Conversion de 5 Bits en Mébioctets

Informations sur le Bit (bit)

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.

Informations sur le Mébioctet (Mio)

Le mébioctet est une unité d’information numérique valant 1 048 576 octets, soit 1 024 kibioctets. Son symbole est Mio. C’est le pendant binaire du mégaoctet, et les deux diffèrent de 4,9 pour cent : le point où un auteur soigneux commence à les distinguer.

Le foyer le plus visible de l’unité est l’antémémoire du processeur. La mémoire rapide intégrée à un processeur pour tenir les données récemment employées se dimensionne en binaire, et les puces modernes portent des antémémoires mesurées en mébioctets : quelques centaines de kibioctets au deuxième niveau et des dizaines de mébioctets au troisième. Ces chiffres sont des puissances exactes de deux parce que l’antémémoire s’adresse en découpant une adresse en champs de bits fixes.

Les tailles de blocs et les tampons suivent la même logique. Les systèmes de fichiers réservent par blocs, les moteurs de bases de données lisent par pages, les outils de compression travaillent par fenêtres, et tout cela relève des puissances de deux, le plus souvent de quelques mébioctets. Un outil qui propose un tampon de 16 mégaoctets veut presque toujours dire 16 mébioctets, car la réservation sous-jacente est un décalage et non une multiplication.

La distinction est devenue visible pour l’usager ordinaire par l’écart entre ce qu’annonce un téléchargement et ce qu’indique un gestionnaire de fichiers. Un fichier décrit comme de 100 mégaoctets sur un site est souvent de 100 mébioctets sur le disque, ou l’inverse, et l’écart de 4,9 pour cent qui en résulte suffit à faire paraître une barre de progression fausse sans que rien ne le soit réellement.

Pour l’ordre de grandeur, un mébioctet tient un million de caractères de texte non accentué : à peu près un long roman, ou cinq cents pages. C’est aussi une seule photographie d’un appareil modeste, ou huit secondes de vidéo en haute définition. La même unité décrit donc à la fois une immense quantité de texte et une quantité infime de vidéo, ce qui en dit long sur le coût relatif de représenter l’un et l’autre.

La notation Mio de la CEI s’emploie dans la documentation technique, dans le noyau Linux, dans les outils de systèmes de fichiers et dans les normes. Elle reste rare dans les logiciels grand public, où l’on écrit Mo pour les deux quantités. Quand un chiffre compte, l’habitude la plus sûre est de calculer en octets et de convertir une seule fois à la fin.

Un mébioctet équivaut à 1 048 576 octets, à 1 024 kibioctets, à 8 mébibits ou à environ 1,049 mégaoctet.