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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
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<!DOCTYPE html
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PUBLIC "-//ENS/Tuteurs//DTD TML 1//EN"
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"tuteurs://DTD/tml.dtd">
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<html>
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<head>
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<title>Formats</title>
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</head>
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<body>
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<h1>Formats de fichiers : quelques concepts</h1>
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<p>
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Un fichier informatique est une suite de nombres compris entre 0 et
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255 (chacun de ces nombres est ce qu'on appelle un <a
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href="&url.jargon;#octets"><em>octet</em></a>). Suivant le type
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d'information que l'on veut stocker dans un fichier (texte brut, texte
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formatté, image, son, programmes, ...), les logiciels organisent les
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données de manière spécifique pour en faire des suites d'octets. La
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manière d'organiser un type de donnée pour en faire un fichier s'appelle
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un <em>format</em>.
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</p>
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<p>
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Cette page a pour but d'expliquer ce qu'est un format de fichier (sans
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entrer dans les détails techniques rébarbatifs). Pour savoir plus
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concrètement comment ouvrir tel ou tel fichier, ou comment convertir mon
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fichier dans un autre format, allez voir le
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<a href="&url.tuteurs;unix/formats-memo.html">mémo sur les formats</a>.
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</p>
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<h2>Les deux grands types de formats</h2>
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<p>Les deux sous-sections qui suivent décrivent les deux grandes familles
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de formats informatiques.</p>
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<h3>Les formats textes ou encore « lisibles par un humain »</h3>
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<p>
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Quand vous prenez un stylo et un papier et que vous écrivez des
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lettres, des chiffres, des symboles de ponctuation, par exemple pour
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noter un numéro de téléphone, un cours, une dissertation, ou une lettre,
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n'importe quel autre être humain sachant lire pourra comprendre les
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informations que vous aurez écrit, au moins en supposant
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qu'il parle la même langue que vous, cf. notre <a href="encodages.html">page
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sur les encodages et les langues</a>.
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</p>
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<p>
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Des suites de caractères (plus ou moins nombreux) griffonnés sur un
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papier ont donc ceci de commun qu'il s'agit de <em>texte brut</em>. Le
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format informatique (générique) le plus simple est ainsi constitué de
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suites de caractères, et de retours à la ligne. À chaque caractère
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correspond un ou plusieurs octets, c'est-à-dire des nombres compris entre
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0 et 255, selon une règle définie par un encodage particulier (par
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exemple, dans l'encodage Latin-1 (le plus courant dans les pays
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occidentaux), un « A » est codé par le nombre 65 et à chaque caractère
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correspond un seul octet).
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</p>
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<p>
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Lorsque vous avez un fichier sous un format « texte brut », vous
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pouvez le modifier avec <em>n'importe quel <a
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href="&url.tuteurs;unix/editeurs/">éditeur de texte</a></em>, de
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même que pour écrire sur un bout de papier, vous pouvez utiliser
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n'importe quel stylo.
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</p>
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<p>On a vu que l'on pouvait noter tout et n'importe quoi dans un fichier
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texte, mais pour certains usages, on demande néanmoins à des fichiers au
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format texte de respecter certaines règles, une certaine syntaxe. Voici
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quelques exemples de tâches spécifiques qui utilisent des fichiers au
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format texte brut :
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</p>
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<h4>Écrire des pages Web</h4>
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<p>
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La page Web que vous lisez est au format <tt>HTML</tt> (plus précisément,
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il s'agit d'<tt>XHTML 1.0 Strict</tt>). En plus de contenir du texte en
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français « brut », certaines <em>balises</em> permettent de signifier à
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votre navigateur Web comment il doit afficher la page : une barre de
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navigation à gauche, nos choix de couleurs, etc... En voici un extrait :
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</p>
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<pre>
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<p>
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Quand vous prenez un stylo et un papier et que vous écrivez des
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lettres, des chiffres, des symboles de ponctuation, par exemple pour
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noter un numéro de téléphone, un cours, une dissertation, une lettre,
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n'importe quel autre être humain sachant lire (au moins en supposant
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qu'il parle la même langue que vous, cf. notre <a href="encodages.html">page
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sur les encodages et les langues</a>) pourra comprendre les informations
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que vous écrivez.
