Les différentes mémoires informatiques

Du disque dur des ordinateurs aux différents supports amovibles (disquettes, CD et DVD), passage en revue des principes physiques utilisés lorsqu'on enregistre des données informatiques.

Codage numérique
Le stockage en mémoire d'un texte, d'un son ou d'une image passe nécessairement par son codage numérique : cela consiste à décomposer son contenu en informations individuelles dont la brique de base est le bit (abréviation de binary unit), valant 0 ou 1 de la même façon qu'une case d'échiquier est soit blanche soit noire. Chaque information simple (lettres, chiffres, etc ..) est ainsi codée par un "mot" binaire généralement composé de 8 bits, appelé octet (ou byte en anglais).
© Alain Prunier
(Science et Vie Junior - février 2001)

Les objets que l'on peut enregistrer numériquement sont très variés : textes, son, images et logiciels. Ils ont des utilisations et des tailles très différentes. Pour se donner un repère, la même place de 4 Mo représente un texte de 4 millions de caractères (plus de 260 fois le texte de cet article), 27 secondes de musique en stéréo et une seule image de très bonne qualité.

La folie des grandeurs
L'évolution des capacités informatiques nécessite des unités de plus en plus gigantesques.
En voici les significations.

le kilo-octet (ko) équivaut à mille (103) octets
le méga-octet (Mo)   un million (106) d'octets
le Giga-octet (Go)   un milliard (109) d'octets
le Téra-octet (To)   mille millards (1012) d'octets

Les mêmes préfixes sont évidemment applicables aux bits, sachant que 1 octet = 8 bits.
 1 méga-octet (Mo) = un million d'octets = 8 millions de bits = 8 méga-bits (Mb)
 1 mega-byte (MB) = un million de bytes = 8 millions de bits = 8 mega-bits (Mb)

Du principe à la réalité ...
Pour matérialiser l'information binaire, il faut touver des supports physiques sur lesquels transposer et utiliser ce code binaire 0/1. Et là, bingo ! Il se trouve que la nature fourmille de systèmes qui peuvent être ainsi utilisés.
Voici quelques propriétés naturelles qui peuvent servir de base pour l'enregistrement numérique et les supports correspondants :

des zones plus ou moins réfléchissantes
sur un disque de polymère
supports optiques
(disques laser)
des "aimants" pointant dans un sens ou dans l'autre

supports magnétiques
(disques durs et disquettes)
supports magnéto-optiques*

des "spins" pointant dans un sens ou dans l'autre ordinateur quantique

Concevoir des supports de stockage les plus denses possibles (un maximun d'infos dans un minimum de place) est capital pour le marché des mémoires amovibles (CD, disquette ou clé USB par exemple) et des ordinateurs portables.
Mais, la densité de stockage des données n'est pas le seul paramètre important : il faut aussi pouvoir les lire très rapidement (pour visualiser confortablement une séquence vidéo, par exemple, il faut pouvoir lire au moins 24 images par seconde).

Acronymes : leurs significations et leurs traductions

CD Compact disk disque compact
CD-ROM CD Read Only Memory CD mémoire à lecture seule
CD-R CD recordable CD enregistrable
CD-WORM Write Once Read Many CD écrit une fois, lu plusieurs fois
CDRW CD Rewritable CD ré-inscriptible
MOD Magneto-Optical Disk disque magnéto-optique
DVD Digital Versatile Disk  
* pages en cours de rédaction, elles seront bientôt disponibles sur le site.
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