2003-06-17 02:01:58 +02:00
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<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
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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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2003-09-18 13:43:45 +02:00
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<h1>Formats de fichiers<72>: quelques concepts</h1>
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2003-06-17 02:01:58 +02:00
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<p>
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2003-09-17 19:13:54 +02:00
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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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formatt<EFBFBD>, image, son, programmes, ...), les logiciels organisent les
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donn<EFBFBD>es de mani<6E>re sp<73>cifique pour en faire des suites d'octets. La
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mani<EFBFBD>re d'organiser un type de donn<6E>e 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 d<>tails techniques r<>barbatifs). Pour savoir plus
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concr<EFBFBD>tement 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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2003-09-17 20:10:11 +02:00
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<a href="&url.tuteurs;unix/formats-memo.html">m<>mo sur les formats</a>.
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2003-09-17 19:13:54 +02:00
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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 d<>crivent les deux grandes familles
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de formats informatiques.</p>
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<h3>Les formats textes ou encore <20><>lisibles par un humain<69><6E></h3>
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<p>
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Quand vous prenez un stylo et un papier et que vous <20>crivez des
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lettres, des chiffres, des symboles de ponctuation, par exemple pour
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noter un num<75>ro de t<>l<EFBFBD>phone, un cours, une dissertation, ou une lettre,
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n'importe quel autre <20>tre humain sachant lire pourra comprendre les
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informations que vous aurez <20>crit, au moins en supposant
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qu'il parle la m<>me langue que vous, cf.<2E>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 caract<63>res (plus ou moins nombreux) griffonn<6E>s 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 (g<>n<EFBFBD>rique) le plus simple est ainsi constitu<74> de
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suites de caract<63>res, et de retours <20> la ligne. <20> chaque caract<63>re
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correspond un ou plusieurs octets, c'est-<2D>-dire des nombres compris entre
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0 et 255, selon une r<>gle d<>finie 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 <20><>A<EFBFBD><41> est cod<6F> par le nombre 65 et <20> chaque caract<63>re
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correspond un seul octet).
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</p>
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<p>
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2003-09-17 21:16:08 +02:00
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Lorsque vous avez un fichier sous un format <20><>texte brut<75><74>, vous
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2003-09-17 19:13:54 +02:00
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pouvez le modifier avec <em>n'importe quel <a
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href="&url.tuteurs;unix/editeurs/"><3E>diteur de texte</a></em>, de
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m<EFBFBD>me que pour <20>crire 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 n<>anmoins <20> des fichiers au
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format texte de respecter certaines r<>gles, une certaine syntaxe. Voici
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quelques exemples de t<>ches sp<73>cifiques qui utilisent des fichiers au
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format texte brut<75>:
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</p>
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<h4><3E>crire 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 pr<70>cis<69>ment,
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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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fran<EFBFBD>ais <20><>brut<75><74>, certaines <em>balises</em> permettent de signifier <20>
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votre navigateur Web comment il doit afficher la page<67>: une barre de
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navigation <20> gauche, nos choix de couleurs, etc... En voici un extrait<69>:
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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 <20>crivez des
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lettres, des chiffres, des symboles de ponctuation, par exemple pour
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noter un num<75>ro de t<>l<EFBFBD>phone, un cours, une dissertation, une lettre,
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n'importe quel autre <20>tre humain sachant lire (au moins en supposant
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qu'il parle la m<>me 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 <20>crivez.
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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 <20>lectronique</h4>
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<p>
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Quand vous envoyez un courrier <20>lectronique avec votre logiciel pr<70>f<EFBFBD>r<EFBFBD>,
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celui-ci va envoyer votre message dans un format particulier<65>: les
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premi<EFBFBD>res lignes constituent ce qu'on appelle l'en-tete du message,
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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 <20> donner des informations sur
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l'exp<78>diteur du message, la date, le sujet, l'encodage utilis<69>, etc...
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ainsi que quelques informations techniques. Voici un exemple<6C>:
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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 <20>t<EFBFBD> d<>velopp<70>s dans diff<66>rents
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langages<EFBFBD>: C, C++, Perl, Shell, etc...
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Les codes sources de ces programmes sont dans un format texte, ce qui ne
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les emp<6D>che pas de respecter une syntaxe pr<70>cise. Voici <20> quoi cela
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peut ressembler<65>:
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</p>
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<pre>
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/* bonjour.c<>: comment dire <20> Bonjour. <20> en C */
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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 <20> Bonjour. <20> en Shell
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exec echo Bonjour.
