Transmettre l'information
Introduction :
L’échange d’information est vital à tous les êtres vivants. Pour ce faire, ils ont développé divers moyens de communication : aboiements, cris d’alerte, sifflements, signaux de fumée, émissions de substances chimiques… L’être humain reste le seul à coder son information sous forme écrite, donc durable, mais sa transmission est restée pendant longtemps très lente et dépendante de l’évolution des moyens de transport. Aujourd’hui, la transmission de l’information est assurée par des signaux, plus rapides, qui peuvent parcourir des milliers de kilomètres. Comment une information peut-elle être transmise par des signaux ?
Nous étudierons dans un premier temps comment l’information est codée. Par la suite, nous verrons comment la transmission de l’information permet le déclenchement d’actions.
Le codage d’une information
Le codage d’une information
Définition
Signal :
Un signal est un message simple, codé de manière à pouvoir être communiqué rapidement et à distance. Il ne peut être compris que si le destinataire (être vivant ou machine) connaît déjà le code utilisé.
Afin qu’un signal puisse transporter une information, il faut tout d’abord la coder.
Rappel
De nombreuses informations, dans la vie quotidienne, sont codées par des signaux. On peut citer les feux de circulation (vert pour « vous pouvez passer », rouge pour « vous devez vous arrêter ») ou les alarmes (une sonnerie dans un collège, par exemple, peut signifier « c’est l’heure de la récréation »).
Le système de codage le plus répandu aujourd’hui fonctionne de manière binaire, en indiquant si une information est « vraie » ou « fausse ». Inventée à la fin des années 1930, cette application du « système binaire » est utilisée en informatique et permet d’effectuer des opérations logiques à l’aide de contacteurs (interrupteurs) fermés pour « vrai », codé par le chiffre $1$, et ouverts pour « faux », codé par le chiffre $0$.
Définition
Système binaire :
Le système binaire est un système de numération ne possédant que deux chiffres : $0$ et $1$. Il permet de coder des informations en indiquant uniquement si elles sont « vraies » ou « fausses ».
Pour coder une image en noir et blanc sur un carré de dimensions $16\times 16$, par exemple, on utilise le système binaire : le $0$ code pour « une case blanche » et le $1$ code pour « une case noire ».
Les suites binaires à gauche permettent de coder les images présentées à droite.
Le système binaire permet donc d’encoder des informations afin qu’elles puissent être traitées.
Le traitement de l’information
Le traitement de l’information
Nous avons vu que, pour être transmise, une information devait être codée. Nous allons voir à présent comment cette information est traitée.
Tout d’abord, un ensemble d’instructions doit être réalisé pour arriver à une action. Sous forme d’une suite de phrases ou de schéma, ces instructions représentent un algorithme.
Définition
Algorithme :
Un algorithme est une suite d’instructions sous forme de phrases ou de schéma.
Un algorithme peut dépendre de conditions : à chaque étape, l’algorithme teste si une information est vraie ou fausse. L’action effectuée ensuite dépend du résultat de cette première question.
Exemple
Les lampes à détection de mouvement s’allument lorsqu’un mouvement est détecté.
- Étape 1 : Le capteur vérifie s’il y a mouvement ou non.
- Étape 2 : S’il y a mouvement, la lampe s’allume pendant 20 secondes.
- Après l’étape 2, l’algorithme attend 20 secondes et revient à l’étape 1.
Le logiciel Scratch permet de créer et de tester des algorithmes.
Le fonctionnement d’une lampe à détection de mouvement a été modélisé dans le logiciel. On appelle cette structure : « Si… alors » car elle associe la réalisation d’une action (allumer la lampe) à la vérification d’une condition (présence d’un mouvement).
De nos jours, les algorithmes sont partout dans notre vie quotidienne, touchant l’ensemble de nos objets connectés. On trouve autour de nous des algorithmes simples comme ceux des lampes à détecteur de mouvement, mais on utilise aussi des algorithmes très complexes, par exemple ceux qui régissent le contenu présenté à un utilisateur sur un réseau social.
Conclusion :
Il est possible, grâce à différentes techniques, de coder une information. Nous avons vu l’exemple du système binaire utilisé en informatique. Cette information est par la suite traitée par une série d’instructions appelée « algorithme », permettant le déclenchement d’actions. Nous savons à présent comment la transmission d’un signal se réalise.