ISN Formats
Les formats de données pour les ordinateurs.
Pour représenter une donnée conséquente, comme une image, un son, une vidéo, un texte structuré, un plan d'architecte ... il existe plus d'une façon d'organiser les valeurs numériques qui les représentent dans un fichier. Chaque programmeur, chaque entreprise qui produit du logiciel, peuvent choisir d'utiliser un format particulier.
Avantages d'utiliser un format non standardisé.
Dans un premier temps, on peut penser que l'utilisation d'un format inconnu des autres personnes permet de se réserver l'exclusivité de l'exploitation d'un programme. 
Cette idée n'est peut-être pas si forte : durant la deuxième guerre mondiale, des formats « non standardisés » très sophistiqués ont été utilisés pour l'échange entre armées allemandes. Les machines "Enigma", fleurons de la technologie de cryptage, n'ont pas empêché des mathématiciens anglais, menés par Allan Turing, de casser les codes utilisés.
Avantages d'utiliser un format standardisé.
Quand un format standard est utilisé, les programmeurs peuvent se focaliser vers le développement de nombreuses applications travaillant avec ce format-là, et les échanges de données sont facilités. Si on veut protéger une donnée confidentielle encodée dans un format standard, on peut utiliser une méthode de chiffrement générique ; nous disposons de méthodes de chiffrement fortes, "elles aussi standardisées".
Formats ouverts.
Un exemple de format fermé : le DOC.
Il existe des standards "de fait", ça a été le cas du format DOC, utilisé par la compagnie Microsoft pour le format texte structuré. Ce format n'est pas spécifié dans un document public, ce qui n'a pas empêché de créer des lecteurs du format DOC pour les concurrents. Il y a plus d'un exemple de fichier DOC enregistré avant 1995 que le logiciel Word de Microsoft ne savait pas ouvrir en l'an 2000, et qu'on a pu récupérer à l'aide du logiciel StarOffice (fabriqué par une société concurrente), qui comportait un filtre d'importation fonctionnant correctement.
Le format GIF.
La spécification du format GIF était publiée, mais ce format n'était pas ouvert tant que son utilisation était limitée par la législation des brevets. Le dernier brevet portant sur le format GIF s'étant éteint en 2001, on peut le considérer comme ouvert maintenant.
Liste de formats ouverts.
Un format ouvert, c'est un format de fichier dont on peut trouver une spécification claire et complète, accessible librement à tous.
Utiliser des formats ouverts, c'est s'assurer que les données fabriquées aujourd'hui resteront lisibles dans le futur.
Exercices.
Formats pour traiter le texte.
Visitez le site de l'organisation Gutenberg et téléchargez une œuvre du domaine public de taille conséquente, à un format que vous pourriez travailler avec un traitement de texte : par exemple, le tome I de la "Légende des siècles" de Victor Hugo.
Ouvrez ce fichier, puis enregistrez-le aux formats suivants :
Ensuite, 
Note: 
faites votre travail dans un répertoire séparé, pour faciliter la gestion des divers fichiers.
Formats pour traiter le son.
Trouvez un site qui permette de télécharger de la musique sous une licence Creative Commons, et récupérez un fichier représentant quelques minutes de musique au plus.
Ouvrez ce fichier à l'aide d'un éditeur de son, puis notez tous les renseignements techniques au sujet de l'encodage des sons qui y sont contenus (résolution utilisée, fréquence d'échantillonnage).
Sélectionnez un extrait de moins de trente secondes de ce fichier et jetez le reste. Enregistrez cet extrait aux formats WAV, OGG, MP3. Si possible essayez de varier les paramètres de compression quand ceux-ci sont disponibles. Comparez les tailles des fichiers enregistrés.
Fermer l'éditeur de musique, puis écouter avec attention le même extrait à l'aide d'un logiciel de rendu musical. Y a-t-il des différences qualitatives entre les écoutes des divers formats que vous aviez enregistrés ?
Formats pour traiter des images.
À l'aide d'une webcam, faites un auto-portrait, puis recadrez-le à l'aide d'un logiciel de traitement d'image, pour faire une sorte de photo d'identité. Normalisez la taille de l'image afin que sa largeur fasse environ 100 pixels (un peu comme pour faire un avatar). Ensuite, enregistrez cette photo aux formats suivants : PNG, XPM, JPG, GIF.
Des paramètres particuliers sont-ils applicables pour l'enregistrement dans certains formats ? Notez bien les paramètres choisis le cas échéant.
Après fermeture du logiciel de traitement d'image, comparez les tailles des divers fichiers. Voyez le contenu du fichier XPM à l'aide d'un éditeur de texte, comparez à d'autres formats (au format texte).
Rouvrez les images des divers fichiers et comparez finement les différences existant entre elles.
En supplément : jusqu'à quel niveau de (basse) qualité pouvez-vous dégrader votre portrait au format JPG, avant de devenir moins reconnaissable ?
À la recherche de formats ouverts.
Trouvez quels formats sont utilisables pour représenter un plan d'architecte. 
Parmi ces formats, lesquels sont ouverts ? Justifiez votre sélection.

ISN Compression
Compression des données.
La plupart des données qui intéressent les humains sont très redondantes, si bien qu'on sait mettre au point des façons d'en compresser efficacement la représentation numérique.
Voici un exemple de fichier « significatif », enregistré sans compression et avec compression :
L'information dans ce fichier d'image est très redondante : par exemple, la phrase en langue française ...
Un rectangle de 100 x 150 pixels accolés de gauche à droite, bleu, blanc, rouge, ne contient que 80 octets, ce qui bien encore mieux que l'encodage PNG... et on pourrait certainement faire encore mieux... Comment ?
Exercice : examiner un fichier comprimé.
Récupérez le fichier (267 octets), et voyez comment il est comprimé (utilisez un logiciel capable de prendre en charge plusieurs standards de compression). Quelle est la structure de ce fichier après décompression ?
Comparez-le au fichier (587 octets). Essayez de visualiser ce fichier à l'aide d'un logiciel approprié au format SVG (Standard Vector Graphics). La compression au format SVGZ peut-elle être considérée comme efficace ?

ISN Notion de compression de données
Notion de compression de données.
Pour comprimer un fichier, on peut faire en sorte d'y repérer des redondances, puis d'encoder les parties redondantes d'une façon plus efficace.
Exemple simple 1.
proposez une façon simple d'encoder le texte suivant :
 BBBBBBBBBBWWWWWWWWWWRRRRRRRRRR
qui mesure 30 octets, en moins de 30 octets.
Une fois que le texte est comprimé, de quoi a-t-on besoin pour le décompresser, c'est à dire pour le rétablir à l'identique ?
Exemple simple 2.
 112233445566778899
est une version comprimée du texte d'origine suivant :
 122333444455555666666777777788888888999999999
devinez une méthode simple pour la décompression. Une fois la méthode trouvée, décompressez le code suivant :
 164794581484
Cette méthode de compression/décompression a des inconvénients : est-il possible de deviner facilement si on a affaire à un objet comprimé ou à un objet non comprimé ? ... Qu'obtient-on si on essaie de comprimer le texte « 164794581484 » ?

ISN Compression avec et sans perte d'information