I-10. Le système binaire

Notice 0

01 Deviner un nombre choisi
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  • À quoi sert un ordinateur ?
    • — De nos jours, dans les entreprises industrielles ou commerciales, des ordinateurs tiennent à jour les inventaires des stocks et établissent les feuilles de paie ; dans les transports, ils contrôlent le trafic et la réservation des places dans les usines automatiques, ils remplacent les hommes aux postes de contrôle ; un ordinateur programmé pour un certain jeu, le joue mieux que celui qui a fait le programme ; d’autres peuvent composer des mélodies et des dessins artistiques, et il en est même qui peuvent traduire livres et revues d’une langue dans une autre ; dans la télécommande des missiles, ils corrigent les erreurs de trajectoires, travaillant suffisamment vite pour permettre les corrections en vol, ainsi les GE-600 de BULL GENERAL ELECTRIC ont calculé les trajectoires APOLLO, puis contrôlé jusqu’au dernier moment le fonctionnement de la fusée.
    • — Mieux encore, ces machines modernes peuvent assurer un travail plus perfectionné et plus rapide que celui du cerveau humain qui les a conçues, car elles sont capables d’effectuer, non seulement des opérations mathématiques, mais aussi des opérations logiques.
    • — Néanmoins il faut bien préciser que les ordinateurs ne sont pas capables du même type de pensée créatrice que le cerveau humain, mais d’un type de pensée qui se développe selon des règles précises (voir le livret 2).
    • — C’est dire que la mise au point de l’ordinateur marque certainement notre époque, non seulement par les grandes conquêtes qu’il a permis d’accomplir, mais aussi par son utilisation de plus en plus fréquente dans notre vie quotidienne. Et l’ordinateur J. R. 01 ? Cet ordinateur permet d’apprendre, d’une façon simple et agréable, les principes des véritables ordinateurs tant dans leur conception que dans leur programmation (voir le livret 2). Cependant, pour ceux qui veulent seulement, ou s’initier, ou s’amuser avec les jeux et problèmes proposés par l’ordinateur J. R. 01, il suffit de lire les notices numérotées qui suivent celle-ci.
    • Comment fonctionne l’ordinateur J.R.01 ?
      • ◼︎ Réfléchissons d’abord comment un être humain aborde la recherche d’une solution d’un problème :
        • il reçoit de l’information par un « organe d’entrée » (oreilles, yeux, etc.)
        • ➝ il enregistre ces informations dans sa « mémoire » ;
        • ➝ son cerveau « raisonne », c’est-à-dire fait le traitement des informations ;
        • ➝ le résultat (la conclusion, la décision) sort par un organe de sortie (la bouche, la main qui écrit…).
        • Traitement_informationNdR : Illustration originale de la notice de 1970
      • ◼︎ Il en est de même de l’ordinateur J.R.01.
        • Les informations à l’entrée. Les organes d’entrée sont les trois barrettes placées à gauche du pupitre et notées A, B et C. Elles glissent de haut en bas (ou inversement) de façon à pouvoir placer les index qu’elles portent à leurs extrémités supérieures, soit sur la position marquée 0, soit sur la position marquée 1 ;
        • le traitement des informations, est fait par les circuits électriques programmés au préalable (voir ③ ci-dessous) ;
        • les organes de sortie, sont les lampes marquées X, Y, Z, V (cette dernière plus rarement utilisée). Une lampe allumée signifie 1, ou vrai, ou oui… Une lampe éteinte signifie 0, ou faux, ou non
        L’ordinateur J.R.01 « parlera », c’est-à-dire donnera sa « réponse », fera connaître le résultat de sa recherche à l’aide de ces lampes. Pour obtenir cette réponse, il suffit d’appuyer sur le bouton situé à l’angle inférieur droit  du pupitre. Il était recommandé, afin d’économiser la pile, de n’utiliser ce bouton, qu’au moment de lire les résultats à la sortie.
  • Comment programmer l’ordinateur J.R.01 ?
    • 1° D’abord, placer l’index de chacune des barrettes A, B et C dans une position intermédiaire entre le O et le 1, de façon que les traits marqués sur les barrettes en face des repères notés 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 soient alignés avec les traits dessinés sur le pupitre.
    • 2° Pour chaque jeu (ou problème) proposé prendre la notice numérotée correspondante. Chaque notice comporte un schéma du programme.
    • Par exemple un schéma tel que celui ci-contre signifie :
      • — il faut introduire (bien à fond) des fiches dans tous les trous représentés par des traits pleins  Trait_plein ;
      • — ne rien mettre dans les trous représentés par des ronds évidés Trou_vide ;
      • — relier, par un fil électrique, le plot marqué 2 à l’une des entrées de la prise multiple placée devant la lampe X ;
      • — relier, par un fil électrique, le plot 3 à l’une des entrées de la prise placée devant la lampe Y et le plot 5 à une autre entrée de cette même prise ;
      • — relier, par un fil électrique, le plot 6 à une entrée de la prise placée devant la lampe Z.
      Programmé, c’est-à-dire « muni de son cerveau », l’ordinateur J.R.01 est prêt à répondre à vos questions. Interrogez-le ! À vous de jouer.
  • Encore quelques renseignements utiles
    • ◼︎ Toutes les indications complémentaires, que vous souhaiteriez, concernant les notices numérotées, se trouvent dans la partie programmation. En principe, ces indications sont inutiles si l’on se contente de « jouer » avec l’ordinateur J. R. 01.
    • ◼︎ La figure placée au bas de cette page représente le « pupitre » de l’ordinateur J. R. 01, vu de dessus. On voit ainsi nettement, les barrettes A, B, C ; leurs index ; les positions O ou 1 sur lesquelles il faudra placer les index ; le bouton réponse et les lampes V, X, Y, Z.
    • ◼︎ Les chiffres (4), (2), (1), écrits respectivement en bout des barrettes A, B, C, signifient :
      • — la barrette A compte pour 4 lorsque son index est placé en position 1 ; elle compte pour O si son index est placé sur O ;
      • — la barrette B compte pour 2 lorsque son index est placé en position 1 ; elle compte pour O si son index est placé sur O ;
      • — la barrette C compte pour 1 lorsque son index est placé en position 1 ; elle compte O si son index est placé sur 0.
      Autrement dit, on a la correspondance suivante :
    •  \begin{tabular}{ccc@{}c@{}l} \cline{1-3} A & B & C & & \\ \cline{1-3} 0 & 0 & 0 & $\quad \rightarrow \quad$ & $0+0+0=0$ \\ \cline{1-3} 0 & 0 & 1 & $\quad \rightarrow \quad$ & $0+0+1=1$ \\ \cline{1-3} 0 & 1 & 0 & $\quad \rightarrow \quad$ & $0+2+0=2$ \\ \cline{1-3} 0 & 1 & 1 & $\quad \rightarrow \quad$ & $0+2+1=3$ \\ \cline{1-3} 1 & 0 & 0 & $\quad \rightarrow \quad$ & $4+0+0=4$ \\ \cline{1-3} 1 & 0 & 1 & $\quad \rightarrow \quad$ & $4+0+1=5$ \\ \cline{1-3} 1 & 1 & 0 & $\quad \rightarrow \quad$ & $4+2+0=6$ \\ \cline{1-3} 1 & 1 & 1 & $\quad \rightarrow \quad$ & $4+2+1=7$ \\ \cline{1-3} \end{tabular}

