trouve10001

Après le traitement de l’information (1000+1001=10001) par le processeur, il est nécessaire de retransformer le résultat (10001) codé en binaire en décimal (17) pour qu’il soit exploitable par l’utilisateur. Il faut alors un décodeur.

Processeur Décodeur Affichage

10001 le décodeur transforme le résultat en décimal l’afficheur donne 17

Définitions

· Un code est un système de symboles permettant de représenter l’information.

· Le codage est l’opération qui consiste à transcrire les informations provenant du monde réel en un langage compréhensible par un système numérique de traitement (ordinateur par exemple).

· Le transcodage est le passage d’un code à un autre.

· La codification permet de représenter l’information de façon plus précise et plus condensée.

Le choix du procédé de codification doit améliorer la représentation de l’information de façon à :

-identifier clairement un objet ou un individu dans un ensemble

-normaliser, préciser et structurer la description de cet objet ou de cet individu

-condenser l’information pour réaliser des gains de place et de temps

-faciliter les contrôles de forme de l’information

Exemple : Dans un Lycée, 3ESP est une façon de codifier la classe de 3^ème où est enseigné l’Espagnol comme 2^ème langue.

Remarque : le codage proprement dit de l’information sur un support (opération technologique par opposition à la codification qui est fonctionnelle) est transparent pour l’utilisateur : c’est la machine qui prend en charge le processus de codage technologique.

Les codes

Pour représenter les informations dans la mémoire de l’ordinateur, on utilise des codes. Il existe de nombreux codes. Parmi les codes utilisés en informatique, on peut citer les codes numériques pour coder les chiffres, les codes de caractères pour utiliser les caractères et les textes.

Les codes numériques

Ø Le code binaire

v Le binaire pur

Pour coder les nombres entiers naturels, il suffit de le représenter en binaire avec la règle de conversion classique.

Exemple : 12 sera codé 1100 sur 4 bits.

12 sera codé 0000 1100 sur 8 bits (un octet)

Ø Le code BCD (Décimal Codé Binaire) ou code BCD 8421

Ici, chaque digit décimal est écrit en binaire, ensuite tous sont juxtaposés pour former un même nombre.

C’est un code utilisé uniquement pour les chiffres décimaux. Ici chaque symbole décimal est codé sur quatre bits par sa valeur équivalente en binaire :

Exemple : 7239 = 0111 0010 0011 1001

Autres codes numériques : le code de Gray; le code complément à 9 ; etc.

Les codes de caractère

Pour coder les textes, on attribue un nombre à chaque caractère. Cette conversion du caractère en nombre est définie par convention sous la forme d’une table, ou page code ou code de caractère.

Définition :

Un code de caractère est une norme qui propose une ou plusieurs façons de coder le caractère sous forme d’une suite organisée de bit.

Les caractères sont non seulement les lettres de l’alphabet, majuscules et minuscules, mais aussi les signes de ponctuation, l’espace, les chiffres, les parenthèses, etc. En français, il faut encore ajouter les lettres accentuées, é, è, ç, oe, et d’autres caractères spéciaux pour d’autres langues (ñ ou ˇo). Il y a aussi des langues qui n’utilisent pas l’alphabet latin, comme le grec, le russe, le chinois, le japonais, le coréen, l’arabe...Un texte est vu comme une suite de caractères.

Types de codes de caractères :

Il existe plusieurs types de codes de caractères dont le code ASCII, le code EBCDIC, L’Unicode, l’UTF-8, etc.

Ø Le code ASCII (American Standard Code for Information Interchanged)

C’est un code qui représentait à la base les caractères sur 7 bits (c’est-à-dire 128 caractères possibles de 0 à 127), le 8^ème bit étant le bit de parité qui contrôle les éventuelles erreurs. Ce code a été étendu à 255 caractères par IBM. Il comprend les 26 lettres de l’alphabet (minuscule et majuscules), les signes de ponctuation et les caractères spéciaux.

Exemple : Avec le code ASCII, la lettre M est codée en binaire par : 100 1101 

Exercice : coder le mot Informatique en binaire

Ø Le code EBCDIC (Extended Binary code InterChanged)

C’est un mode de codage de caractères sur 8 bits créé par IBM. Il existe plusieurs variantes.

Ce code à 8 éléments binaires utiles peut avoir 256 combinaisons possibles.

Ø Unicode 

Le système unicode permet de représenter n'importe quel caractère par un code sur 16 bits, indépendamment de tout système d'exploitation ou langage de programmation. C’est est un format universel permettant de représenter des textes écrits dans n’importe quelle langue.

