Un logiciel est un ensemble de programmes et de données permettant à un appareil informatique d'effectuer des opérations. Contrairement au matériel, qui correspond aux composants physiques de la machine, le logiciel est constitué d'informations exécutées ou utilisées par le système.

Un ordinateur peut posséder un processeur très puissant, beaucoup de mémoire et un grand espace de stockage, mais ces composants ne permettent pas à eux seuls de rédiger un document, de regarder une vidéo ou de naviguer sur le Web. Ces fonctions nécessitent des logiciels capables de donner des instructions au matériel.

Le fonctionnement des logiciels

Lorsqu'un logiciel fonctionne, son code est exécuté par le processeur. Le programme contient des instructions qui indiquent les opérations à effectuer, tandis que les données utilisées par le programme sont conservées en mémoire ou sur un support de stockage.

Les logiciels ne communiquent généralement pas directement avec le matériel. Ils utilisent les fonctions fournies par le système d'exploitation. Une application qui doit afficher une image, enregistrer un fichier ou utiliser une imprimante demande ainsi au système d'exploitation d'effectuer les opérations nécessaires.

Le système d'exploitation constitue donc la base logicielle sur laquelle les autres programmes fonctionnent. Plusieurs logiciels peuvent être exécutés simultanément et partager les ressources de l'ordinateur grâce à cette organisation.

Les différents types de logiciels

Les logiciels remplissent des rôles très différents. Certains assurent le fonctionnement général de l'appareil, tandis que d'autres sont conçus pour réaliser directement une tâche particulière.

Le système d'exploitation appartient aux logiciels fondamentaux. Il gère notamment le processeur, la mémoire, les fichiers, les périphériques et les processus en cours d'exécution. Il fournit également l'interface permettant de contrôler l'appareil.

Les applications sont destinées aux tâches réalisées par l'utilisateur. Un même ordinateur peut ainsi utiliser des logiciels pour rédiger des documents, calculer des données, modifier des images, lire des vidéos, consulter le Web ou jouer.

D'autres logiciels remplissent des fonctions plus spécialisées. Les pilotes permettent au système d'exploitation de communiquer avec certains matériels, tandis que des outils système servent notamment à configurer, surveiller, diagnostiquer ou entretenir l'ordinateur.

Installer et exécuter un logiciel

Avant de pouvoir utiliser une application, celle-ci doit généralement être installée. L'installation copie les fichiers nécessaires sur le support de stockage et configure le système pour permettre l'exécution du programme.

Une fois installé, le logiciel peut être lancé depuis son raccourci, son menu ou directement depuis son fichier exécutable. Le système d'exploitation charge alors les éléments nécessaires en mémoire et crée les processus permettant au programme de fonctionner.

Lorsqu'une application est fermée, ses processus sont normalement arrêtés et la mémoire qu'elle utilisait peut être réutilisée par d'autres programmes.

Les logiciels et les fichiers

Les logiciels utilisent constamment des fichiers. Un traitement de texte utilise par exemple des fichiers contenant des documents, un lecteur multimédia ouvre des fichiers audio ou vidéo et un logiciel de retouche travaille sur des fichiers d'images.

Les fichiers sont organisés dans des dossiers afin de faciliter leur classement et leur recherche. Le système d'exploitation fournit aux logiciels les fonctions nécessaires pour créer, lire, modifier, copier, déplacer ou supprimer ces fichiers.

Le type d'un fichier est souvent indiqué par son extension. Un fichier .webp correspond généralement à une image JPEG, un fichier .mp3 à un fichier audio et un fichier .pdf à un document PDF. L'extension permet notamment au système d'exploitation d'associer un fichier à une application capable de l'ouvrir.

Les logiciels et Internet

De nombreux logiciels utilisent une connexion Internet. Un navigateur Web communique avec des serveurs pour recevoir les pages et les ressources d'un site. D'autres applications utilisent Internet pour envoyer et recevoir des messages, synchroniser des fichiers, récupérer des données ou communiquer avec des services en ligne.

Certains logiciels fonctionnent principalement sur l'appareil, tandis que d'autres dépendent fortement de serveurs distants. Une application peut ainsi utiliser à la fois les ressources locales de l'ordinateur et des services accessibles par Internet.

