Un processeur, c'est un peu comme une usine, avec des unités de calcul qui travaillent à la chaîne. Et à un rythme effréné : chaque opération élémentaire doit être réalisée en moins d'un milliardième de seconde ! Lorsqu'un processeur travaille en 32 bits, ces opérations ne peuvent être appliquées qu'à des « paquets » d'informations de 32 bits au plus. C'est largement suffisant pour effectuer une opération arithmétique sur un ou deux nombres ou pour traiter des lettres de l'alphabet. Mais avec 32 bits, on ne peut traiter qu'un tout petit « morceau » d'image, de son, de photo ou de vidéo. Une seule seconde de musique en MP3, par exemple, représente des dizaines de milliers de bits. Heureusement, le traitement des images et des sons met souvent en oeuvre des actions répétées à l'identique sur des données indépendantes les unes des autres. D'ici à imaginer des instructions capables de traiter plusieurs données à la fois, il n'y a qu'un pas, qui fut franchi en 1997 avec les Pentium MMX. Et depuis la sortie du Pentium III d'Intel en 1999, ces instructions bénéficient de zones de calcul de très grande taille, des registres de 128 bits qui permettent au processeur de traiter d'un coup de 2 à 16 données, suivant la nature des informations considérées. Le Power PC 750FX des Power Mac G4 dispose lui aussi de tels registres.

Quand on lance un logiciel, l'ordinateur lit sur le disque dur les fichiers contenant les instructions du programme et les charge en mémoire centrale. Au sein de cette mémoire, chaque octet d'information est rangé dans une case, identifiée par un numéro que l'on appelle adresse mémoire. Ce sont ces adresses qui permettent au processeur d'indiquer où se trouvent les informations dont il a besoin, et où il faut ranger les résultats de ses calculs. Lorsqu'un processeur ne dispose que de registres de 32 bits pour exprimer ces numéros, il ne peut adresser directement que 4 294 967 296 cases (2 ³² ) soit 4 Go de données. Pour accéder à une plus grande quantité d'informations, il doit « ruser » en jonglant avec des mécanismes d'adressage compliqués et gourmands en temps de calcul. Pour l'instant, seuls les serveurs partagés entre plusieurs utilisateurs ont besoin d'une capacité d'adressage de plus de 4 Go. Mais dans quelques années, tous les micros seront concernés. Aujourd'hui déjà, quand on lance plusieurs logiciels sous Windows XP, le système d'exploitation manipule un espace mémoire de près de 1 Go. Avec leurs adresses mémoire de 40 bits pour le premier et 42 bits pour le second, l'Athlon 64 d'AMD et le PowerPC 970 d'IBM repoussent la barrière de 4 Go à plus de 1 000 Go !

Avec trois chiffres (un pour les centaines, un pour les dizaines, un pour les unités), on peut compter jusqu'à 999. A condition de manipuler des nombres entiers. Pour obtenir une précision d'un chiffre après la virgule, on est limité à 99,9, et à 9,99 si la précision doit être de l'ordre du centième. Une astuce, pour exprimer des valeurs très grandes avec peu de chiffres, consiste à décrire les nombres avec le système de notation scientifique. Ce système (dit calcul en « virgule flottante » en informatique) permet d'exprimer de très grands et très petits nombres avec peu de chiffres. Ainsi, la notation 0.11E9 (0,11 x 10 ⁹ ) correspond à cent dix millions et 0.23E-9 à deux cent trente millionièmes. La précision de l'expression est ici limitée à deux chiffres significatifs, un problème auquel les processeurs sont confrontés en permanence. Avec des registres de 32 bits, par exemple, la précision des nombres décimaux est limitée à 7 ou 8 chiffres significatifs. Des calculs plus fins peuvent être obtenus en travaillant avec des « paires » de registres de 32 bits, chaque paire étant considérée comme un seul registre de 64 bits. Mais cette solution est coûteuse en temps de calcul. Depuis la sortie des Pentium en 1993, les processeurs pour PC disposent de registres de calcul de 80 bits qui offre une précision d'une vingtaine de chiffres significatifs. C'est un luxe. La majorité des processeurs (dont le Power G5) et les instructions multimédias SSE2 introduites en l'an 2000 avec les Pentium 4 se contentent d'une quinzaine de chiffres significatifs en traitant les nombres décimaux sur 64 bits.

Contraction de Binary Digit , ou chiffre binaire, symbolisé par 0 ou 1. En informatique, toute information élémentaire est représentée par un bit. Les informations plus complexes sont composées de séries de bits, comme les mots du français, toujours formés avec les 26 mêmes lettres.

« Mot » de 8 bits. Avec huit positions binaires, un octet peut prendre 256 valeurs différentes, ce qui suffit pour coder tous les caractères imprimables.

Zones de mémoire du processeur qui stockent les données et les instructions à traiter. Certains registres sont spécialisés : les registres x87 des processeurs de PC sont destinés aux calculs de précision, dits en virgule flottante, avec des nombres codés en notation scientifique.

Mise en forme des nombres adaptée aux valeurs très grandes, ou très petites. C'est l'équivalent de la notation utilisée par les scientifiques (0,3 x 10 ³ pour 300, par exemple). Elle facilite les calculs sur les nombres décimaux.

Code binaire indiquant la position d'une information dans la mémoire centrale des micros. Sa longueur maximale dépend du processeur utilisé : 32 bits pour les Athlon XP et les Pentium 4,40 bits sur les Athlon 64, etc.