Le binaire à portée de main : un émulateur de télégraphe ITA2

Donner corps à l’abstraction

Cet émulateur ITA2 est d’abord un outil de classe. Il rend visible, et manipulable, une notion qui est au cœur de l’informatique comme des télécommunications : la représentation binaire, c’est-à-dire la façon dont un texte se change en une suite de uns et de zéros. On l’enseigne d’ordinaire au tableau, abstraitement ; or il suffit de voir les trous se percer un à un dans la bande pour comprendre qu’un dispositif matériel peut porter de l’information numérique.

Un peu d’histoire : du télégraphe à l’ordinateur

Le code ITA2 (International Telegraph Alphabet No. 2), dit aussi code Baudot-Murray, fut mis au point dans les années 1920 ; il perfectionnait le code télégraphique conçu par Émile Baudot dès les années 1870. Ces premiers systèmes de télécommunication ont pesé directement sur l’informatique qui allait suivre :

• le codage sur 5 bits est l’un des premiers exemples de codage de caractères ;
• l’étroitesse du jeu de caractères (5 bits ne donnent que 32 combinaisons) a suscité l’ingénieuse bascule LETTRES/CHIFFRES (LETTERS/FIGURES) ;
• les téléscripteurs ont continué de s’en servir jusque fort avant dans le XX^e siècle.

Les machines à états, en jouant

La bascule LETTRES/CHIFFRES introduit sans qu’on y prenne garde la notion de machine à états. À force d’essais, les étudiants s’aperçoivent qu’un même motif désigne des caractères différents selon le mode en vigueur ; cette expérience concrète d’un codage qui dépend de l’état leur ouvre la voie vers des notions informatiques plus ardues. Ainsi, le motif 00011 représente :

• la lettre « A » en mode LETTRES ;
• le chiffre « 1 » en mode CHIFFRES. Cette double lecture, commandée par l’état, est au fondement même de la manière dont les ordinateurs traitent les données.

En classe

Quelques manières d’intégrer l’émulateur ITA2 à un cours :

1. Déchiffrement : donner aux étudiants des messages codés en ITA2 à décoder
2. Économie du codage : expliquer pourquoi la bascule était précieuse pour ménager la bande passante
3. Généalogie des codages : comparer les 5 bits de l’ITA2 aux 7 bits de l’ASCII, puis à Unicode
4. Informatique physique : rapprocher ce système ancien des microcontrôleurs d’aujourd’hui, Arduino par exemple

Un outil pour tous les profils

Au-delà de son intérêt historique, l’émulateur convient à des étudiants dont les manières d’apprendre diffèrent :

• les visuels voient les motifs ;
• les manuels agissent directement sur le codage ;
• les esprits théoriciens peuvent pousser jusqu’aux mathématiques de la théorie de l’information.

Sous le capot

L’émulateur est écrit en JavaScript et s’intègre sans peine à toute plateforme pédagogique en ligne ; son code, modulaire, s’adapte à des contextes d’enseignement variés. Le code source est disponible, et l’émulateur peut s’essayer, ici : dépôt GitHub