Сжатие информации – это процесс преобразования информации, хранящейся в файле, путем уменьшения избыточности данных. Целью этого процесса является уменьшения обьема, занимемого данными.
Архивный файл – это специально созданный файл, содержащий в себе один или несколько файлов в сжатом виде.
| достоинства | недостатки |
| уменьшение занимаемого объема | возможность потери данных при упаковке и распаковке |
| упрощение хранения и сортировки имеющихся данных | требуется специальное программное обеспечение (в некоторых случаях – оборудование (MPEG, CD-I)) |
| сокращение времени передачи данных по каналам связи | загрузка ресурсов ПК на сжатие/распаковку данных, снижение быстродействия |
| позволяет защитить данные от несанкционированного доступа (при использовании пароля) | невозможность непосредственно запускать сжатые программы на выполнение. |
Алгоритмы сжатия
Kc – коэффициент сжатия, Vc– объем сжатого файла, Vo – исходный объем файла.
Степень сжатия зависит от:
1) используемой пограммы – архиватора,
2) метода сжатия,
3) типа исходного файла: текстового, графического, видео, звукового и т.д.
Программы, осуществляющие упаковку и распаковку файлов называются архиваторами. Наиболее распространенными являются: ARJ, ZIP, RAR. Расширение архивных файлов совпадает с названием использованного для их создания архиватора.
Архиваторы позволяют создавать самораспаковывающиеся архивные файлы, т.е. для их распаковки не требуется запуска программы-архиватора, т.к. они сами содержат программу распаковки. Эти архивы называются SFX-архивы
(SelF-eXtracting). Расширение таких файлов *.EXE.
Принципы сжатия информации
В любом тексте встречаются повторяющиеся символы. Возможно указать один символ и число повторений. Еще выше эффективность этого алгоритма применительно к графическим файлам. Если взглянуть на монитор, то можно видеть очень много повторяющихся точек одного цвета. На этом принципе сжатия информации основан формат графических файлов PCX.
Современные архиваторы выделяют, не только повторяющиеся символы, но и цепочки символов, отдельные слова.
Если в тексте используются не все символы алфавита ПК, то для их кодирования можно использовать в место одного байта, 8-ми бит, меньше число. Этот принцип используется в телеграфном аппарате, где используются только русские заглавные буквы, для их представления достаточно 5 бит, что позволяет записать в два байта три символа.
| 1-й символ | 2-й символ | 3-й символ |
3. В следующим принципе используется закономерность что в тексте буквы встречаются с разной частотой. Например в этом тексте пробел самый распространенный символ, очень часто встречаются символы «а», «и». Эти часто встречающиеся символы можно представлять короткой комбинацией битов, остальные символы возможно кодировать более длинной последовательностью. Например:
Как архиваторы сжимают данные
4. Физически ПК выделяет место для размещения файлов на диске по кластерам — блоками по 4 кБ. Меньше выделить невозможно. Например если файл имеет размер 8193 байта (8 кБ и 1 байт), физически он будет занимать 16 кБ или 16384 байта. Объединение группы файлов в один позволяет сэкономить на этих остатков. При упаковки маленьких файлов это дает большую экономию.
| Файл. 3 кБ | 1 кБ | Файл 1 кБ | 3 кБ | Файл 2 кБ | 2 кБ |
| 2 кБ | |||||
| Длина объединенного файла 6 кБ |
Итого, при отдельном размещении файлов не используются 6 кБ, что составляет 100% от содержания файлов. Во втором случае неиспользуемыми остается 2 кБ, 33%.
Архиватор zip
Запаковка файлов pkzip [ключи] [пути файлов]
Ключи: -rp архивация с подкаталогами с сохранением структуры
-sPWD защита архива паролем (PWD)
-a добавить файлы в архив
-m переместить файлы в архив
-v просмотр содержимого архива
Если производится архивация всех файлов каталога, то обязательно указывать маску *.*
Распаковка файлов pkunzip [ключи] [имена файлов]
Ключи: -d распаковка с подкаталогами с сохранением структуры
-sPWD пароль архива (PWD)
| Действие | Команда |
| Распаковать содержимое архива в текущий каталог | pkunzip test |
| Распаковать только указанные файлы | pkunzip test *.txt |
| Распаковать архив с восстановлением структуры запакованных каталогов | pkunzip -d arhiv |
| Распаковать архив запакованный с паролем. | pkunzip -s1234 test |
Архиватор arj
Для архиватора arj один файл выполняет операции и распаковки и запаковки.
Команды: a архивация
e распаковка без сохранения структуры каталогов
x распаковка с сохранением структуры
l просмотр содержимого архива
m переместить файлы в архив
d удалить файлы из архива
Ключи: -r упаковка с подкаталогами с сохранением структуры
-v[vol] разбивка архива на тома с объемом vol(если указан)
размер для стандартных дискет (360, 720, 1200, 1440) указывается в килобайтах, размер нестандартных дискет указывается в байтах
-v указывается при распаковке многотомного архива
-gPWD пароль архива (PWD)
Запаковка файлов
| Действие | Команда |
| Запаковать все файла текущего каталога | arj a test |
| Запаковать перечисленные файлы текущего каталога | arj a test *.txt |
| Запаковать все файлы из текущего каталога и из всех его подкаталогах | arj a -r arhiv |
| Запаковать файлы с разбивкой по дискетам. Первый архив создается с именем arhiv.arj, следующие будут иметь расширения a01, a02 и т.д. | arj a -v360 arhiv |
Распаковка файлов
| Действие | Команда |
| Распаковать содержимое архива в текущий каталог | arj e test |
| Распаковать только указанные файлы | arj e test *.txt |
| Распаковать архив с восстановлением структуры запакованных каталогов | arj x arhiv |
| Распаковать многотомный архив | arj x -v arhiv |
Источник: poisk-ru.ru
Программные средства сжатия данных
Если методы сжатия информации применяют к готовым документам. То нередко термин «сжатие данных» подменяют термином «архивация данных», а программные средства, выполняющие эти операции, называют архиваторами.
