Encodage

Objectifs

Qu'est-ce qu'un fichier ?

• Lire une table ASCII
• Modifier un fichier texte au format hexadécimal
• Calculer la taille d'un fichier texte
• Créer des fichiers PBM, PGM et PPM

Cours

Encodage

Information et architecture

Fichier

• Un fichier est une suite d'octets (8 bits).

• L'extension d'un fichier indique son format.

  • .txt : fichier texte

  • .jpg : image

  • .mp3 : audio

• L'extension définie le logiciel par défaut pour ouvrir le fichier.

  • On peut décider d'ouvrir une image avec un éditeur de texte.

  • Clic droit sur le fichier > Ouvrir avec

Fichier binaire

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wikipedia_favicon_hexdump.svg

Table ASCII

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ASCII-Table-wide.svg

Table ASCII

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ASCII-Table-wide.svg

• 0101 0110 0110 0101 0111 0010 0111 0100 = 0x56657274 = ?

  • Vert

Fichier texte

• Un fichier texte est composé d'une suite de caractères.

• Chaque caractère est représenté par un code en octet.

• L'encodage définit la correspondance entre les caractères et les codes.

  • La table ASCII permet d'associer un code de 8 bits à un caractère.

  • Représentation en hexadécimal : 0x41 (0100 0001) pour le caractère A.

ASCII Art

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fish-shell-logo-ascii-black.svg

F pour passer en plein écran ou O pour afficher la vue d'ensemble.
Versions sans animation, plein écran, imprimable.

Exercices

Représentation des caractères

• Combien de caractères sont représentés dans la table ASCII ?
• Sur combien de bits est codé un caractère ASCII ?
• Comme on préfère travailler avec des octets (8 bits), on a arrondi à 8 bits.
  • Combien d'octets sont nécessaires pour stocker la phrase Salut, ca va ? ?
• Ouvrir OneDrive et créer un dossier encodage dans "OneDrive/1m/informatique/" (créer les dossiers si nécessaire).

  OneDrive/
  └── 1m/
      └── informatique/
          └── encodage/

• Télécharger le fichier hello.txt et le déposer dans le dossier encodage.
  • Clic droit sur le lien ci-dessus et choisir Enregistrer sous en le nommant hello.txt et en sélectionnant le dossier encodage.
• Quelle est la taille du fichier hello.txt et le comparer avec son contenu ?
  • Clic droit sur le fichier > Lire les informations.
• Ouvrir le fichier sur HexEd.it qui est un éditeur hexadécimal en ligne.
  • Aller sur le site HexEd.it et cliquer sur Ouvrir pour sélectionner le fichier hello.txt.
  • L'écran est divisé en deux parties : l'éditeur hexadécimal à gauche et la représentation textuelle à droite.
  • Observer que le premier octet 0x48 correspond au caractère H en ASCII.
• Modifier les octets dans la partie de gauche pour écrire Hi World!.
• Sauvegarder le fichier
  • Cliquer sur Enregistrer sous ou Exporter pour sauvegarder le fichier modifié.
• Ouvrir le fichier modifié sur l'ordinateur pour vérifier son contenu.
• Quelle est la taille du fichier modifié ? Pourquoi ?

Représentation des images

Portable bitmap

Le format PBM (portable bitmap) permet de représenter des images en noir et blanc.

lettre-e.pbm

P1
4 5
1 1 1 1
1 0 0 0
1 1 1 0
1 0 0 0
1 1 1 1

• Sauvegarder le fichier lettre-e.pbm dans le dossier encodage avec le contenu ci-dessus.
  • P1 indique le format de l'image (noir et blanc).
  • 4 5 indique la largeur (4 px) et la hauteur (5 px) de l'image.
  • Les pixels sont représentés par des 1 (noir) et des 0 (blanc).
• Ouvrir le fichier avec GIMP pour voir l'image.
• Ouvrir le fichier avec Bloc-notes pour voir le contenu.
  • Clic droit sur le fichier > Ouvrir avec > Autre > Bloc-notes
• Créer le fichier lettre-f.pbm qui représente la lettre F en noir et blanc.
  • Dupliquer le fichier lettre-e.pbm et le renommer lettre-f.pbm.
  • Modifier le fichier avec Bloc-notes pour obtenir la lettre F.
  • Ctrl + S pour sauvegarder les modifications.
  • Le résultat final devrait ressembler à :
    

