Tiedostomuoto

Tiedostomuoto tai tiedostoformaatti ilmaisee tietokoneiden tallennusmedialle, esimerkiksi kiintolevylle talletetun tiedoston tallennusmuodon eli rakenteen. Monista tiedostomuodoista on olemassa julkinen määritelmä, jossa kuvataan miten tieto tulee koodata. Hyötynä on talletetun tiedon yhteensopivuus eri ohjelmien ja järjestelmien välillä sekä tallennustilan säästö.

Tiedostomuodon merkintä ja tunnistus
Tiedostomuodon tunnistamiseen on kehitetty useita eri tapoja. Unix ja Unixin kaltaiset käyttöjärjestelmät tunnistavat tiedostomuodon sen alussa olevasta merkkisarjasta. Esimerkiksi GIF-kuvatiedostot alkavat ASCII-merkeillä GIF87a tai GIF89a standardista riippuen ja käännetty Java-koodi heksaluvuilla 0xCAFEBABE. Amiga OS tunnistaa tiedostot samalla menetelmällä ja esimerkiksi IFF -tiedostot alkavat merkkijonolla FORM. Neljän merkin "Type ID" tunnistetta kutsutaan eri yhteyksissä eri tavoin: Mac OS-alustalla Type ID-koodia kutsutaan OSType:ksi ja Windows-alustalla FourCC:ksi. Uudempi macOS noudattaa BSD:n tavoin Unix-tapaa. Tiedostomuoto voidaan tällöin tunnistaa sen nimeämisestä riippumatta ja esimerkiksi komentoriviputken tai verkon yli välitetyn datavirran yhteydessä tiedostomuoto tunnistetaan ilman nimeä.

Eräs käytetty tapa on käyttää tiedostopäätteitä. Eräät tiedostonhallintaohjelmat kuten Windows Explorer tai Konqueror käyttävät tiedostopäätettä päätelläkseen tiedoston tiedostotyypin. Tiedostopääte on tiedoston nimessä viimeisen pisteen jälkeen tulevat merkit. Esimerkiksi HTML-dokumentit tunnistetaan .html-tiedostopäätteestä.
Tiedostopäätteet näkyvät tiedostonimen loppuosassa pisteellä eroteltuna. Esimerkiksi tiedostonimessä foobar.txt, pääteosa .txt voi ilmaista tiedoston olevan yksinkertainen muotoilematon tekstitiedosto, jonka voi avata millä tahansa tekstitiedostoja lukevalla tekstieditorilla tai tekstinkäsittelyohjelmalla.

Eräs tapa ilmaista tiedostomuoto on MIME-tyypit. Ne ovat hallitseva tapa kuvata tiedostomuotoja Internetissä. MIME-muodot koostuvat standardoiduista tunnisteista, jossa tyyppi ja alatyyppi erotetaan vinoviivalla: esimerkiksi text/html tai image/gif. MIME-tyypit oli tarkoitettu alun perin kuvaamaan sähköpostin liitetiedostojen tiedostomuotoja alustariippumattomasti. Sama tekniikka on otettu WWW:n HTTP-tiedostosiirtoprotokollan käyttöön.

Tekniikka 
Tiedostomuoto tarkoittaa välttämättömien valinnaisten tietojen säilömistä rakenteeseen, joka voidaan ohjelmallisesti käsitellä yhdessä tai useammassa eri ohjelmassa. Välttämättömiä tietoja voivat olla audiokanavien lukumäärä ja näytteenottotaajuus äänen oikean toiston varmistamiseksi. Valinnaisia tietoja voivat olla tekijän ja tiedoston luomiseen käytetyn ohjelman nimi sekä ajan hetki.

Esimerkiksi AIFF-tiedostomuoto koostuu lohkoista, joissa kerrotaan tietynlaisia metatietoja itse audiodatasta. Metatiedot kertovat montako bittiä yksittäinen ääninäyte on ja ohjelma sen mukaan voi jakaa datan eri kanaviin. Käsittelevä ohjelma voi myös ohittaa lohkot joita se ei välttämättä tarvitse sillä hetkellä.

Säännönmukainen tiedostomuoto voi olla olennaista, jotta tietoa voidaan käsitellä luotettavasti eri ohjelmaversioiden ja eri ohjelmien välillä, osittain koska uudemmat versiot voivat lisätä tietoa jota aiemmat versiot eivät osaa käsitellä.

