Richard Tremblay et Djamal Rebaïnesystèmes <strong>de</strong> numérationFigure 1: Calcul en binaireAddition BinaireMultiplication Binaire1 0+ 0 1 X 0 10 1 0 11 0 0 10 00 0 1Les informations manipulées par une machine ne sont pas tous <strong>de</strong>s nombres. Il faut doncdonner à tous les caractères utilisés (lettres <strong>de</strong> l'alphabet, espaces, caractères <strong>de</strong> contrôle,instructions, etc.), une forme numérique (codification) avant <strong>de</strong> pouvoir les traduire en binaire.L'ordinateur ne reconnaît et ne traite que <strong>de</strong>s chaînes binaires. Les principaux systèmes <strong>de</strong>codification en chaînes binaires seront abordés plus loin. Disons simplement pour l‘instant qu‘aulieu <strong>de</strong> co<strong>de</strong>r tous ces caractères sous forme <strong>de</strong> nombres décimaux, on utilise le système binaire etd'autres systèmes <strong>de</strong> numération, surtout les systèmes octal et hexadécimal. Ces <strong>de</strong>rnierssystèmes sont plus commo<strong>de</strong>s à utiliser, leur base respective étant plus gran<strong>de</strong> que 2, tout en étantun multiple <strong>de</strong> 2. Ils produisent <strong>de</strong>s chaînes <strong>de</strong> caractères plus courtes qu'en binaire pour unemême quantité d'information, et ces chaînes sont plus faciles à traduire en chaînes binaires queles chaînes correspondantes en notation décimale.Commençons donc par regar<strong>de</strong>r <strong>de</strong> plus près ces différents systèmes <strong>de</strong> numération, etexaminons les moyens <strong>de</strong> passer d'un système à un autre.1.1. Bases et exposantsIl est très utile <strong>de</strong> noter que, lorsqu'on utilise le système décimal, on compte <strong>de</strong> la façonsuivante: on énumère tous les symboles possibles, 0, 1, 2, jusqu'à 9. Une fois la liste <strong>de</strong> symbolesépuisée, on ajoute une position à gauche pour former le nombre suivant: 10. La valeur du 1 <strong>de</strong> 10est cependant 10 fois plus gran<strong>de</strong> que celle du simple 1 en première position. C'est que le poidsassocié au symbole diffère selon la position où il est situé. Bref, la notion <strong>de</strong> dizaine, centaines,milliers, etc. exprime en fait l'exposant que prend la base 10 donnant le poids <strong>de</strong> la <strong>de</strong>uxième,troisième, etc. position du chiffre dans la représentation du nombre.En binaire, le nombre <strong>de</strong> symboles se limite à <strong>de</strong>ux. Une fois les <strong>de</strong>ux symboles épuisés, ilfaut déjà ajouter une position à gauche. Ainsi, après 0 et 1, il faut passer à 10 dont le 1 <strong>de</strong> la<strong>de</strong>uxième position vaut cependant <strong>de</strong>ux fois plus que le simple 1 <strong>de</strong> la première position. Une foisles possibilités <strong>de</strong> <strong>de</strong>ux positions épuisées, une troisième position est ajoutée, et celle-ci vaut<strong>de</strong>ux fois plus que la précé<strong>de</strong>nte, et ainsi <strong>de</strong> suite; puisque la base est 2, le poids associé à chaqueposition augmente d'un facteur <strong>de</strong> <strong>de</strong>ux à chaque fois.2
Richard Tremblay et Djamal Rebaïnesystèmes <strong>de</strong> numérationOn peut indiquer la base d'un nombre en écrivant l'indice correspondant à droite du nombre :Exemple: 734 8 signifie que 734 est la représentation d'un nombre exprimé en base 8.Lorsque la base n'est pas indiquée, cela voudra dire, par convention, que le nombrereprésenté est exprimé en base 10, notre système familier à tous. Le tableau suivant montre lacorrespondance entre divers systèmes <strong>de</strong> bases différentes.Tableau 2 : Valeurs équivalentes exprimées dans les principales basesBINAIRE DÉCIMAL OCTAL HEXADÉCIMAL0 0 0 01 1 1 110 2 2 211 3 3 3100 4 4 4101 5 5 5110 6 6 6111 7 7 71000 8 10 81001 9 11 91010 10 12 A1011 11 13 B1100 12 14 C1101 13 15 D1110 14 16 E1111 15 17 F10000 16 20 1010001 17 21 1110010 18 22 1210011 19 23 1310100 20 24 14… … … …11001 25 31 1911010 26 32 1A11011 27 33 1B11100 28 34 1C11101 29 35 1D11110 30 36 1E11111 31 37 1F100000 32 40 20On a par exemple, 10011 2 = 19 10 = 23 8 = 13 163