Portable graymap

Le format PGM (portable graymap) permet de représenter des images en niveaux de gris.

gif.pgm

P2
11 5
3
0 1 1 1 0 2 0 3 3 3 3
1 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0
1 0 1 1 0 2 0 3 3 3 0
1 0 0 1 0 2 0 3 0 0 0
0 1 1 0 0 2 0 3 0 0 0

• Sauvegarder le fichier gif.pgm dans le dossier encodage avec le contenu ci-dessus.
  • P2 indique le format de l'image (niveaux de gris).
  • 11 5 indique la largeur (11 px) et la hauteur (5 px) de l'image.
  • 3 indique la valeur maximale des niveaux de gris.
  • Les pixels sont représentés par des valeurs entre 0 (noir) et la valeur maximale 3 (blanc)
• Ouvrir le fichier avec Bloc-notes pour voir le contenu.
• Créer le fichier gris.pgm qui écrit GRIS en niveaux de gris.
  • Ne pas oublier de mettre à jour la largeur et la hauteur de l'image.
  • Ne pas oublier de mettre à jour le nombre de niveaux de gris.
  • Le résultat final devrait ressembler à :
    

Portable pixmap (bonus)

Le format PPM (portable pixmap) permet de représenter des images en couleurs.

couleur.ppm

P3
6 4
255
255 0 0 0 255 0 0 0 255 128 128 128 255 255 255 0 0 0
255 0 0 0 255 0 0 0 255 128 128 128 255 255 255 0 0 0
255 0 0 0 255 0 0 0 255 128 128 128 255 255 255 0 0 0
255 0 0 0 255 0 0 0 255 128 128 128 255 255 255 0 0 0

• Sauvegarder le fichier couleur.ppm dans le dossier encodage avec le contenu ci-dessus.
  • P3 indique le format de l'image (couleurs).
  • 6 4 indique la largeur (6 px) et la hauteur (4 px) de l'image.
  • 255 indique la valeur maximale des couleurs (0 à 255).
  • Les pixels sont représentés par des valeurs RGB (rouge, vert, bleu) entre 0 0 0 (noir) et 255 255 255 (blanc).
  • Le premier pixel est représenté par le triplet 255 0 0 (rouge).
• Ouvrir le fichier avec Bloc-notes pour voir le contenu.
• Créer un nouveau fichier suisse.ppm qui représente un drapeau suisse.
  • Commencer par créer un carré rouge de 5x5 pixels.
  • Le résultat final devrait ressembler à :
    
• Créer d'autres drapeaux : français, italien, allemand, autrichien, belge, etc.
  • Pour obtenir les valeurs RGB d'une couleur, chercher color picker sur Google.
  • Il est aussi possible d'obtenir la couleur exacte d'une image avec imagecolorpicker.com.

Références

• https://enseigner.modulo-info.ch/rep-info/activ/numerisation_images_var.html
• https://fr.vikidia.org/wiki/Code_ASCII
  • https://fr.vikidia.org/wiki/Codage_des_caract%C3%A8res
  • https://fr.wikipedia.org/wiki/American_Standard_Code_for_Information_Interchange
• https://fr.wikipedia.org/wiki/Art_ASCII
• https://fr.wikipedia.org/wiki/Portable_pixmap
• https://fr.wikipedia.org/wiki/Windows_bitmap
• https://kylepaulsen.com/stuff/NetpbmViewer/
• https://www.gentlegeek.net/2010/11/personnages-de-jeux-video-en-4x4-pixels/