Handbook

Ce référentiel contient un livre sur l'informatique. Il est destiné à être utilisé comme support de cours pour les étudiants de la HEIG-VD, département TIN. Il couvre les bases de l'informatique, de l'architecture des ordinateurs à la programmation en C. Il est prévu de l'étendre à C++ et Python.

La version web est disponible sur cette page.

Technologie

Le livre est écrit en Markdown en utilisant MkDocs et le thème Material for MkDocs accompagné de nombreuses extensions et plugins personnels. Les graphiques sont générés avec Mermaid et Draw.io.

La valeur ajoutée est la génération d'un livre PDF à partir du site web en respectant une mise en page stricte et soignée. Ceci est rendu possible à l'aide du moteur LaTeX (LuA)TeX. Un générateur LaTeX a totalement été écrit pour permettre la génération du livre en PDF car les outils existants ne répondaient pas à nos besoins.

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Différences livre web et PDF

Le contenu Markdown est la seule source de données pour la génération du site web static et le livre PDF. Aussi, il est important de respecter quelques règles pour éviter des problèmes lors de la génération.

La présentation d'un imprimé est différente de celle d'un site web. On peut identifier les différences suivantes :

Un site utilise des liens hypertextes pour naviguer entre les pages, un livre utilise des références croisées basées sur des identifiants de section ou d'élément (figure, table).
Les sections web n'ont pas besoin d'être numérotées alors que les sections d'un livre doivent l'être pour permettre les références croisées.
Les figures, les tableaux et les équations peuvent être des flottants, c'est-à-dire qu'elles peuvent être déplacées par le moteur de composition pour une meilleure harmonie de la page alors que sur un site internet elles sont insérées à l'endroit où elles sont déclarées puisque la page n'a pas de bornes fixes.
Une référence un flottant peut être relatif à sa position dans le texte (en dessous, en dessus) alors que dans un livre, elle doit être absolu (page, section).
Dans un site web, des liens hypertextes externes peuvent être utilisés pour référencer à des ressources en provenance d'autres sites (Wikipédia, etc.) alors que dans un livre, il est préférable de citer la source directement dans le texte par exemple avec une note de base de page ou une référence bibliographique.
Il est courant de voir des références externes informatives sur un site web, c'est-à-dire des liens hypertextes vers des ressources externes pour approfondir un sujet, mais qui ne servent pas le propos du document. Ces liens informatifs ne sont généralement pas présents dans un livre qui ne ferait que gonfler la bibliographie sans valeur ajoutée aucune.
La hiérarchie des titres à une importance moindre sur un site web, il n'est pas rare de faire figurer du texte après un titre de premier niveau alors que dans un livre, les parties et les chapitres influencent la mise en page et aucun texte n'est généralement permis après un titre de premier (partie) ou de second niveau (chapitre).
Un livre contient généralement une table des matières, un index, une bibliographie, un glossaire, une liste des figures et des tableaux ainsi qu'une liste des acronymes, termes et définitions. Ces éléments sont généralement absents d'un site web.

Limites de la technologie

Le langage Markdown dans sa forme la plus simple ne permet pas de définir des éléments de structure complexes. Heureusement des extensions existent pour combler ces lacunes. Cependant, ces extensions s'efforcent de ne pas casser le parseur Markdown de base. Cela signifie que certaines constructions ne sont pas possibles ou sont très difficiles à réaliser. Par exemple, il est difficile de définir des environnements flottants ou d'associer à des liens des attributs supplémentaires. Il a fallu alors développer quelques extensions très spécifiques au besoin pour combler ces lacunes.

Notes sur les plugins et extensions

Vous pouvez consulter le fichier DEVEL.md pour plus d'informations sur les plugins et extensions développés pour ce projet.

Règles et conventions

Liens hypertextes

Un lien hyper texte Markdown est défini par [texte](url). Pour les liens externes et [texte][identifiant] (plugin autorefs) pour les liens internes. Un lien externe peut être informatif ou cité. Les liens informatifs superposés à un texte sont laissés dans le document PDF, mais inaccessibles dans l'imprimé. S'il s'agit d'un lien cité, il doit figurer dans la bibliographie. Voici quelques exemples:

Le site Stack Overflow est une ressource incontournable pour les développeurs. (informatif)

Ce dernier peut être résolu par

une note de bas de page
une référence bibliographique en fin d'ouvrage
aucun des deux.

