| Référence | Bits (bit) | Kilobits (kbit) |
|---|---|---|
| A plain text message (160 characters) | 1280 bit | 1.28 kbit |
| A three-minute MP3 | 24000000 bit | 24000 kbit |
| A smartphone photo | 32000000 bit | 32000 kbit |
| A high-definition film | 3.2 × 1010 bit | 32000000 kbit |
| A dual-layer Blu-ray disc | 4 × 1011 bit | 400000000 kbit |
Le bit est l’unité fondamentale d’information. Son symbole est bit, et son nom est une contraction de l’anglais binary digit, chiffre binaire, forgée par le statisticien John Tukey et imprimée par Claude Shannon dans son article de 1948 Une théorie mathématique de la communication, le travail qui fonda la théorie de l’information.
Un bit est la quantité d’information qu’apporte un seul choix entre deux possibilités également probables. Une pièce qui tombe sur pile ou face, un interrupteur ouvert ou fermé, une tension haute ou basse : chacune de ces choses tranche un bit. Cette définition est ce qui fait du bit une unité et non une simple convention d’écriture. Elle mesure combien d’incertitude une réponse supprime, et cela indépendamment de l’objet de la question.
L’intuition de Shannon fut que cela pouvait se compter. Un message tiré d’un alphabet de trente-deux symboles également probables porte cinq bits par symbole, car trente-deux vaut deux puissance cinq. Si les symboles ne sont pas également probables — comme ne le sont pas les lettres d’une langue — la moyenne baisse, et cet écart entre le compte naïf et la vraie moyenne est exactement ce qu’exploite la compression. Un fichier bien comprimé est celui dont les bits redondants ont été ôtés.
Dans le matériel, le bit est un état physique : une charge piégée sur une grille flottante de mémoire flash, le sens d’aimantation d’un domaine sur le plateau d’un disque dur, un creux ou un plat sur un disque optique, une impulsion lumineuse présente ou absente dans une fibre. Tous codent la même grandeur abstraite, et c’est pourquoi les données passent de l’un à l’autre sans perte.
Dans le stockage, les bits ne se comptent presque jamais un à un. Ils se groupent en octets de huit, et la capacité s’exprime en octets ou en leurs multiples. La transmission est autre chose : les débits de réseau et d’interface se donnent en bits par seconde, si bien qu’une liaison annoncée à 100 mégabits par seconde livre environ 12,5 mégaoctets par seconde. Confondre les deux est l’erreur d’arithmétique la plus répandue de tout le domaine.
Là où des bits isolés se comptent vraiment, c’est dans les spécifications de finesse et d’étendue. Un canal de couleur de 8 bits tient 256 niveaux ; un de 10 bits en tient 1 024. Le son à 16 bits par échantillon offre environ 96 décibels de dynamique, et à 24 bits environ 144. Une adresse de 64 bits peut nommer quelque 18 trillions d’emplacements. Dans chaque cas, chaque bit ajouté double ce qu’on peut distinguer.
Un bit équivaut à 0,125 octet, à 0,001 kilobit ou à environ 0,0009766 kibibit.
Le kilobit est une unité d’information numérique valant mille bits. Son symbole est kbit. Le k minuscule importe : il marque le kilo décimal du système métrique, mille exactement, par opposition aux 1 024 binaires que le K majuscule indiquait parfois dans l’usage informatique ancien.
Cette distinction fut disputée pendant des décennies. La mémoire se fabrique en puissances de deux, si bien qu’une puce contenant 1 024 bits fut nommée puce d’un kilobit, et le nom tint malgré une erreur de 2,4 pour cent. Le stockage et la transmission, eux, comptèrent toujours en vrais milliers. La CEI trancha en 1998 en nommant kibibit la quantité binaire, laissant au kilobit le sens de mille et rien d’autre.
Pour l’ordre de grandeur, un kilobit tient 125 octets, soit environ 125 caractères de texte non accentué : à peu près une longue phrase, ou la longueur d’un court billet sur un réseau social. Une seule photographie de faible définition est des milliers de fois plus grosse. Le kilobit est une unité pour des choses jadis jugées généreuses et aujourd’hui jugées dérisoires.
Son foyer historique fut le modem téléphonique. Les liaisons par numérotation étaient cotées en kilobits par seconde, et les chiffres marquaient l’époque avec précision : 300 bits par seconde à la fin des années soixante-dix, puis 1,2, 2,4, 9,6, 14,4, 28,8 et enfin 56 kilobits par seconde, ce dernier poussant une ligne vocale ordinaire à son plafond théorique. Quiconque a usé de l’internet avant le haut débit a mesuré son expérience avec ces nombres.
Le kilobit survit dans le codage du son et de l’image, où les débits se donnent en kilobits par seconde. Les codeurs de parole de la téléphonie vont de 8 à 64. La musique codée à 128 kilobits par seconde fut la norme précoce des baladeurs, 192 et 256 sont courants aujourd’hui, et 320 est le plafond pratique des anciens formats à perte. La vidéo se situe un ordre décimal plus haut, en mégabits.
Les capacités des puces de mémoire se décrivent encore parfois en kilobits, surtout pour les petites mémoires série des appareils embarqués, où un composant de 64 kilobits tient 8 kilooctets de données de configuration. Dans ces fiches le chiffre est d’ordinaire le binaire, aussi vaut-il la peine de lire la notice avec soin.
Un kilobit équivaut à 1 000 bits, à 125 octets ou à environ 0,9766 kibibit.