Chapitre 4. Numériser les données : l'encodage des caractères

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1 Chapitre 4 Numériser les données : l'encodage des caractères

2 Avant l'informatique Codage (écriture) : Tablette d'uruk (caractères cunéiformes) Transcodage (cryptographie) Courrier de Jules Cesar Le nom de HAL (2001 odyssée de l'espace) Télégraphe optique (1794 voire 2ème siècle) Premier système international d'encodage des caractères : Samuel Morse (1870)

3 Multilinguisme et document numérique Non intégration dans les nouveaux réseaux de communication ==> risque de disparition Problèmes techniques de l'encodage liés à l'origine américaine du réseau Internet À la prédominance de l'anglais dans tout le domaine informatique Le code ASCII pénalise les textes écrits dans d'autres langues Création de nouvelles normes (UNICODE)

4 ASCII Norme ASCII (7 bits ==> 128 caractères) 26 lettres de l'alphabet latin sans accent en minuscule et majuscule, chiffres, caractères de contrôle non imprimable, ponctuations et signe divers (ex: A = 65, a=91 Normalisation en 1988 sous le nom ISO 646 Seul l'anglais, le swahili et l'indonésien ne se satisfait de cette norme Passage de 7 à 8 bits (256 caractères)

5 Problème des accents Pangramme du français : Dès Noël où un zéphyr haï me vêt de glaçons würmiens je dîne d'exquis rôtis de bœuf au kir à l'aÿ d'âge mûr & cætera! DÈS NOËL OÙ UN ZÉPHYR HAÏ ME VÊT DE GLAÇONS WÜRMIENS JE DÎNE D'EXQUIS RÔTIS DE BŒUF AU KIR À L'AŸ D'ÂGE MÛR & CÆTERA! 3 POLICIERS TUE CHOUETTE NANA 22 ANS CHERCHE MEC MEME AGE EN VUE SOIREES... LE MINISTRE DE CE GOUVERNEMENT EST INTEGRE

6 ISO jeux de caractères sont standardisés : : latin 1 (français inclus ici) , , : latin 2, 3 et : latin/cyrillique : latin/arabe : latin/grec : latin/hébreu : latin : latin 6

7 ASCII Le 8ème bit les codes de 128 à 255 sont souvent utilisés pour les accents Mais existe des problèmes

8 Problèmes Ligature oe et OE en latin 1 (iso ) Accessibilité des caractères : Estonien (latin 4) écrivent avec latin 1 (moins 2 caractères) ou latin 2 (moins 1 caractère) Difficultés si plusieurs systèmes d'écritures pour gérer plusieurs normes de codage en même temps ==> idée d'un jeu de caractères dit universel : ISO ou UNICODE

9 UNICODE (1989) Basé sur 32 bits (plus de 2 milliards de caractères) 256 groupes de 256 plans de 256 colonnes Chaque cellule contient 256 caractères Un seul plan disponible pour l'instant (16 bits soit caractères) : Basic Multilingual Plane (BMP) caractères actuellement codés pour transcrire la plupart des langues écrites Les 256 premiers codes = ISO 8859

10 Exemple Utilisation de 2 octets : caractères Représentation en base 16 : 0000 à FFFF (le caractère numéro 233 est le 00E9 : on trouve dans la table le «é»)

11 UNICODE Chaque entrée UNICODE offre une cinquantaine d'informations Système lourd à gérer ==> existence de jeux réduits Combinaisons C plus «cédille» Encodages différents : UCS 2,UCS 4, UTF 32,UTF 16, UTF 8...

12 Problématique de l'encodage Avantages de l'unicode : représente tous les signes de toutes les langues du monde avec un numéro unique pour chacun! Problèmes : Bien conçu mais encore peu utilisé par rapport à l'ascii Pas toujours facile à manier pour les programmeurs 2 octets : 2 fois plus volumineux que l'ascii, alors que généralement peu de caractères non ASCII sont nécessaires dans une langue occidentale donnée... 2 octets probablement insuffisants : évolution vers 4 octets Solution UTF 8

13 UTF-8 UTF 8 : Efficacité d'ascii + étendu de UNICODE Codage variable du caractère ASCII en général Si non ASCII : caractère spécial indiquant que le caractère suivant est en UNICODE Texte brut en français : Bienvenu chez Sébastien Texte encodé avec la norme UTF-8 : Bienvenu chez Sébastien Bienvenu chez Sébastien

14 Chapitre 5 Organiser les données : la norme XML

15 Origine : le SGML Standard Generalized Markup Language (1986) : langage complexe à balises de structuration de l'information de documents électroniques en plusieurs éléments Data Type Document (DTD) ==> métalangage Document Instance : texte du document comportant des éléments SGML définis dans la DTD Document Synthesis : précise différents aspects de l'application SGML (options, jeu de caractères,...) Inconvénient : structure d'un document quelconque ==> apprentissage difficile et utilisation complexe donc inadapté pour le WEB

