| Référence | Bits (bit) | Mégaoctets (Mo) |
|---|---|---|
| A plain text message (160 characters) | 1280 bit | 0.00016 Mo |
| A three-minute MP3 | 24000000 bit | 3 Mo |
| A smartphone photo | 32000000 bit | 4 Mo |
| A high-definition film | 3.2 × 1010 bit | 4000 Mo |
| A dual-layer Blu-ray disc | 4 × 1011 bit | 50000 Mo |
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 mégaoctet est une unité d’information numérique valant un million d’octets, soit huit millions de bits. Son symbole est Mo. C’est l’unité du fichier individuel : une photographie, une chanson, un document, le téléchargement d’une application se mesurent tous en mégaoctets, ce qui en fait l’unité de données la plus lue dans la vie quotidienne.
Les chiffres usuels valent d’être gardés en tête. Une photographie de téléphone fait 2 à 5 mégaoctets, une photographie brute d’appareil à objectifs interchangeables 25 à 50. Une chanson comprimée, 3 à 10. Une minute de vidéo en haute définition, environ 100. Un long document de texte, moins d’un. Une mise à jour du système d’exploitation en fait plusieurs milliers, raison pour laquelle on l’exprime en gigaoctets.
Le mégaoctet porte en outre l’erreur d’unité la plus célèbre de l’histoire informatique. La disquette dite de 1,44 Mo ne tient ni 1,44 million d’octets ni 1,44 fois 1 048 576. Sa capacité est de 1 440 kibioctets, soit 1 474 560 octets : les fabricants multiplièrent un kilo binaire par un millier décimal et produisirent un chiffre qui n’est juste dans aucun système. Cela reste l’illustration classique de la nécessité des préfixes de la CEI.
Les disques compacts sont plus nets : un disque standard tient environ 700 mégaoctets de données, ou 74 à 80 minutes de son, et cette capacité fut la limite pratique de la diffusion des logiciels pendant une décennie. Avant eux, distribuer un programme signifiait une boîte de disquettes, et après eux un DVD tenait environ 4,7 gigaoctets, près de sept fois plus.
Les tailles de mémoire atteignirent les mégaoctets au début des années quatre-vingt-dix et y demeurèrent une décennie. Quatre mégaoctets était confortable en 1993 et insuffisant en 1998, ce qui suit l’arrivée des interfaces graphiques et du web. Aujourd’hui, un seul onglet de navigateur occupe couramment plus de mémoire qu’un ordinateur entier de cette époque.
L’écart entre décimal et binaire compte à cette échelle. Un mégaoctet vaut un million d’octets, mais un mébioctet vaut 1 048 576, et un fichier annoncé à 100 Mo par un programme peut paraître à 95,4 Mo dans un autre. La différence est de 4,9 pour cent : assez petite pour être négligée et assez grande pour susciter des disputes sur la bonne fin d’un téléchargement.
Un mégaoctet équivaut à 1 000 000 d’octets, à 1 000 kilooctets, à 8 mégabits ou à environ 0,9537 mébioctet.