      La table ci-dessus permet donc le passage d’une écriture d’un entier en binaire à l’écriture en décimal (voir première partie : Le principe, numération binaire).
    • ◼︎ De même, les chiffres (8), (4), (2), (1), placés respectivement, sous les lampes V, X, Y, Z, signifient :
      • — la lampe V allumée compte pour 8 ; éteinte, elle compte pour 0 ;
      • — la lampe X allumée compte pour 4 ; éteinte, elle compte pour 0 ;
      • — la lampe Y allumée compte pour 2 ; éteinte, elle compte pour 0 ;
      • — la lampe Z allumée compte pour 1 ; éteinte, elle compte pour 0.
  • À quoi servent les notices \fbox{A} et \fbox{B}
    • ◼︎ La notice \fbox{A} vous indique comment procéder pour inventer de nouveaux jeux, qui vous permettront d’utiliser au mieux les possibilités du J. R. 01.
    • ◼︎ La notice \fbox{B} vous donne les règles vous permettant d’établir par vous-même les programmes des jeux nouveaux que vous aurez inventés.
  • Quelques conseils pratiques
      • 1° Avant toute programmation, ne pas oublier de placer l’index de chacune des barrettes A, B et C sur le point de position intermédiaire situé entre le O et le 1.
      • 2° En cas de non fonctionnement de l’ordinateur J. R. 01, vérifier soigneusement que :
        • — le programme est exactement conforme à celui donné par le schéma ;
        • — les fiches sont bien enfoncées dans les trous représentés par les ronds pleins • ;
        • — la pile n’est pas usée et se trouve bien placée dans son logement (lamelles en contact)
    • Mise en place de la pile 4,5 V (Ref. CEI 3 R 12)
      • 1°) Enlever le capot de pile situé à droite du pupitre en plaçant une pièce de monnaie dans la fente et en la faisant tourner (fig. 1).
      • 2°) Piler les pattes de la pile sur les côtés extérieurs (fig. 2).
      • 3°) Introduire la pile en la faisant glisser sur le fond du boîtier du pupitre (fig. 3).
      • 4°) Pour assurer un bon fonctionnement du JR. 01, vérifier que les pattes de la pile sont bien au contact des lamelles serties dans le boîtier du pupitre (fig. 4).

        Alimentation_JR01NdR : Illustration originale de la notice de 1970. Bien entendu, la version numérique ne nécessite pas de pile !

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