Karl Tombre dans son ouvrage [Introduction à la programmation](https://members.loria.fr/KTombre/DepInfo/PolyTC/tcinfo.pdf){ .cite .page=45 } introduit la programmation objet par l'école de programmation Algol (cité)

Le propos de l'ouvrage s'appuie sur une référence bibliographique comme élément vérifiable et vérifié. Le lien peut être résolu par :

une note de bas de page ([1])
une référence bibliographique en fin d'ouvrage ([tombre2003])

Dans les deux cas et pour ne pas encombrer le texte, le lien, ainsi que le texte associé est déplacé, on obtient alors :

Karl Tombre dans son ouvrage [tombre2023] introduit la programmation objet par l'école de programmation Algol.

Par défaut le texte du lien est conservé, mais il peut être caché avec { .hide }

Références à des flottants

Le plugin caption permet de définir des flottants comme des figures ou des tables avec un titre et une légende. Les flottants sont référencés par un identifiant unique :

Table: Exemple de tableau {#table-example}

| Colonne 1 | Colonne 2 |
| --------- | --------- |
| Ligne 1   | Ligne 1   |

Dans le texte d'une page web on trouvera volontiers :

En Markdown on peut insérer des tabeaux comme le montre la table [#table-exemple].

Cette référence peut être résolue par :

Le numéro de table si la table est numérotée.
Le titre de la table si la table n'est pas numérotée.
Le texte ci-dessus, supra ou ci-dessous, infra.

En outre, un flottant est référencé dans un imprimé dans une liste des tables/figures par un descriptif court. En LaTeX on utilise \caption[court]{long} pour définir le descriptif destiné à la liste des tables ou figures, et la légende du flottant. En Markdown, il n'y a pas de syntaxe pour définir un descriptif court. On peut utiliser { .short="descriptif court" } pour définir un descriptif court.

Pour les figures, on peut profiter de la syntaxe Markdown pour le descriptif court :

Figure: Descriptif **long** de la figure {#figure-example}

![Descriptif court](images/figure.png)

Index

Dans un imprimé, il n'y a pas de champ de recherche, le lecteur se réfère généralement à la table des matières ou à l'index pour retrouver des informations. L'index est généré automatiquement à partir d'entrées choisies dans le texte. Le hook index permet de définir des entrées d'index dans le texte avec la syntaxe:

L'informaticien [[Brian Kernighan]] est connu pour avoir co-écrit le livre *The C Programming Language* avec [[Dennis Ritchie]].

Parfois, il existe des entrées d'index qui doivent être écrites différemment dans le texte et dans l'index. Le film [[The Matrix|Matrix|Matrix, the]] est un exemple de ce cas. Dans le texte, on verra The Matrix, un tag MkDocs sera associé à cette section Matrix et l'entrée d'index sera Matrix, the. Une entrée supplémentaire [[||Matrix]] permet de n'insérer aucun texte, mais d'avoir une référence Matrix dans l'index pointant vers la section dans laquelle elle est déclarée.

Glossaire

En LaTeX, il est possible de définir un glossaire avec le package glossaries qui permet d'associer une définition à un terme. En Markdown, il n'y a pas de syntaxe pour cela. Material for MkDocs défini une syntaxe pour ajouter des abbréviations (acronymes) qui peuvent être utilisées comme entrées de glossaire. Par exemple, OS est défini comme Système d'exploitation. Lorsque le lecteur survole OS, il verra la définition Système d'exploitation. La syntaxe proposée par Material for MkDocs est transparente, il suffit de définir quelque part dans le document :

*[OS]: Système d'exploitation

Liens Wikipédia

Il est courant de faire référence à des articles Wikipédia pour approfondir un sujet. Dans un imprimé, ces liens n'étant pas accessibles, il est possible d'extraire de Wikipédia le résumé de la page ainsi que son titre qui peut faire office de référence bibliographique et de glossaire.

Développement

La version utilisée est Ubuntu 24.04 LTS. Commencez par installer les paquets suivants :

sudo apt install -y fonts-noto
sudo apt install -y texlive-full
sudo apt install -y pipx
sudo fc-cache -fv

L'image Docker Dockerfile permet alternativement de compiler le livre en PDF.

Initialisez le dépôt avec :

git clone https://github.com/heig-tin-info/handbook.git
cd handbook
pipx install poetry

Puis pour lancer le développement :

poetry install
poetry run mkdocs serve