BCD

Le décimal codé binaire (BCD) est une méthode pour représenter les chiffres décimaux (0 à 9) en utilisant des séquences binaires de quatre bits. Au lieu de convertir un nombre comme 47 directement en binaire (ce qui donnerait 101111), le BCD encode chaque chiffre décimal séparément : le 4 devient 0100 et le 7 devient 0111, ce qui donne 01000111. Cette approche hybride permet aux systèmes numériques de travailler avec des valeurs décimales lisibles par l'homme sans la surcharge de conversion.

La limitation à quatre bits du BCD signifie que chaque quartet représente un seul chiffre de 0 à 9, laissant six combinaisons inutilisées (1010 à 1111) lors du décodage. Cette inefficacité est le compromis : le BCD gaspille de l'espace de stockage par rapport au binaire pur, mais il simplifie la logique d'interface, les pilotes d'affichage et les systèmes où la lisibilité décimale est plus importante que l'économie de mémoire. Les premières calculatrices, les équipements de test et les contrôleurs industriels s'appuyaient fortement sur le BCD pour cette raison.

Le BCD apparaît dans les applications qui affichent des données numériques sur des écrans LED ou LCD à sept segments, car chaque chiffre correspond directement à un pilote de segment d'affichage sans traduction supplémentaire. De même, les balances, les compteurs et les fréquencemètres utilisent souvent le BCD en interne pour piloter leurs panneaux indicateurs. Certains microcontrôleurs et PLC prennent toujours en charge l'arithmétique BCD compactée (stockant deux chiffres par octet) pour les applications où la précision et la lisibilité décimales sont requises, comme les équipements financiers ou les systèmes de dosage.

Le codec a de réelles limites. L'addition BCD nécessite une logique de correction : lorsque la somme de deux chiffres BCD dépasse 9, le processeur doit ajouter 6 au résultat pour tenir compte des combinaisons binaires ignorées. La multiplication et la division deviennent lourdes, et le BCD en virgule flottante est coûteux en silicium. Les processeurs modernes ont largement abandonné le BCD pour l'informatique générale, bien que certains jeux d'instructions conservent une ou deux opérations BCD pour la rétrocompatibilité.

Aujourd'hui, le BCD survit dans les systèmes embarqués avec couplage direct à l'affichage, où la simplicité de la correspondance chiffre-affichage l'emporte sur le coût d'une arithmétique plus lente. Il apparaît également dans les équipements hérités, les firmwares de maintenance et dans les normes techniques où la représentation décimale est obligatoire, comme certains seuils d'alarme ou enregistrements d'étalonnage qui ne doivent jamais être arrondis ou convertis.