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2003-09-17 19:13:54 +02:00
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</p>
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</pre>
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<p>Ainsi par exemple, ce qui se trouve entre <tt><p></tt> et
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<tt></p></tt> est un paraphaphe, ou encore un lien hypertexte est dans
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une balise <tt><a></tt>.</p>
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<h4>Envoyer un courrier électronique</h4>
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<p>
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Quand vous envoyez un courrier électronique avec votre logiciel préféré,
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celui-ci va envoyer votre message dans un format particulier : les
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premières lignes constituent ce qu'on appelle l'en-tete du message,
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2003-09-17 19:13:54 +02:00
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vient ensuite une ligne vide, et tout ce qui vient ensuite constitue le
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corps du message. L'en-tete du message sert à donner des informations sur
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l'expéditeur du message, la date, le sujet, l'encodage utilisé, etc...
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ainsi que quelques informations techniques. Voici un exemple :
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</p>
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<pre>
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Return-Path: <schtroumpfette@greement.non-existent.invalid>
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|
Delivered-To: scoubidou@greement.non-existent.invalid
|
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Received: (qmail 23265 invoked by uid 1033); 17 Sep 2003 15:55:14 -0000
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|
|
From: schtroumpfette@greement.non-existent.invalid
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Date: Wed, 17 Sep 2003 17:55:14 +0200
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To: Scoubidou <scoubidou@greement.non-existent.invalid>
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|
Subject: Bonjour
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|
Message-ID: <20030917155514.GA23246@greement.non-existent.invalid>
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Mime-Version: 1.0
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Content-Type: text/plain; charset=us-ascii
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Content-Disposition: inline
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User-Agent: Mutt/1.5.4i
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Bonjour,
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J'aimerais discuter avec vous.
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--
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|
La schtroumpfette
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</pre>
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<h4>Programmer</h4>
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<p>
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Les programmes que vous utilisez ont été développés dans différents
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langages : C, C++, Perl, Shell, etc...
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2003-09-17 19:13:54 +02:00
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Les codes sources de ces programmes sont dans un format texte, ce qui ne
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les empêche pas de respecter une syntaxe précise. Voici à quoi cela
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peut ressembler :
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</p>
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<pre>
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/* bonjour.c : comment dire « Bonjour. » en C */
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2003-09-17 19:13:54 +02:00
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#include <stdio.h>
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int main (int argc, char **argv) {
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printf("Bonjour.\n");
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return(0);
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}
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</pre>
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<pre>
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#!/bin/sh
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# Comment dire « Bonjour. » en Shell
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2003-09-17 19:13:54 +02:00
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exec echo Bonjour.
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</pre>
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2009-09-20 12:27:14 +02:00
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<p>Suivant que le langage est interprêté ou compilé, il sera ou non
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nécessaire de convertir votre code source dans un format exécutable en
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2003-09-17 19:13:54 +02:00
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utilisant un <em>compilateur</em>.
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</p>
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<h3>Les formats binaires</h3>
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<p> À l'opposé des formats textes, se trouvent les formats binaires.
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L'information que l'on stocke dans de tels fichiers ne se résume pas à
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des suites de caractères.</p>
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<p>
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Avant de continuer, précisons que les noms de fichiers comportent souvent
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2003-09-17 19:13:54 +02:00
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une extension, par exemple dans <tt>Le_coucou_au_fond_des_bois.ogg</tt>,
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l'extension est <tt>ogg</tt>. L'extension permet souvent de savoir
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rapidement à quel format on a à faire. Attention cependant au fait que
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parfois derrière un fichier d'une certaine extension peut se cacher sous
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un autre (cf. le programme
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<a href="&url.tuteurs;unix/formats-memo.html#file"><tt>file</tt></a>) !