Tiedostomuotoja

Tiedostomuotoja on olemassa useita eri tarkoituksiin. Joihinkin tarkoituksiin on jopa useita kilpailevia muotoja. Osa tiedostomuodoista on suunniteltu vain yhtä tarkoitusta varten, kuten JPEG staattisten kuvien tallennusta varten. Osaa tiedostomuodoista voidaan käyttää useaan tarkoitukseen, kuten GIF-tiedostomuoto jota voidaan käyttää kuvien ja animaatioiden tallentamiseen. Tiedostomuodot voidaan jakaa käyttötarkoituksensa perusteella seuraavasti:

Arkistotiedostomuodot
Arkistotiedostomuodot ("pakkausohjelmien" tiedostot) tiivistävät alkuperäisiä tiedostoja ja arkistoimalla säästetään muistitilaa tai pystytään siirtämään tiedostoja verkostossa vähäisemmällä määrällä tietoliikennettä.

 RAR 
 ZIP
 LHA
 LZX
 sit (Stuffit Expander)
 xar/xip

Unixeissa käytetty tar-ohjelma ei itsessään pakkaa, mutta tukee ulkoisia pakkausohjelmia kuten gzip, bzip2 ja xz pakkaamiseen ja purkamiseen.

Pakettitiedostomuodot
Ohjelmien asennukseen käytettävät pakettitiedostomuodot kuten:
 APK
 deb
 RPM

Kuvatiedostomuodot

Kuvatiedostomuotoja käytetään kuvien tallentamiseen, säilyttämiseen ja katseluun. Kuvat voidaan jakaa bittisyvyytensä mukaan määrittyviin värisyvyyksiin.

BMP, Microsoftin Windowsissa käytetty bittikarttagrafiikan muoto, pakkaamaton tiedostomuoto
GIF, kehittäjä/patentin haltija Unisys/IBM
JPEG, kehittäjä Joint Photographic Experts Group, häviöllinen pakkaus
PNG, vapaa W3C-standardi, uusin standardiversio ISO/IEC 15948:2003, häviötön pakkaus
RAW-tiedostomuodot ovat digitaalikameroiden muokkaamattomien raakakuvien tiedostomuotoja, mitkä digitaalikamera tallentaa sellaisenaan käsittelemättöminä. 
SVG, vektorigrafiikan tiedostomuoto
TIFF, sivuntaitto-ohjelmien käyttämä kuvatiedostomuoto, häviötön

Ohjelmatiedostomuodot 

Ohjelmatiedostomuotoja käytetään konekielisten ohjelmien tiedoille sekä objektitiedostoille.

 Executable and Linkable Format (ELF)
 EXE
 MZ
 Portable Executable (PE)

Teksti- ja dokumenttitiedostomuodot

Tekstitiedostomuotoja käytetään tekstien tallentamiseen ja esittämiseen. Dokumenttitiedostot voivat sisältää myös kuvia ja grafiikkaa sekä muotoilumäärittelyjä.

 tekstitiedosto, (toisinaan lyhennetty TXT), useita merkistöstä riippuvia muotoja
 Rich Text Format, "rikastettu" tekstitiedosto
 DOC, useita samaa nimeä käyttäviä tiedostomuotoja, mukaanlukien Microsoft Wordin käyttämä tiedostomuoto
 PostScript, sivunkuvauskieli ja dokumenttimuoto
 PDF, Adoben dokumenttimuoto
 EPUB, sähkökirjoissa käytetty muoto
 DjVu, skannatuille tiedoille suunnattu dokumenttimuoto
 DVI, TeX-ohjelmiston muoto

Videotiedostot
Yleisimmät videotiedostot ovat säiliömuotoja, jotka eivät pakota mitään tiettyä koodekkia videolle tai äänelle vaan voivat sisältää eri tavalla koodattua dataa.

 AVI
 DivX
 Matroska
 MP4
 QuickTime
 WebM

Äänitiedostomuodot

AIFF, Applen suunnittelema tiedostomuoto, ei pakkausta (AIFF-C on pakkauksen sisältävä muoto)
WAV tai WAVE, Microsoftin suunnittelema tiedostomuoto, ei pakkausta
AU, Sun Microsystemsin suunnittelema tiedostomuoto, eri koodausmenetelmiä
FLAC, vapaa standardi, häviötön pakkaus
AAC, häviöllinen pakkaus, lisenssirajoitukset (patentit voimassa)
MP3, häviöllinen pakkaus, lisenssirajoitukset (patentit vanhentuneet)
Ogg, vapaa standardi, häviöllinen pakkaus
MIDI, soitinäänet tallentava tiedostomuoto

Katso myös 
 Luettelo tiedostomuodoista
 Avoin tiedostomuoto
 Koodausmenetelmät

Lähteet

Aiheesta muualla

FILExt – The File Extension Source  
Wotsit  
File extensions  
http://www.fileinfo.net  
Magic signature database – Standard file format information and FFID registry
Format wars File formats for websites and print explained
File signatures (aka magic numbers) found in files to indicate their file type
PRONOM technical registry
Library of Congress file format information
 Intoduction to Uniform Type Identifiers
Game File Format Central – A large and expanding list of detailed descriptions of game-related file-formats
BIEW Binary vIEW project

Seulonnan keskeiset artikkelit