« Tout est fait de 1 et de 0. » Les gens disent cela quand ils font une blague ou une remarque sarcastique. Quand il s’agit d’ordinateurs pensés, c’est vraiment vrai. Et au niveau du matériel, c’est tout ce qu’il y a. Le processeur, la mémoire, les différentes formes de stockage, les connexions USB, HDMI et réseau, ainsi que tout le reste du téléphone portable, de la tablette, de l’ordinateur portable ou de l’ordinateur de bureau n’utilisent que des 1 et des 0. Les octets permettent de regrouper les 1 et les 0. Ils sont donc d’une grande aide pour les garder organisés. Regardons comment ils font cela.
Les octets sont l’unité de mesure des données et des programmes stockés et utilisés dans votre ordinateur. Bien que l’octet existe depuis longtemps dans l’histoire de l’informatique et ait pris plusieurs formes, sa longueur actuelle de 8 bits est bien établie. Pris soit individuellement, soit sous forme de groupes adjacents, les octets sont la façon la plus courante généralement acceptée de garder organisés les bits d’un ordinateur.
Alors, qu’est-ce qu’un bit ? Un bit est un chiffre binaire, c’est-à-dire qu’il ne peut avoir que deux valeurs. Dans les ordinateurs, les deux valeurs qu’un bit peut avoir sont zéro (0) et un (1). C’est tout, pas d’autre choix. Un octet n’est constitué que de huit bits binaires qui, pris ensemble, représentent des nombres binaires. Grâce à divers schémas de codage, les nombres peuvent représenter une grande variété d’autres choses comme les caractères avec lesquels nous écrivons.
Le tableau ci-dessous montre un seul octet Big-Endian montrant les bits individuels de cet octet et leurs puissances de deux associées. Tous les octets de données sont au format Big-Endian. Il existe d’autres octets, comme le code du programme, pour lesquels le formatage endian ne s’applique pas. La valeur décimale de chaque puissance de deux est indiquée avec chaque bit pour référence. Imaginez une ligne entre le bit 3 et le bit 4, où l’octet est subdivisé en quatre groupes de bits appelés « Nibbles ». Le format Little-Endian est un format d’octet très couramment utilisé. Restez à l’écoute pour en savoir plus sur les Endians. Si vous êtes curieux du nom, faites une recherche sur (étymologie de endian).
Un octet de type Big-Endian :
| Bit0 | Bit1 | Bit2 | Bit3 | Bit4 | Bit5 | Bit6 | Bit7 | |
| Puissance de 2 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 21 |
| Valeur décimale | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
Chaque quartet d’un octet peut contenir un nombre binaire de quatre bits comme indiqué dans le tableau suivant. Si un bit est mis à « 1 », cette puissance de deux s’ajoute à la valeur du nibble. Si un bit a la valeur « 0 », cette puissance de deux ne s’ajoute pas à la valeur de l’octet. Un octet, c’est-à-dire deux quarts, peut contenir un nombre hexadécimal à deux chiffres. Les bits sont vraiment tout ce qu’un ordinateur peut utiliser. Les programmeurs et les ingénieurs qui développent le matériel informatique utilisent l’hexadécimal pour faciliter le traitement des bits. Dans le tableau ci-dessous, le bit le plus significatif se trouve à gauche 20, 21, 22, 23
Un Nibble Big-Endian :
| Numéro binaire | Valeur hexadécimale |
| 0000 | 0 |
| 0001 | 1 |
| 0010 | 2 |
| 0011 | 3 |
| 0100 | 4 |
| 0101 | 5 |
| 0110 | 6 |
| 0111 | 7 |
| 1000 | 8 |
| 1001 | 9 |
| 1010 | A |
| 1011 | B |
| 1100 | C |
| 1101 | D |
| 1110 | E |
| 1111 | F |
J’expliquerai les Big-Endienne en commençant par un diagramme d’un octet. Les lignes plus longues à la fin de cette trame sont les limites de l’octet, donc si vous dessiniez un groupe d’octets adjacents, il serait clair où un octet se termine et un autre commence. Les petites lignes divisent le cadre en emplacements individuels où chacun des huit bits peut être représenté. La ligne moyenne au milieu divise l’octet en deux parties égales de quatre bits qui sont les nibbles. Les nibbles ont également une histoire longue et variée. Je n’ai jamais vu qu’ils aient été normalisés. Cependant, l’opinion actuelle bien établie est que les nibbles sont des groupes de quatre bits comme je les ai montrés ci-dessous. Toutes ces lignes n’existent que lorsque les gens dessinent des octets. Les lignes n’existent pas dans l’ordinateur.