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</p>
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2009-09-20 12:27:14 +02:00
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<p>Voici brièvement quelques exemples :
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2003-09-17 19:13:54 +02:00
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</p>
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<h4>Images bitmap</h4>
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<p>Une image peut-être stockée comme une grille de petits
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points (pixels), chaque pixel ayant une certaine « couleur ». Une fois que
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l'on a associé certains octets aux différentes couleurs
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(<em>par exemple</em> 3 octets, un pour la composante rouge, un autre pour la
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composante bleue, et un dernier pour la composante verte), on peut mettre
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2009-09-20 12:27:14 +02:00
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au début du fichier la largeur et la hauteur de l'image, et ensuite
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parcourir l'image ligne par ligne, et écrire la séquence d'octets
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qui correspond à chaque pixel de l'image. Le type de format que je viens
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de décrire est extrêmement rudimentaire (dans cette famille de format, on
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trouve le format <tt>bmp</tt> par exemple) ; des fichiers dans un tel
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2003-09-17 19:13:54 +02:00
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format occuperont beaucoup de place sur les disques durs, c'est pourquoi
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il existe des formats qui contiennent des optimisations pour réduire
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sensiblement la taille des fichiers d'images (exemples : les formats <abbr
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title="Portable Network Graphics">PNG</abbr>, <abbr title="Jpeg File
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Interchange Format">JFIF</abbr>, <abbr title="Joint Photographic Experts
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Group">JPEG</abbr>), identifiés par les types <acronym
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title="Multipurpose Internet Mail Extensions">MIME</acronym>
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<code>image/png</code> et <code>image/jpeg</code> respectivement, et
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qui reçoivent le plus souvent les extensions <code>png</code> et
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2003-09-18 13:43:45 +02:00
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|
<code>jpg</code>).
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2003-09-17 19:13:54 +02:00
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</p>
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<h4>Son échantillonné</h4>
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<p>C'est comme pour les images : on découpe le son
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en intervalles de temps très brefs (il y a
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le plus souvent autour de quarante
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mille intervalles par seconde) et on note la valeur du signal
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électrique correspondant, ce qui donne un nombre entier (avec signe)
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que l'on peut stocker. Pour un enregistrement en stereo, on note
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parallèlement les valeurs gauche et droite. Comme formats de ce type, on
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trouve les formats <tt>wav</tt>, <tt>au</tt>
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De même que pour les images, il existe des techniques de compression qui
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permettent de réduire considérablement la taille qu'occupent les fichiers
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sonores. On dispose ainsi des formats <tt>ogg</tt> et <tt>mp3</tt>.
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<p> Il existe d'autres manières de stocker de la « musique », les
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fichiers <tt>midi</tt>, où ne sont enregistrées que des suites
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d'indications sur les notes que les musiciens jouent sur leurs
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instruments (d'une certaine manière, ces fichiers contiennent
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l'information contenue sur une « partition »). Quand vous lisez ces
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fichiers avec un programme convenable, un synthétiseur (logiciel ou
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matériel) va convertir ces données en un véritable son.
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Évidemment, la qualité musicale qui sort des hauts-parleurs quand vous
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jouez des fichiers <tt>midi</tt> est très loin d'être à la hauteur de ce qui
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parvient à vos oreilles quand vous écoutez un orchestre composé de
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musiciens talentueux !
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<h4>Programmes exécutables</h4>
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<p>Suivant la famille du système
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d'exploitation que vous utilisez (Unix, Windows, Mac), et même à
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l'intérieur d'une famille suivant la variante du système ou le type de
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processeur, les programmes sont stockés dans un format différent. La
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partie la plus imporante d'un fichier exécutable est la zone contenant le
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« langage machine » qui grosso modo contient la liste des instructions
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qui seront exécutées par le processeur. On ne modifie pas
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directement un fichier exécutable.
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<h2>Cas particuliers</h2>
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<h3>Traitements de texte</h3>
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Certains logiciels de traitement de texte utilisent un format binaire
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pour stocker le texte avec son formatage (taille des fontes, caractères
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gras, italiques, etc...), plus précisément, ils utilisent
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<em>plusieurs</em> formats : d'une version à l'autre, le logiciel
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Microsoft Word utilise un format plus ou moins différent de la version
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précédente, ce qui pose beaucoup de problèmes, surtout si vous n'avez pas
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la version « dernier cri » du logiciel en question.
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À l'opposé, certains traitements de textes utilisent un format texte,
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de façon similaire au format <code>HTML</code> utilisé sur le Web. C'est
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par exemple le cas du programme
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<a href="&url.tuteurs;logiciels/latex/">LaTeX</a>. Toutes les informations
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vous mettez dans un fichier LaTeX (extension <code>tex</code>) sont
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lisibles et modifiables dans votre éditeur de texte préféré, et au moins
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vous être sûr que le format ne vas pas changer significativement d'une
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version à l'autre. En voici un échantillon :
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</p>
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<pre>
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\documentclass{article}
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\usepackage[francais]{babel}
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\usepackage[T1]{fontenc}
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\usepackage[latin1]{inputenc}
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\begin{document}
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Ceci est un fichier \TeX.