Les mises à jour

Après leur publication, les logiciels continuent généralement d'évoluer. Les développeurs publient des mises à jour pour corriger des erreurs, améliorer les performances, ajouter des fonctions ou corriger des failles de sécurité.

Une mise à jour de sécurité peut par exemple corriger une vulnérabilité permettant à un programme malveillant d'exécuter certaines opérations sur l'ordinateur. Les mises à jour sont donc particulièrement importantes pour maintenir un logiciel sécurisé et compatible avec les autres composants du système.

Les logiciels propriétaires et les logiciels libres

Les logiciels peuvent être distribués selon des licences différentes. Un logiciel propriétaire est généralement contrôlé par l'entreprise ou l'organisation qui le développe. Son code source n'est normalement pas accessible librement et son utilisation est soumise aux conditions définies par sa licence.

Un logiciel libre accorde au contraire certaines libertés concernant son utilisation, son étude, sa modification et sa redistribution. L'accès au code source permet notamment d'étudier son fonctionnement et de participer à son développement.

Un logiciel libre n'est pas nécessairement gratuit. La notion de liberté concerne principalement les droits accordés aux utilisateurs et non l'absence de prix.

Les logiciels et la sécurité

Un logiciel peut présenter des failles de sécurité, c'est-à-dire des défauts pouvant être exploités pour contourner certaines protections ou effectuer des opérations non prévues.

Les logiciels doivent donc être maintenus à jour et téléchargés depuis des sources fiables. Un programme malveillant peut également se présenter sous l'apparence d'un logiciel légitime et provoquer la destruction de données, le vol d'informations ou l'utilisation abusive des ressources de l'ordinateur.

Les droits accordés aux logiciels constituent également un élément important de la sécurité. Une application n'a pas nécessairement besoin d'accéder à toutes les ressources de l'appareil pour fonctionner. Limiter ses autorisations permet de réduire les conséquences possibles en cas de comportement malveillant.

L'évolution des logiciels

Les logiciels ont progressivement évolué d'outils spécialisés exécutant quelques instructions vers des programmes capables de réaliser des tâches très complexes. Les applications modernes peuvent gérer des images, du son, des communications réseau, des bases de données et des interfaces graphiques dans un même environnement.

Certains logiciels utilisent également des techniques d'intelligence artificielle pour analyser des données, reconnaître des images ou des sons, générer du contenu ou automatiser certaines tâches. Ces fonctions restent cependant des fonctionnalités logicielles exécutées sur des ressources matérielles.

Une couche entre l'utilisateur et la machine

Les logiciels constituent donc l'interface entre les utilisateurs, les données et le matériel. Le système d'exploitation organise les ressources de la machine, tandis que les applications utilisent ces ressources pour fournir des fonctions particulières.

Lorsqu'un utilisateur rédige un document, regarde une vidéo ou modifie une photographie, plusieurs éléments coopèrent : l'application fournit les fonctions nécessaires, le système d'exploitation gère les ressources et le matériel exécute les opérations physiques nécessaires.

L'ensemble forme une organisation en plusieurs niveaux dans laquelle chaque logiciel peut s'appuyer sur les fonctions fournies par les couches inférieures. Cette organisation permet de créer des programmes complexes sans que chaque application ait besoin de gérer directement tous les composants physiques de l'ordinateur.

Un lecteur multimédia est une application qui permet de lire des contenus numériques, principalement des fichiers audio et vidéo. Il peut également afficher des images, des sous-titres et différentes informations associées au contenu.

Un lecteur multimédia transforme les données numériques contenues dans un fichier en son et en images compréhensibles par l'utilisateur. Pour une vidéo, il doit notamment reconstruire les images successives et produire le son au moment correspondant.

Le décodage des contenus

Les fichiers multimédias sont souvent enregistrés sous une forme compressée afin de réduire leur taille. Le lecteur doit donc décoder les données avant de pouvoir les restituer.

Cette opération utilise notamment des codecs. Le mot codec vient de la contraction de codeur et décodeur. Un codec permet de coder ou de décoder un type de données audio ou vidéo selon une méthode particulière.

Si un lecteur ne dispose pas du codec nécessaire pour décoder un fichier, il peut être incapable de le lire correctement. Il peut également ne restituer qu'une partie du contenu, par exemple l'image sans le son.

Les formats multimédias

Un format de fichier définit la manière dont différentes informations sont organisées dans un fichier. Il ne faut pas le confondre avec le codec utilisé pour compresser les données.