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</pre>
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<p>Suivant que le langage est interpr<70>t<EFBFBD> ou compil<69>, il sera ou non
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2003-09-18 13:43:45 +02:00
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n<EFBFBD>cessaire de convertir votre code source dans un format ex<65>cutable 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> <20> l'oppos<6F> des formats textes, se trouvent les formats binaires.
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L'information que l'on stocke dans de tels fichiers ne se r<>sume pas <20>
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des suites de caract<63>res.</p>
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<p>
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Avant de continuer, pr<70>cisons que les noms de fichiers comportent souvent
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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 <20> quel format on a <20> faire. Attention cependant au fait que
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parfois derri<72>re un fichier d'une certaine extension peut se cacher sous
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un autre (cf.<2E>le programme <a href="formats-memo.html#file">
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<tt>file</tt></a>)<29>!
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</p>
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<p>Voici bri<72>vement quelques exemples<65>:
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</p>
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<h4>Images bitmap</h4>
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<p>Une image peut-<2D>tre stock<63>e comme une grille de petits
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points (pixels), chaque pixel ayant une certaine <20><>couleur<75><72>. Une fois que
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l'on a associ<63> certains octets aux diff<66>rentes 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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au d<>but du fichier la largeur et la hauteur de l'image, et ensuite
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parcourir l'image ligne par ligne, et <20>crire la s<>quence d'octets
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qui correspond <20> chaque pixel de l'image. Le type de format que je viens
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de d<>crire est extr<74>mement rudimentaire (dans cette famille de format, on
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trouve le format <tt>bmp</tt> par exemple)<29>; des fichiers dans un tel
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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 r<>duire
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2003-09-18 13:43:45 +02:00
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sensiblement la taille des fichiers d'images (exemples<65>: 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>), identifi<66>s 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 re<72>oivent le plus souvent les extensions <code>png</code> et
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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 <20>chantillonn<6E></h4>
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<p>C'est comme pour les images<65>: on d<>coupe le son
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en intervalles de temps tr<74>s 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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<EFBFBD>lectrique 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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parall<EFBFBD>lement 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 m<>me que pour les images, il existe des techniques de compression qui
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permettent de r<>duire consid<69>rablement 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>
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<p> Il existe d'autres mani<6E>res de stocker de la <20><>musique<75><65>, les
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fichiers <tt>midi</tt>, o<> ne sont enregistr<74>es 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 mani<6E>re, ces fichiers contiennent
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l'information contenue sur une <20><>partition<6F><6E>). Quand vous lisez ces
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fichiers avec un programme convenable, un synth<74>tiseur (logiciel ou
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mat<EFBFBD>riel) va convertir ces donn<6E>es en un v<>ritable son.
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</p>
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<p>
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<EFBFBD>videmment, la qualit<69> musicale qui sort des hauts-parleurs quand vous
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jouez des fichiers <tt>midi</tt> est tr<74>s loin d'<27>tre <20> la hauteur de ce qui
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parvient <20> vos oreilles quand vous <20>coutez un orchestre compos<6F> de
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musiciens talentueux<75>!
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</p>
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2003-09-18 13:43:45 +02:00
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<h4>Programmes ex<65>cutables</h4>
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2003-09-17 19:13:54 +02:00
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|
<p>Suivant la famille du syst<73>me
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d'exploitation que vous utilisez (Unix, Windows, Mac), et m<>me <20>
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l'int<6E>rieur d'une famille suivant la variante du syst<73>me ou le type de
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processeur, les programmes sont stock<63>s dans un format diff<66>rent. La
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partie la plus imporante d'un fichier ex<65>cutable est la zone contenant le
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<EFBFBD><EFBFBD>langage machine<6E><65> qui grosso modo contient la liste des instructions
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qui seront ex<65>cut<75>es par le processeur. On ne modifie pas
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directement un fichier ex<65>cutable.
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</p>
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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, caract<63>res
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gras, italiques, etc...), plus pr<70>cis<69>ment, ils utilisent
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<em>plusieurs</em> formats<74>: d'une version <20> l'autre, le logiciel
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Microsoft Word utilise un format plus ou moins diff<66>rent de la version
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pr<EFBFBD>c<EFBFBD>dente, ce qui pose beaucoup de probl<62>mes, surtout si vous n'avez pas
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la version <20><>dernier cri<72><69> du logiciel en question.
