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Archeologia informatica: Interchange File Format

In questo mondo moderno in cui il numero dei formati file proprietari si moltiplica, fa tenerezza pensare ad un lontano passato (era il 1985) quando un colosso dell’informatica ludica (Electronic Arts) definiva uno standard per un formato file universale, tentando così di frenare quello che già all’epoca era una continua corsa alla Babele dei formati.

L’IFFInterchange File Format

L’intento era quello di definire un modello di file capace di contenere diverse componenti multimediali per i suoi software: immagini, suono, animazioni, test, ecc.

Questo standard non è stato più mantenuto e portato avanti, ma molte sono state le influenze e le similitudini che da questo sono state derivate; infatti pur non avendo avuto un futuro autonomo, lo standard è ancora enormemente diffuso (nei suoi eredi e direttamente).

Strutturalmente il file è costruito sul concetto di chunk, ossia un corpo dati identificato da un tipo (una parola a 32 bit di caratteri alfanumerici) e una dimensione (una seconda parola a 32 bit). Se la prima parola è da coniderarsi come sequenza di 4 caratteri alfanumerici interpretabili umanamente con un simbolo, la seconda parola sono un valore a 32 bit in formato big-endian.

Nel mondo Macintosh quei quattro caratteri sono noti come OSType, una parola a 32 bit che ricorre in molte strutture del sistema operativo e in qualche modo ispirate agli stessi principi del’IFF (difficile dire chi ha ispirato chi, data la quasi contemporaneità della nascita del Macintosh con IFF); nel mondo Windows gli sviluppatori chiamano FourCC questi stessi caratteri alfanumerici distintivi di una informazione.

L’uso dell’ordinamento di bit big-endian deriva dalla costruzione di questo standard su architetture Motorola 68000, il cuore dei sistemi Commodore Amiga e Apple Macintosh per i quali Electonics Arts stava sviluppando diverso software di successo (oltre a giochi, programmi di grafica come Deluxe Paint, e di musica come Deluxe Music Construction Set, ecc).

DMCS fu il primo programma capace di sfruttare la capacità di playback a 4 voci con campionamento 8-bit 22Khz dei sistemi Amiga, portando la tecnologia dei campionamenti alla portata di tutti in un epoca in cui una tecnologia analoga era appannaggio di un dispositivo professionale da circa $1700 (vedi Ensoniq Mirage).

La logica di costruzione del formato assomiglia alla codifica TLV (Type/Lenght/Value) dei protocolli di comunicazione:

  • semplici funzioni di analisi per ricercare componenti
  • elementi facilmente trascurabili durante la lettura
  • ordine di apparizione degli elementi nel file non importante
  • formato binario delle informazioni

La definizione del formato ha una certa ricorsività basata su tre strutture basilari: il ‘FORM’, il ‘LIST’ e il ‘CAT ‘. Tre identificatori di altrettanti chunk contenitori che rappresentano un formato specifico (identificato a sua volta da un altra parola 32-bit sempre simbolica), una lista di formati coordinati e un gruppo di formati non meglio correlati.

Lo standard prevedeva in qualche modo un pubblico registro degli identificatori dei chunk dati al fine di evitare collisioni (Commodore ne tenne uno di tutti i formati introdotti da software per le sue macchine); il registro doveva tener conto anche delle specifiche sul dato, al fine di rendere effettiva l’interoperabilità dei sistemi che adottassero il formato.
I vari chunk “registrati” in realtà spesso incorporavano dati destinati ad architetture specifiche e/o comunque molto legati a software o a sistemi operativi (è il caso di immagini HAM – Hold & Modify, una specifica tecnologia per schede grafiche Amiga): questo è certamente contradditorio rispetto alla possibilità di interscambio, ma di contro la definizione pubblica dei chunk poteva comunque consentire l’implementazione di una qualche forma di traduzione.

In ogni caso interpretare un formato file non significa poter gestire i dati: questo è vero anche nel caso dell’XML, pertanto IFF non si trova da solo in questo !

Una particolare implementazione di IFF che è sopravvissuta al tempo è il formato AIFF (Audio Interchange File Format) di Apple.
Un altro erede diretto del IFF è certamente il RIFF (Resource Interchange File Format) di Microsoft e IBM: RIFF è esattamente un IFF  che usa una endianess little-endian (per processori Intel). E’ il formato dei file AVI e WAV.

Tra le similitudini possiamo invece annoverare:

  • il resource fork dei sistemi Macintosh Classic ha una analoga struttura a chunk e identificazione tramite ID alfanumerici a 32 bit (ma anche alcune differenze)
  • il formato SMF (Standard Midi File, definito dalla MIDI Manufacturers Association) è un IFF mancato; quello che manca è il container FORM. Per il resto rispetta esattamente la stessa filosofia, tant’é che Microsoft ha introdotto il chunk RMID per incapsulare un SMF in un formato RIFF.

Molte idee dell’IFF rimangono ancora oggi in formati come XML (ad esempio la possibilità di saltare intere componenti di informazioni quando non se ne conosce il significato o non si ha modo di interpretarli), così come l’idea di marcare sezioni di informazioni con identificatori di 4 caratteri alfanumerici e lunghezza (vedi estensione ID3v2 al formato MP3).

Benché la sua definizione legata ad architetture a 32 bit ne impedisca l’utilizzo per dimensioni di dati/file superiori ai circa 4GB, la sua meccanica di funzionamento lo colloca ancora ai primi posti nella semplicità d’uso e implementazione.
Il concorrente diretto per gli stesi scopi è certamente l’XML (almeno questa è la vulgata): questo ha il vantaggio della portabilità (come IFF), ma l’implementazione di un buon parser XML non è meno onerosa (anzi!) di un semplice e completo parser IFF. E IFF è più rapidamente interpretabile e compatto nelle dimensioni.

Mi domando perché le buone idee spesso vengono abbandonate a favore di presunte novità, mode, interessi diversi ! Strane domande mi faccio !