Fichier (informatique)

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En informatique, un fichier est une unité informationnelle physiquement stockée sur un support de mémoire de masse permanent (disque dur par exemple). À l'origine, le terme désignait une série de fiches.

Les systèmes de stockage de données informatiques sont généralement découpés (d'un point de vue logique) en fichiers. Le contenu de chaque fichier est représenté en interne par une suite ordonnée d'octets (nombres). La taille d'un fichier est variable.

Un fichier peut contenir un programme, un document, un texte, ou toute autre sorte de données déterministes.

Tous les systèmes de fichiers permettent (et généralement imposent) :

de classer les fichiers à travers d'une arborescence (certains systèmes parmettent de gérer des liens symboliques, en dur, d'autres des raccourcis);
de nommer les fichiers (suivant les systèmes, les noms peuvent être en UTF-8, UTF-16, ou être une séquences d'octets) ;
de disposer d'informations supplémentaires sur ces fichiers (datation, droits d'accès, ...).

Sommaire

1 Intégrité des fichiers
2 Types de fichiers
3 Différence entre fichier et document
4 L'usage des suffixes dans les noms de fichier
5 Accès par API
6 Voir aussi

[modifier] Intégrité des fichiers

Deux fichiers sont égaux s'ils ont la même taille, et les mêmes octets dans le même ordre. Pour vérifier l'intégrité des fichiers, plusieurs méthodes existent :

la comparaison des dates (risque d'erreur, à éviter)
la comparaison de numéros informels de versions (risque d'erreur, nécessite de la rigueur)
le checksum (somme de contrôle) (suite à un transport, risque de mauvaise foi)
la signature (nécessite l'utilisation de clefs publiques).

Voir Intégrité (cryptographie)

Par ailleurs, un fichier peut être chiffré, ou compressé.

[modifier] Types de fichiers

On distingue habituellement les fichiers contenant des informations à l'usage exclusif du système de fichiers (appelés fichiers spéciaux) des autres fichiers (parfois appelés fichiers régulaires). Parmi les fichiers spéciaux on compte :

les répertoires (aussi appelés dossiers) ;
les fichiers liés à un périphérique, permettant d'accéder à celui-ci ;
les liens symboliques (parfois appelés alias ou raccourcis).

Les fichiers régulaires peuvent être divisés en fichiers texte et fichiers binaires. Les premiers ont un contenu pouvant être interprété comme du texte, la plupart du temps en codage ASCII ou une extension de ASCII (UTF-8 ou extension régionale). Des fichiers UTF-16 existent également.

Quelques exemples de fichiers textes :

fichiers XML ;
code source d'un programme ;
fichiers de configuration d'un logiciel pouvant être lus et édités par l'utilisateur ;
fichiers destinés à être lus par l'utilisateur.

Le contenu d'un fichier binaire n'est pas du texte et correspond souvent à un format précis. Voici quelques exemples de formats binaires usuels :

fichier exécutable ;
fichier de base de données structuré en enregistrements de taille fixe ou variable ;
document de traitement de texte ;
fichiers multimédias : images, sons, vidéos.

Pour déterminer le type d'un fichier, sous linux et cygwin, la commande

file

peut être utilisée.

[modifier] Différence entre fichier et document

Le Système d'exploitation du Macintosh utilisait un format de fichier évolué (supporté par HFS et HFS+) qui tend à disparaître à partir de la dixième version. Ce format, outre une certaine quantité de métadonnées, prévoit deux formes de données : la branche des données (data fork), correspondant au fichier de n'importe quel système d'exploitation, et la branche des ressources (resource fork), sorte de répertoire contenant des plus petites unités de données appelées ressources, classées par leur type.

L'avantage par rapport au fichier monolithique ordinaire est double : premièrement, l'application peut utiliser une API du système (Boîte à outils Macintosh) pour gérer les données en mémoire ; deuxièmement, l'utilisateur voit un simple fichier qu'il nomme document alors qu'il contient des données hétérogènes, à la manière d'un répertoire. Le tout est évolutif puisqu'on peut toujours ajouter des nouveaux types de ressources sans modifier le format original du fichier (une sorte de XML binaire avant l'heure). À partir de Mac OS X la notion de bundle (document qui est, en fait, un répertoire), reprend les avantages principaux de la branche des ressources. Un document n'est donc plus forcément un fichier.

[modifier] L'usage des suffixes dans les noms de fichier

Afin de repérer le format interne d'un fichier, et donc de choisir le logiciel permettant d'exploiter son contenu, il est d'usage de lui donner un suffixe de fichier.

Par exemple : mozilla-i686-pc-linux-gnu-1.5-sea.tar.gz

.gz indique que le fichier a été compressé au format gzip.
.tar indique que le fichier contient une arborescence de fichiers (archive au format tar).

Cependant .5-sea n'est pas ici un suffixe normal. On peut comprendre :

logiciel : mozilla
plateforme : i686-pc-linux-gnu
version : 1.5

sea indique une archive auto-extractible (self extractible archive), un fichier qui en s'exécutant lui-même, extrait son contenu dans un répertoire (folder).

[modifier] Accès par API

Les systèmes d'exploitation permettent aux utilisateurs, ainsi qu'aux développeurs de logiciels, d'accéder à un fichier dans un système de fichiers grâce à une norme de nommage et le manipuler conformément à une API.

L'API de base inaugurée par UNIX considère les fichiers comme plats, sans structure et ne gère pas le tamponnage niveau utilisateur. L'API de base ne permet guère plus que de définir une position courante, de lire ou écrire. On peut aussi tronquer ou étendre un fichier. À ce niveau un fichier n'est donc qu'une séquence d'octets.

C'est le rôle d'API de plus haut niveau que de se spécialiser pour différents types de fichiers. La simplification de l'API permet de considérer comme fichiers des entités qui n'appartiennent pas nécessairement à un système de fichiers (canaux d'entrées sortie, mémoire vive) et de manipuler ces entités de manière homogène.

Cela est à contraster avec des systèmes de générations précédentes avec des API spécialisées pour chaque composant physique ou imposant des structures aux fichiers sur disque (adressage séquentiel indexé par exemple)

Exemple :

sous Windows :
- C:\WINNT\system\sys.ini - désignation absolue du fichier sys.ini se trouvant dans le répertoire C:\WINNT\system\ ;
- sys.ini - désignation relative du fichier sys.ini, lorsque l'utilisateur se trouve dans le répertoire C:\WINNT\system\.
sous Unix :
- /var/spool/mail/r4f - désignation absolue du fichier r4f se trouvant dans le répertoire /var/spool/mail ;
- mail/r4f - désignation relative du fichier r4f se trouvant dans le sous-répertoire mail, lorsque l'utilisateur se trouve dans le répertoire /var/spool/.

Une fois le fichier désigné, on peut le soumettre à un logiciel, afin qu'il le manipule. Certains outils sont destinés à gérer l'emplacement des fichiers (déplacement, nommage, copie), d'autres gèrent le contenu des fichiers afin que l'utilisateur puisse les modifier ou simplement les consulter.