16 Développement WEB :le HTML HyperText Markup Language : langage simple d'affichage et de mise en forme d'informations Facile a apprendre et a utiliser Nombreux outils de publication Inspiré de SGML (trop complexe) mais : Pas de séparation fond/forme Objectif de présentation et pas de structuration Champs d'action limité (page Web)

17 XML : origine Dérivé de SGML (souplesse et simplification) extensible Markup Language : métalangage qui sert à stocker des données structurées dans un fichier texte Extensible : création de sa propre structuration évolutive de données Markup : à partir d'un balisage des information Language : par une syntaxe simple, normée et arborescente Norme du W3C du 10/02/1998 : XML

18 XML : les points forts Simple par rapport à SGML : 35 pages de spécification contre 155 pour SGML Conservation de certains aspects de SGML Règles de structuration par DTD ou Schéma Souple par rapport à HTML DTD ou Schéma possibles mais non obligatoires Séparation fond/forme ==> plusieurs types de présentation pour un même fichier de données Liberté de terminologie et d'ordre des éléments de marquage de la structure de l'information Efficace : feuilles de style CSS ou processeur XSL

19 Notion de balise / élément XML Description de la structure d'un document par des éléments composés de balises Succession et/ou emboîtement de différents éléments Un élément non vide est toujours composé de deux balises (une ouvrante et l'autre fermante) Les éléments ne peuvent pas se «chevaucher»

20 Notion d'attributs Un élément peut contenir dans sa balise ouvrante une liste de couples attribut/valeur Un élément non vide peut avoir un contenu textuel entre ses deux balises Un élément ou un attribut est ou n'est pas facultatif <sites sujet="le XML"> <site nom="normalisation des standards du Web"> <url>http://www.w3.org</url> <webmestre nom="untel" </site> <site nom="tutoriels des standards du Web"> <url>http://www.w3schools.com</url> </site> </sites>

21 XML : mise en oeuvre Séparation structure abstraite/structure concrète/forme de présentation Quatre fichiers textes potentiels : Les données (obligatoire) :.xml La forme (pour la présentation) :.css (styles de présentation).xsl (règles de transformation dans un format de présentation particulier) L'abstraction de la structure (optionnel pour la validation) :.dtd Shéma XML

22 Structure d'un fichier XML Deux parties Le prologue : Instruction de traitement Le corps du document : informations structurées

23 Le prologue Le prologue correspondant est à placer en toute première ligne du document XML avec des attributs dans l'ordre suivant : <?xml version="1.0" encoding="iso " standalone="yes"?> Version : version du XML utilisée Encoding : IS O , IS O , UTF 8 Standalone : référence à une DTD (no par défaut)

24 Autres éléments du prologue Le prologue peut contenir les autres instruction de traitement pour l'application traitant le fichier xml : Feuilles de style Déclaration de DTD <?xml-stylesheet type="text/xsl" href="...xsl"?> ou <?xml-stylesheet type="text/css" href="...css"?> <!DOCTYPE biblio SYSTEM "biblio.dtd">

25 Informations diverses <! un commentaire > La chaîne de caractères est interdite dans un commentaire L'élément racine est la base du document XML Unique Englobe tous les autres éléments S'ouvre juste après le prologue Les autres éléments sont tous en relation «parent» et «enfant»

26 Règles de bonne formation Un nom d'élément ne peut commencer par un chiffre : _, :, minuscule ou majuscule Reste du nom : lettres, chiffres, tirets, underscore, deux points Case sensitivity Toute balise doit être fermée Balise vide se termine par /> Noms d'attributs en minuscule Valeurs d'attributs entre guillemets

27 Exemple <! Prologue > <?xml version="1.0" encoding="iso "? standalone="yes"> <! Élément racine > <biblio> <! Premier enfant > <livre> <! Élément enfant titre > <titre>les Misérables</titre> <auteur>victor Hugo</auteur> <nb_tomes>3</nb_tomes> </livre> <livre> <titre>l'assomoir</titre> <auteur>émile Zola</auteur> </livre> <livre lang="en"> <titre>david Copperfield</titre> <auteur>charles Dickens</auteur> <nb_tomes>3</nb_tomes> </livre> </biblio>

28 Choix de la structure Pas Anodin : Intérieur d'un noeud non structuré Max un seul exemplaire d'un attribut dans un élément <personne> <nom> Maurel </nom> <prenom> Fabrice </prenom> <prenom> Joseph </prenom> </personne> <personne nom="maurel" prenom="fabrice" prenom2="joseph"/> <personne nom="maurel" prenoms="fabrice joseph"/>

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