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~~NOTOC~~
=======Codage des fichiers=======
{{ :cours:message_numerique.png?300|}}
Nous avons vu que les signaux numériques peuvent être traduits en informations binaires pouvant être groupées en octets pour être stockées dans les ordinateurs. Qu'un octet peut prendre n'importe quelle valeur entière de 0 à 255.

Toutefois, un ordinateur traite aussi des nombres bien plus grands, des textes, des  images ... \\
Il va falloir donc falloir utiliser un codage de l'information basé sur les octets mais adapté à l'information à traiter. Un entête indiquera le type et l'organisation des données de la même façon que le fait l'extension du nom des fichiers.

<WRAP center round box 90%>
**Compétence(s)**
  * CT 4.1 : Décrire, en utilisant les outils et langages de descriptions adaptés, la structure et le comportement des objets.
  * CT 4.2 : Appliquer les principes élémentaires de l’algorithmique et du codage à la résolution d’un problème simple.

**J’ai acquis la(les) compétence(s) si :**
  * Je sais ce qu'est le codage ASCII ou UTF8 des textes
  * Je sais ce qu'est une palette de couleur ou le code RGB pour les images
  * Je sais traduire des textes ou des image avec les documents appropriés
</WRAP>

<WRAP round info> **Pour aller plus loin**
Les informaticiens utilisent souvent le **système hexadécimal base 16**, proche du binaire mais plus facile à utiliser que celui-ci. Il utilise les chiffres de 0 à 9 et les lettres de A à F. Un octet se code alors à l'aide de 2 caractères. (#00 = 0, #01 = 1 ... #0A = 10 ... #0F = 15, #10 = 16 ... #FF = 255). \\
(Système hexadécimal, 2020) dans Wikipédia [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_hexad%C3%A9cimal|]])
</WRAP>

=====Pour les nombres=====
Une adresse IP peut être codé sur 4 octets contenant chacun un nombre entre 0 et 255 (ex. 192.168.10.25). Cela nous donne 255*255*255*255 possibilités soit 4228250625 adresses.

Les **nombres entiers sont codé sur 4 ou 8 octets** suivant les langages utilisés, on utilise alors un tableau binaire de 32 ou 64 colonnes. (ex. 4 octets = 0 -> 4228250625).

Les nombres réels utilisent la notation en virgule flottante (mantisse et exposant) que vous apprendrez plus tard.
 
=====Pour les textes=====
{{ :cours:ascii.jpg?600 |}}
Les 128 premiers caractères de la table ASCII française avec leur valeur décimale et binaire.

<WRAP round tip>
**La table ASCII** permet de coder les touches du clavier, d'afficher les caractères à l'écran et sur l'imprimante (1 octet = 1 caractère).

Il en existe différentes versions en fonction des alphabets utilisées (limitation à 255 caractères).
  * Les code (non affichables) 0 à 31 et 127 sont utilisés pour des fonctions spéciales (08 et 127 pour effacer, 13 pour aller à la ligne ...). 
  * Les codes 32 à 126 sont utilisés pour les touches des claviers. 
  * Les codes 128 à 255 sont utilisé pour des symboles particuliers spécifiques à certains pays.

**Le codage UTF-8** qui la remplace aujourd'hui permet de regrouper tous les alphabets mais utilise plus d'octets pour le faire.
</WRAP>

Le mot "<wrap hi>Nous</wrap>" utilise \\
les codes décimaux <wrap hi>78 111 117 115</wrap> \\
soit en binaire <wrap hi>01001110 01101111 01110101 01110011</wrap>.

=====Pour les fichiers images=====
{{ :cours:vga.jpg?600 |}}
Les 16 couleurs de base avec le code palette, le code RVB, le nom en français et le nom informatique.

<WRAP round tip>
La **palette** VGA permettait de coder les couleurs au début de l'informatique (16 couleurs maximum). Elle est aujourd'hui remplacée par des palettes plus importantes **(format PNG, GIF ...)**. Les palettes sont adaptées aux **dessins de peu de couleurs**.

Le **système RVB (rouge/vert/bleu) (ou RGB red/green/blue)** utilisées par les **photos numériques** permet d'obtenir des millions de couleurs en mélangeant les 3 couleurs primaires. Il utilise la notation (r,v,b) en décimal [ou #rrvvbb en héxadécimal]. Il code les couleurs sur 3 octets ce qui permet d'obtenir **plus de 16 millions de couleurs**. Le **format JPG** l'utilise associé à une technique de **compression de donnée avec perte** pour diminuer la taille du fichier.
</WRAP>

=====Utilisation=====
Les informations binaires sont stockées et traitées dans des fichiers reconnaissables à leur extension. L'extension est transmise en premier puis le nombre de données et enfin les données.

  * Exemples pour les textes : 84 88 84 0 4 78 111 117 115 
    * un fichier TXT (84 88 84) 
    * de longueur 4 caractères (00 04)
    * contenant les caractères "Nous" (78 111 117 115)

  * exemple pour une image : 80 78 71 00 20 00 30 09 09 14 12 ...
    * un fichier PNG (80 78 71)
    * comportant 20 lignes et 30 colonnes (00 20 00 30)
    * contenant les points de couleur bleu, bleu, jaune, rouge ... (09 09 14 12 ...)

<WRAP round tip>Le nom des fichiers de données comportent une **extension permettant d'en identifier le type** de contenue (.txt, .jpg, .png ...). Lorsqu'ils sont transmis, **un entête de donnée permet d'identifier le type de codage et la quantité de données** avant que les données elles mêmes soit transmises.</WRAP>

=====Pour aller plus loin=====
<WRAP round info>Sur Wikipédia :
  * [[https://fr.wikipedia.org/wiki/American_Standard_Code_for_Information_Interchange|American Standard Code for Information Interchange [ASCII] ]]
  * [[https://fr.wikipedia.org/wiki/UTF-8|Universal Character Set Transformation Format [UTF] ]]
  * [[https://fr.wikipedia.org/wiki/Portable_Network_Graphics|Portable Network Graphics [PNG] ]]
  * [[https://fr.wikipedia.org/wiki/JPEG|Joint Photographic Experts Group [JPG ou JPEG] ]]
</WRAP>
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