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\end{document}
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</pre>
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<p>
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Vous devez utiliser le programme <code>latex</code> pour mettre en page
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votre fichier <code>tex</code>. Il va ainsi écrire un fichier binaire
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dans un format particulier <code>dvi</code> qui contient essentiellement
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beaucoup d'informations qui ressemblent à
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« À tel endroit de la page numéro 42, afficher MU dans une fonte qui
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fait 5.08 cm de hauteur. »
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</p>
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<h3>Documents mis en page</h3>
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<p>Ce sont des fichiers « prêts à être imprimés », ces fichiers
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contiennent toutes les instructions que l'on a pratiquement plus qu'à
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envoyer à l'imprimante (ce qui nécessite parfois une conversion).</p>
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<h4>Portable Document Format (<code>pdf</code>)</h4>
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<p>
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Mais, encore une fois, il existe plusieurs formats de ce type. Nous avons
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déjà évoqué ci-desus le format <tt>dvi</tt> utilisé par LaTeX. On
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dispose aussi du format <tt>pdf</tt> (Portable Document Format) développé
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par Adobe, vous avez très certainement déjà rencontré de tels fichiers en
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naviguant sur le Web. Les fichiers <tt>dvi</tt> et <tt>pdf</tt> sont au
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format binaire.
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</p>
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<h4>PostScript (<code>ps</code>)</h4>
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Un autre format important dans ce contexte est le format
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<em>PostScript</em> (lui aussi développé par Adobe). Il est depuis
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quelques années utilisé par la plupart des imprimates. Son grand
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avantage est qu'il est en mode texte et qu'il ne fait pas d'hypothèse sur
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la résolution de l'imprimante par exemple, contrairement aux
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formats utilisés auparavant pour envoyer des instructions aux
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imprimantes ! Le format PostScript est un véritable langage de
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programmation (si on veut dessiner 100 fois la même chose, on a pas
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besoin de réécrire 100 fois les mêmes instructions par exemple).
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<h3>Méta-formats</h3>
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<h4>Archives</h4>
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Dans certaines situations, il peut être commode de mettre plusieurs
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fichiers dans un seul, on appelle cela une <em>archive</em>. En général,
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au début d'un tel fichier se trouve les noms des fichiers contenus à
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l'intérieur avec leur taille (ainsi que d'autres informations
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techniques), puis viennent ensuite chacun des fichiers les uns à la suite
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des autres. Le format le plus courant pour les fichiers archives sous
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Unix est le format <code>tar</code>. Dans le monde Windows, il est plus
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souvent question de fichiers <code>zip</code>.
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Plus généralement, on a la notion de système de fichiers : il s'agit de
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déterminer comment organiser les fichiers sur un disque dur et d'inscrire
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les méta-informations, à savoir d'écrire quelque part la liste des
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fichiers présents sur le disque ainsi que la position sur le disque où
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ils sont écrits. Là, encore, de nombreuses possibilités existent : sous
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Linux, on utilise en général <code>ext2</code>, <code>ext3</code> ou
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<code>ReiserFS</code>, sous Windows, il y a des systèmes de fichiers
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<code>fat</code>, <code>NTFS</code>, etc...
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<h4>Fichiers compressés</h4>
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Quand on a un fichier un peu long que l'on ne consulte pas
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régulièrement, on peut décider de le comprimer pour qu'il prenne moins de
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place sur le disque dur. Des outils sont faits pour cela. L'exemple
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typique de format compressé est donné par les fichiers « gzippés »
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(extension <tt>gz</tt>). Ainsi par exemple, un fichier PostScript
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<tt>dea.ps</tt>, une fois comprimé s'appelle <tt>dea.ps.gz</tt>.
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</p>
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Le clou du spectacle s'obtient en combinant les deux méta-formats évoqués
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ci-dessus : comprimer un fichier d'archive comprenant plusieurs
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fichiers. On obtient alors un fichier <code>.tar.gz</code> (que certains
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abrègent en <code>.tgz</code>) ; c'est un général sous cette forme que
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l'on peut télécharger le code source de la plupart des logiciels libres.
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<div class="metainformation">
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Auteur : Joël Riou.
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<date value="from git" />
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</div>
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</body>
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</html>
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