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</p>
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<p>
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<EFBFBD> l'oppos<6F>, certains traitements de textes utilisent un format texte,
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de fa<66>on similaire au format <code>HTML</code> utilis<69> 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 <20>diteur de texte pr<70>f<EFBFBD>r<EFBFBD>, et au moins
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vous <20>tre s<>r que le format ne vas pas changer significativement d'une
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version <20> l'autre. En voici un <20>chantillon<6F>:
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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 <20>crire 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 <20>
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<EFBFBD><EFBFBD><EFBFBD> tel endroit de la page num<75>ro 42, afficher MU dans une fonte qui
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fait 5.08 cm de hauteur.<2E><>
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</p>
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<h3>Documents mis en page</h3>
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<p>Ce sont des fichiers <20><>pr<70>ts <20> <20>tre imprim<69>s<EFBFBD><73>, ces fichiers
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contiennent toutes les instructions que l'on a pratiquement plus qu'<27>
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envoyer <20> l'imprimante (ce qui n<>cessite 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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d<EFBFBD>j<EFBFBD> <20>voqu<71> ci-desus le format <tt>dvi</tt> utilis<69> par LaTeX. On
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dispose aussi du format <tt>pdf</tt> (Portable Document Format) d<>velopp<70>
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par Adobe, vous avez tr<74>s certainement d<>j<EFBFBD> rencontr<74> 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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<p>
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Un autre format important dans ce contexte est le format
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<em>PostScript</em> (lui aussi d<>velopp<70> par Adobe). Il est depuis
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quelques ann<6E>es utilis<69> 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'hypoth<74>se sur
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la r<>solution de l'imprimante par exemple, contrairement aux
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formats utilis<69>s auparavant pour envoyer des instructions aux
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imprimantes<EFBFBD>! Le format PostScript est un v<>ritable langage de
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programmation (si on veut dessiner 100 fois la m<>me chose, on a pas
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besoin de r<><72>crire 100 fois les m<>mes instructions par exemple).
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<h3>M<>ta-formats</h3>
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<h4>Archives</h4>
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Dans certaines situations, il peut <20>tre commode de mettre plusieurs
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fichiers dans un seul, on appelle cela une <em>archive</em>. En g<>n<EFBFBD>ral,
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au d<>but d'un tel fichier se trouve les noms des fichiers contenus <20>
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l'int<6E>rieur avec leur taille (ainsi que d'autres informations
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techniques), puis viennent ensuite chacun des fichiers les uns <20> 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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<p>
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Plus g<>n<EFBFBD>ralement, on a la notion de syst<73>me de fichiers<72>: il s'agit de
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d<EFBFBD>terminer comment organiser les fichiers sur un disque dur et d'inscrire
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les m<>ta-informations, <20> savoir d'<27>crire quelque part la liste des
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fichiers pr<70>sents sur le disque ainsi que la position sur le disque o<>
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ils sont <20>crits. L<>, encore, de nombreuses possibilit<69>s existent<6E>: sous
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Linux, on utilise en g<>n<EFBFBD>ral <code>ext2</code>, <code>ext3</code> ou
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<code>ReiserFS</code>, sous Windows, il y a des syst<73>mes de fichiers
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<code>fat</code>, <code>NTFS</code>, etc...
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<h4>Fichiers compress<73>s</h4>
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Quand on a un fichier un peu long que l'on ne consulte pas
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r<EFBFBD>guli<EFBFBD>rement, on peut d<>cider 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 compress<73> est donn<6E> par les fichiers <20><>gzipp<70>s<EFBFBD><73>
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(extension <tt>gz</tt>). Ainsi par exemple, un fichier PostScript
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<tt>dea.ps</tt>, une fois comprim<69> s'appelle <tt>dea.ps.gz</tt>.
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Le clou du spectacle s'obtient en combinant les deux m<>ta-formats <20>voqu<71>s
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ci-dessus<75>: 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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abr<EFBFBD>gent en <code>.tgz</code>)<29>; c'est un g<>n<EFBFBD>ral sous cette forme que
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l'on peut t<>l<EFBFBD>charger le code source de la plupart des logiciels libres.
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<div class="metainformation">
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Auteur<EFBFBD>: Jo<4A>l Riou.
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Derni<EFBFBD>re modification le <date value="$Date: 2003-09-18 11:43:45 $" />.
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</div>
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</body>
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</html>
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