EXERCICES

CONTROLE DE CONNAISSANCES :

1- Définir : codage, codification

2- Donner deux objectifs de la codification.

3-Donner les qualités d’une bonne information

4-Quel nom donne-t-on :

Aux informations qui entrent dans un processus de traitement ?

A celles qui en ressortent ?

5-Quelle est la différence entre une information et une donnée ?

EXERCICE I :

1-Définir : code

2-Citer 02 codes numériques

3-Citer 02 codes de caractère

4-Comment appelle-t-on l’opération qui permet de passer d’un code à un autre ?

EXERCICE II :

1-Le code binaire d’un nombre X est :1001 1101.

a-Ce code contient  combien d’octets ?

b-Déterminer le nombre X en décimal .

2-On lit dans la table ASCII :

a est codé par.  97 en décimal      

p est codé par.  112 en décimal        

Comment doit-on coder papa en décimal ; puis en binaire ?

3-Nommer ce type de code

EXERCICE III:

1-Définir le sigle ASCII.

2-Soit l’expression : L’Ecole est mon Avenir.

2.1-Combien d’octets seront nécessaire pour coder cette expression en ASCII.

2.2-Combien de bits seront nécessaires.

NB : on rappelle que 1 caractère est codé sur 1octet

EXERCICE IV :

A l’aide du code ASCII, représenter en décimal les expressions suivantes :

a)   Monsieur

b)   Le texte est long

c)   La virgule «, » est une ponctuation 

EXERCICE V :

        1- Vous disposez de deux ampoules branchées à une source électrique et munies d’interrupteurs. Lorsqu’une ampoule est allumée elle prend la forme A, lorsqu’elle est « éteinte », elle prend la forme E. Vous avez quatre informations à coder à l’aide de ces ampoules.

a)   Former ces codes

b)   Pour coder 16 informations, de combien d’ampoules doit-on disposer ?

NB : On rappelle qu’avec n bits on peut coder 2ⁿ valeurs.

  3- Avec un octet

a) Quel est le plus grand nombre binaire que l’on peut écrire ?

      b) quel est le plus petit nombre binaire que l’on peut écrire ?

CORRIGES

CONTROLE DE CONNAISSANCES :

1- Le codage est un processus technologique qui consiste à transformer une information provenant du monde réel en un langage compréhensible par un système de traitement.

-La codification est une représentation de l’information de façon plus précise et plus condensée.

2- Deux objectifs de la codification :

-Identifier facilement un objet

-Réaliser des gains de place et de temps

3- Il existe plusieurs critères déterminant la qualité d’une bonne information :

· La pertinence : c’est la capacité de fournir des éléments de réponse aux questions posées.

· La fiabilité : c’est l’exactitude

· Le degré de précision : c’est le caractère à avoir plus ou moins de détails.

· Une information doit aussi être vérifiable, non redondante (non répétitive)

4-Informations qui entrent dans un processus de traitement : données

Informations qui ressortent d’un processus de traitement : résultats

5- Une donnée est une information représentée sous forme conventionnelle, afin de pouvoir être traitée automatiquement.

EXERCICE I :

1. Un code est un système de symboles permettant de représenter l’information.

2. Code binaire, code BCD, Code 2421, code plus 3, code de GRAY

3. Code ASCII (American Standard Code for Information Interchanged), code EBCDIC (Extended Binary code InterChanged), unicode

4. Transcodage

EXERCICE II :

1-Le code binaire d’un nombre X est : 1001 1101

a- 01 Octet

b-128+0+0+16+8+4+0+1=157

2- i). 112 97 112 97 en décimal

ii). 111 0000 110 000 1 111 0000 110 000 1 en binaire

3- Code de caractères.

NB : on rappelle que 1 caractère est codé sur 1octet

EXERCICE III :

1-ASCII: American Standard Code for Information Interchanged

2)

2.1- 22 octets (les espaces sont inclus)

2.2- 22x8 bits (car un octet vaut 8 bits)

EXERCICE IV:

a)77 111 110 115 405 101 117 114

b) 76 101 32 116 101 120 116 101 32 101 115 116 32 108 111 110 103

c)76 97 32 118 405 114 103 117 108 101 32 34 44 34 32 101 115 116 32 117 110 101 32 112 111 110 99 116 117 97 116 405 111 110

EXERCICE V :

1-Présence de tension (Lampe allumée) :1

Absence de tension (Lampe éteinte) : 0

2-0+16+0+4+0+1=21

3-16 Octets soit 16*8=144 bits.

EXERCICE VI :

2-a) AA ; AE ; EA ; EE

b)4 ampoules (2⁴)

3- a) 1111 1111

b) 0000 0000

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