Le Nibble supérieur et le Nibble inférieur sont des étiquettes comme elles seraient utilisées dans un octet Big-Endian. Dans le système Big-Endian, le chiffre le plus significatif se trouve à l’extrémité gauche d’un nombre. Ainsi, le quartet inférieur est la moitié la moins significative du nombre dans l’octet. De même, le bit le moins significatif se trouve à droite. LSBit (généralement noté LSB) signifie Least Significant Bit (bit le moins significatif). Et le bit le plus significatif se trouve à gauche. Le Nibble supérieur de gauche est la moitié la plus significative du nombre. MSBit (généralement noté MSB) est le bit le plus significatif. C’est la même chose que la façon dont nous écrivons les nombres décimaux avec le chiffre le plus significatif à gauche. C’est ce qu’on appelle le Big-Endian parce que le « gros bout » du nombre vient en premier.
L’octet pouvant contenir deux chiffres hexadécimaux, un octet peut contenir des nombres hexadécimaux compris entre 00 et FF (0 à 255 en décimal).Ainsi, si vous utilisez des octets pour représenter les caractères d’une langue lisible par l’homme, il suffit de donner un numéro à chaque caractère, signe de ponctuation, etc. (Et bien sûr, il faut que tout le monde soit d’accord avec le codage que vous avez inventé.) Ce n’est qu’une des utilisations des octets. Les octets sont également utilisés comme code de programme que votre ordinateur exécute, des numéros pour diverses données que vous pourriez avoir, et tout ce qui habite un ordinateur dans l’unité centrale, la mémoire, le stockage, ou qui zoome sur les divers bus et ports d’interface.
Il s’avère qu’il existe deux formats d’octets couramment utilisés. Le Little-Endian a été utilisé dans les exemples précédents. Sa caractéristique est d’avoir le chiffre le plus significatif à gauche et le chiffre le moins significatif à droite.
Il existe également un format appelé Little-Endian. Comme vous pouvez vous y attendre, il est à l’opposé du Big-Endian avec le chiffre le moins significatif à gauche et le chiffre le plus significatif à droite. C’est l’inverse de la façon dont nous écrivons les nombres décimaux. Le Petit-Endian n’est pas utilisé pour l’ordre des bits dans un octet, mais il est utilisé pour l’ordre des octets dans une structure plus grande. Par exemple : Un grand nombre contenu dans un mot en Petit-Endian de deux octets aurait l’octet le moins significatif à gauche. Si le nombre de deux octets était en Grand-Endian, l’octet le plus significatif serait à droite. Little-Endian n’est utilisé que dans le contexte de longs nombres multi-octets pour définir l’ordre de signification des octets dans la structure de données plus grande.
Il y a des raisons d’utiliser à la fois Big et Little byte ordering et les raisons charnues sont au-delà de la portée de cet article. Cependant, le Little-Endian a tendance à être utilisé dans les microprocesseurs. Les processeurs x86-64 de la plupart des PC utilisent le format d’octet Little-Endian. Bien que les dernières générations aient des instructions spéciales qui permettent une utilisation limitée du format Big-Endian. Le format d’octet Big-Endian est largement utilisé dans les réseaux et notamment dans ces gros ordinateurs Z. Maintenant, vous n’êtes pas nécessairement limité à l’un ou à l’autre. Les processeurs ARM les plus récents peuvent utiliser l’un ou l’autre des formats Endian. Les dispositifs comme les microprocesseurs qui peuvent utiliser à la fois l’ordre des octets Big-Endian et Little Endian sont parfois appelés Bi-Endian.
Bien, parfois vous avez vraiment besoin de plus d’un octet pour contenir un nombre. À cette fin, il existe des formats plus longs qui sont composés de plusieurs octets. Par exemple : Les processeurs x86-64 ont des mots qui sont 16 bits ou 2 octets qui se trouvent être alignés les uns à côté des autres tête-bêche, pour ainsi dire. Ils ont également des mots doubles (32 bits ou 4 octets) et des mots quadruples (64 bits ou 8 octets). Maintenant, ce ne sont que des exemples de formes de données mises à disposition par le matériel du processeur.
Les programmeurs travaillant avec des langages ont beaucoup plus de façons d’organiser les bits et les octets. Lorsque le programme est prêt, un compilateur ou un autre mécanisme convertit la façon dont le programme a organisé les bits et les octets en formes de données que le matériel du processeur peut traiter.