Dualités, Polymorphismes, Incertitudes et Chats

Dualité.

L’informatique est faite de données. Au départ quelques données, et maintenant de plus en plus. Mais qu’est-ce qu’une donnée ? En maths, le concept est assez clair. La donnée, c’est l’ensemble des informations réputées connues. On voit donc apparaitre dès le début un double aspect à la notion de donnée. D’une part l’information, d’autre part sa connaissance.

L’informatique donne aussi à la donnée un dédoublement de nature. Il y a la forme de stockage de l’information, et son sens. Une part non négligeable de l’informatique a trait à la forme de stockage des informations; comment est encodé un nombre, un texte, un caractère ? Cette problématique, qui est intrinsèquement lié au fonctionnement de l’ordinateur, s’étend aussi aux formats applicatifs – c.-à-d. les conventions d’encodage de l’information liées aux applications et plus au fonctionnement des composants de l’ordinateur. Entrent dans cette dernière catégorie les différents formats de fichiers, et les codecs.

La définition d’un format comporte globalement deux parties, la définition des conventions de stockage, et la correspondance entre le stockage et le sens.

Comme l’informatique aime bien se tirer sur les lacets, la définition des formats a tendance à être assez vite récursive, un format faisant appel à un autre et constituant des séries de matriochkas.

On a donc in fine un espace stockage, un espace sémantique et une relation idéalement d’isomorphisme entre ces deux espaces: a partir de toute information, il est possible de trouver la représentation physique la signifiant, et réciproquement, toute représentation physique permet de connaitre sa signification. Dans la vrai vie, la relation n’est pas isomorphique (certains sens ne peuvent être codés sans approximation, un sens unique peut avoir plusieurs représentations en stockage même avec une convention donnée).

Ce qui est important ici, c’est que le stockage permet de retrouver le sens et qu’il est lié à une convention. En changeant de convention, il est possible d’avoir un stockage différent.

Une chose importante que je n’ai pas abordée à dessein: peut importe la forme du stockage, mémoire, disque dur, bande magnétique, petit train d’une machine de Turing, onde électromagnétique…. On est dans l’empilement de convention de stockage, ce qui compte c’est qu’on puisse à la demande, remonter au sens.

Polymorphisme

Les chose vont se gâter, ou plutôt vont gagner en puissance sans se compliquer, toujours grâce à nos petites poupées russes. Ce qui est forme de stockage pour un usage peut être forme sémantique pour un autre usage. Prenons l’exemple de la mémoire. Il s’agit de petites cases pleines de Zéros et de Uns, numérotées.

Ces cases, en utilisant ce qu’on a dit plus haut, permettent de stocker quantité de choses intéressantes, et variées. Il y a cependant toute une série d’opération mémoire qui ne nécessite pas de savoir ce qui est stocké, mais qui traitent ces petites cases comme des séries de zéros ou de uns. Lors d’une opération arithmétique, la mémoire contient donc de l’information qui signifie un nombre, lors d’opération mémoire, elle contient des informations stockées en mémoire. Et l’ordinateur a quantité de taches ou il se moque éperdument du type d’information stockée.

Dès lors on peut considérer (et c’est ce que fait sans arrêt l’informatique) que la donnée stockée n’a pas de sens. Elle prend son sens lorsque le besoin se fait sentir, et elle prend dans ce cas précis le sens utile à l’opération en cours.

Deux aspects pratiques de ces considérations fumeuses

Disque dur fragmenté

Imaginons que j’ai copié lentement sur mon disque dur un fichier assez volumineux avec un logiciel codé par un débutant sous payé et sous qualifié vendu une fortune par une société de service. Je vous aide, imaginons que je télécharge un film sur une plateforme de VOD sans DRM (ça existe ?). Au bout de deux heures, me voici avec un beau fichier avi de 1Go sur mon disque dur. Comme le logiciel de téléchargement a été mal pensé, voire pas pensé du tout, le fichier en question a été copié sur les différents morceaux épars libres sur mon disque dur…. me voici donc avec un fichier fragmenté avec toutes les conséquences que cela a.

Ce joli fichier est constitué d’un container qui va contenir deux jolis chunk, un pour la vidéo un pour la piste son, plus quelques méta données. Le chunk vidéo va lui même être codé dans un codec donné, de même pour la bande son.

Si je me mets à lire ce fichier avec un logiciel adapté, celui-ci va ouvrir le fichier, accéder aux informations qui l’intéresse, pour produire un rendu visuel et sonore du film. Il va effectuer une représentation de l’œuvre encodée, qui va me permettre d’en prendre connaissance.

Si maintenant, las des performances lamentables de mon ordinateur, qui va entrainer des saccades dans le rendus et des bruits assez loin de ce qu’avait à l’esprit l’ingénieur du son, je décide de défragmenter mon disque dur ?