Pour l'audio, des formats courants sont notamment MP3, AAC, WAV et FLAC. Pour la vidéo, on rencontre notamment MP4, MKV, AVI et MOV.

Un même format de fichier peut parfois contenir des données encodées avec différents codecs. Un fichier vidéo au format MP4 peut par exemple contenir une piste vidéo encodée avec un codec particulier et une piste audio encodée avec un autre.

Les commandes de lecture

Un lecteur multimédia fournit des commandes permettant de contrôler la lecture du contenu.

• Lecture : démarre ou reprend la lecture.
• Pause : interrompt temporairement la lecture sans fermer le fichier.
• Arrêt : arrête la lecture.
• Avance et retour : permettent de se déplacer vers un autre moment du contenu.
• Volume : permet de régler l'intensité sonore.

Une barre de progression permet généralement de visualiser la position actuelle dans le contenu et de se déplacer directement vers un moment précis. Une vidéo de dix minutes peut ainsi être avancée directement à la sixième minute.

Les pistes audio et les sous-titres

Une vidéo peut contenir plusieurs pistes audio. Un film peut par exemple proposer une piste en français et une autre en anglais. Le lecteur permet alors de choisir la piste à utiliser.

Une vidéo peut également contenir plusieurs pistes de sous-titres. Les sous-titres affichent sous forme de texte les dialogues ou certaines informations sonores.

Le lecteur peut permettre de choisir la langue des sous-titres, de les activer ou de les désactiver et parfois de modifier leur apparence.

Les listes de lecture

Une liste de lecture regroupe plusieurs fichiers afin de les lire successivement. Elle peut par exemple contenir plusieurs chansons d'un album ou plusieurs vidéos d'une même série.

Les fichiers peuvent généralement être réorganisés dans la liste. Le lecteur peut ensuite passer automatiquement d'un fichier au suivant sans intervention de l'utilisateur.

Les fonctions supplémentaires

Les lecteurs multimédias proposent souvent d'autres fonctions. Ils peuvent notamment modifier la vitesse de lecture, répéter un contenu, afficher des informations sur le fichier ou mémoriser la position à laquelle la lecture a été interrompue.

Certains lecteurs permettent également d'ajuster le volume, la balance entre les canaux audio ou certains paramètres d'affichage de la vidéo.

La lecture de fichiers locaux

Un lecteur multimédia peut lire des fichiers enregistrés directement sur l'appareil. Une musique présente dans un dossier, une vidéo enregistrée sur un disque ou un film stocké sur une clé USB peuvent ainsi être ouverts avec le lecteur approprié.

Le lecteur utilise alors les ressources de l'appareil pour charger et décoder les données. Le processeur, la mémoire et parfois la carte graphique participent au traitement du contenu.

La lecture en streaming

Certains lecteurs permettent également de lire des contenus diffusés sur un réseau. Dans ce cas, les données ne sont pas nécessairement enregistrées entièrement sur l'appareil avant le début de la lecture.

Cette méthode est appelée streaming, ou diffusion en continu. Les données sont reçues progressivement par l'appareil et décodées au fur et à mesure.

Une connexion Internet suffisamment rapide et stable est nécessaire pour maintenir la lecture. Lorsque les données arrivent trop lentement, la lecture peut s'interrompre temporairement pour attendre de nouvelles données.

Les appareils utilisant des lecteurs multimédias

Les lecteurs multimédias sont présents sur de nombreux appareils : ordinateurs, smartphones, tablettes, téléviseurs connectés et certains systèmes embarqués.

Le lecteur intégré à un smartphone permet par exemple d'écouter une musique ou de regarder une vidéo. Sur un téléviseur connecté, un lecteur peut également décoder des fichiers provenant d'une clé USB ou recevoir un contenu diffusé par Internet.

Le rôle du lecteur multimédia

Le lecteur multimédia constitue donc l'intermédiaire entre les données numériques et leur restitution sous forme de son ou d'image. Il décode les contenus, contrôle leur lecture et propose différentes fonctions permettant de les utiliser dans de bonnes conditions.

Il permet ainsi de lire aussi bien une simple chanson enregistrée sur un ordinateur qu'un film contenant plusieurs pistes audio et plusieurs langues de sous-titres ou un contenu diffusé en streaming.