Un logiciel dédié va déplacer toutes les petites cases constituant le contenu de mon disque de manière à ce que chaque fichier ne soit plus constitué que d’un joli morceau continu. Mais là, horreur, me dirait un ayant droit peu au fait de la technique: je fais de la reproduction d’œuvre de l’esprit. L’informaticien répondrait juste ben non je déplace des cubes comme dans chapi chapo.

Peu importe que le fichier corresponde ou non à une vidéo, seule compte pour l’ordinateur la façon dont le fichier (l’entité fichier) est stocké sur la surface du disque.

Cache mémoire

Un exemple un peu plus évocateur avec le fonctionnement de la mémoire. Imaginons que je veuille faire ce calcul (il interverti les deux nombres)

int a;
int b;

a = a + b;
b = a – b;
a = a – b;

Les deux premières lignes attribuent une zone mémoire à mes deux entiers. Les trois dernières lignes effectuent des calculs sur le contenu de ces zones mémoire… à moins que… est-ce sûr ?

Tout va se passer comme si chaque opération était effectivement réalisée dans la mémoire. Sauf que les processeurs modernes peuvent effectuer ces calculs à une vitesse bien plus rapide que le temps nécessaire à accéder effectivement à ces zones mémoire. Pour éviter le goulet d’étranglement, les concepteurs ont inventé voilà bien longtemps le concept de cache mémoire. Il s’agit d’une petite mémoire, située à l’intérieur du processeur, très rapide, qui permet d’effectuer les calculs très vite et de ranger après, pour faire comme si.

Donc dans la pratique, l’ordinateur ne va, en général, ni lire ni écrire en mémoire lors de l’exécution de ces trois lignes de code. Il va bien écrire le résultat du calcul, mais après coup, quand il aura le temps. Sauf si un événement extérieur interrompt le calcul en cours, laissant suffisamment de temps entre les différentes étapes du calcul pour le faire, ou sauf si une autre partie du programme veut lire le contenu de ces cases mémoire en cours de route. Dans ce cas là, la logique du processeur va prendre la main, et copier les informations juste, là ou il faut, faisant attendre le reste des programmes pour qu’ils ne perçoivent pas le tour de passe passe.

Le chat de Deuzeffe^W Schrödinger

Ce cas pratique est intéressant, plus que le premier. Il montre bien que la dualité stockage/information revêt en plus un principe d’incertitude.

  • Quelle information est stockée ? Celle qui a du sens.
  • D’où provient le sens ? De son interprétation.
  • Où est stockée l’information ? Quelque part.
  • Pas là où je crois qu’elle est ? Dès lors que tu regarderas elle y sera.
  • Mais entre temps ? Le chat est mort et vivant.

Le Cloud

Mais ou est-ce que je veux en venir ? Le CSPLA vient de sortir un rapport sur le Cloud, où il prétend beaucoup de choses, la plupart farfelues, et toutes biaisées de manière à prétendre à une rémunération sur le stockage d’information. Pardon, de manière à prétendre à une rémunération sur le stockage, l’information on s’en moque du moment que l’argent tombe.

On vient de voir qu’un fichier n’est qu’un format informatique. Il n’a pas de sens tant qu’on ne le consulte pas; Il peut faire l’objet d’opérations purement informatiques, indépendant de son contenu. Il peut être copié dans un cache, recopié en mémoire, défragmenté, sauvegardé puis restauré, déplacé d’une machine à l’autre pour raison de maintenance, recopié dans un espace local, ou déplacé dans un espace distant. Il peut être mis sur bibliothèque de bandes magnétiques si peu utilisé. Des systèmes informatiques coutant une fortune et deux reins peuvent même le stocker sur disque dur en faisant croire qu’ils sont stockés sur bandes magnétiques.

Ils peuvent être découpés en morceaux, chaque morceau étant chiffré puis disséminé sur un ensemble de machines non reliées entre elle, éventuellement en étant dupliqués. Le fichier peut être mort et vivant à la fois, être en partie sur un disque en partie sur une bande…. En fait être on se moque où, dès lors qu’il sera là où on veut le lire le moment ou on veut le lire pour son contenu. Dès lors que les traitements intermédiaires du fichier n’ont pas de sens, ni pour l’informatique, ni pour le propriétaire du fichier, pourquoi prétendre qu’ils en ont un au moment de calculer les taxes ?

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5 Responses to Dualités, Polymorphismes, Incertitudes et Chats

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  5. Hi,danke für die tolle Anleitung und den Erfahrungsbericht. Mich würde mal interessieren, ob einer von Euch Vista schon auf dem MacBook Air laufen hat?Habe gelesen es gibt dort Treiberprobleme vorallem mit der WLAN Karte. Würde es gern mal ausprobieren, wenn jemand eine gute Anleitung mit den korrekten Treibern hat.Kann mich immer noch über den Zynismus von Apple amüsieren, das Programm “Boot Camp” zu nennen, welch lustiges Wortspiel.Gruß Ben

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