Архиваторы предназначены для сжатия файлов, т.е. для уменьшения занимаемого ими места на диске. Они позволяют за счет специальных методов упаковки информации сжимать информацию на дисках, создавая копии файлов в один архивный файл. Несмотря на то, что объемы памяти ЭВМ постоянно растут, потребность в архивации не уменьшается.
Итак, архивация может пригодиться:
- 1) При хранении копий файлов и флоппи-дисках, т.к. флоппи-диск ограничен по размеру;
- 2) Для освобождения места на жестком диске;
- 3) При передачи информации по сети.
Архивация информации — это такое преобразование информации, при котором ее объем не уменьшается, а количество информации остается прежним.
Сжатый файл называется архивом. Архивный файл — это специальным образом организованный файл, содержащий в себе один или несколько файлов в сжатом и не сжатом виду и служебную информацию об их именах.
Степень сжатия информации зависит от типа исходного файла, от используемой программы, а также от выбранного метода упаковки. Наиболее хорошо сжимаются файлы графических объектов, текстовые файлы и файлы данных, для которых степень сжатия может достигать 5-40%, меньше сжимаются файлы исполняемых программ и загрузочных модулей -60-90%.
Различными разработчиками созданы много программ-архиваторов. Среди них наиболее распространенные для Windows — WINRAR, WINZIP.
По своей популярности архиватор WinRAR, без сомнения, находится на первом месте в России, и на одном из первых — во всем мире. Архиватор был разработан Евгением Рошалом в 2003 году. Программа обеспечивает полное управление файлами в архивах, восстановление поврежденных архивов, шифрование, создание самораспаковывающихся и многотомных архивов.
WinZip — одна из самых популярных в Интернете программ, собравшая значительное число наград самых различных компьютерных изданий во всех концах мира.
Сам Zip — алгоритм свободно используется в десятках программ, тем не менее для очень многих пользователей Windows ИМЕННО WinZip является стандартной программой для работы с архивами. Встроенные средства обработки архивов WinZIP позволяют упаковывать, просматривать и извлекать файлы из широко распространенных форматов архивов, таких как ZIP, CAB, Microsoft Compress, GZIP, TAR и т.д. WinZip очень прост и удобен в работе.
Однако не всегда оправдано использовать отдельные архиваторы с их собственными графическими оболочками. Наиболее удобной оболочкой для архиваторов является обычный файловый менеджер, например, Windows Commander, который имеет возможность просматривать и распаковывaть файлы архивов форматов ZTP, ARJ, RAR, TAR, GZ, CAB, ACE. Всё-таки большинство операций с файлами, в том числе и с архивами, выполняются именно в таких менеджерах.
Источник: vuzlit.com
Компьютерная программа сжатия и уплотнения данных, 9 букв
Альтернативные варианты определений к слову «архиватор», всего найдено — 2 варианта:
- Слова на букву «а»
- Слова c «р» на конце
- Слова на «ар»
- Слова, оканчивающиеся на «ор»
- Слова на «арх»
- Слова, оканчивающиеся на «тор»
- Слова, начинающиеся на «архи»
- Слова, оканчивающиеся на «атор»
- Составить слова из слова «архиватор»
Только что искали: тапоб сейчас п р е с ц т и сейчас шутник сейчас нааргенг 1 секунда назад мотылек 1 секунда назад грюнвальд 1 секунда назад ряды рынка 1 секунда назад п д у ш к а о 1 секунда назад мтьсухор 1 секунда назад в о д а к 1 секунда назад тяалси 1 секунда назад омьлеадн 1 секунда назад уткарр 1 секунда назад т е р а п и я 1 секунда назад м у с к а т 1 секунда назад
Источник: makeword.ru
36 Программы сжатия данных: возможности и принципы работы
Архиваторы (программы сжатия данных) — это программы для создания архивов. Как правило, данные предварительно подвергаются процедуре сжатия, или упаковки. Поэтому почти каждый архиватор одновременно является программой для сжатия данных.
Основными недостатком архивов является невозможность прямого доступа к данным. Их сначала надо извлечь из архива, или распаковать.
Методы сжатия архиваторов
1) статистический — если предпоалгает соответствие входного потока определенной модели сигнала и осуществляет сжатие на основе собранной о тексте стат.информации.
2) инкрементальный — осуществляющий сжатие путем кодирвоания отличий в последовательных записях.
3) макро-или текстовой подстановки — выполняющий сжатие путем поиска совпадающих строк и замены их на более короткие коды.
Кодирование длин серий (RLE, Run Length encoding — кодирование длин серий). Очень простой метод. Последовательная серия одинаковых элементов данных заменяется на 2 символа: элемент и число его повторений. Широко используется как дополнительный, так и промежуточный методы. В качестве самостоятельного метода применяется например в графическом формате BMP.
Словарный метод (LZ, Lempel Ziv — имена авторов). Наиболее распространенный метод. Используется словарь, состоящий из последовательностей данных или слов. При сжатии эти слова заменяются на их коды из словаря. В наиболее распространенном варианте реализации в качестве словаря выступает сам исходный блок данных.
Энтропийный метод (Huffman — кодирование Хаффмена, Арифметическое кодирование). В этом методе элементы данных, которые встречаются чаще, кодируются при сжатии более коротким кодом, а более редкие элементы данных кодируются более длинным кодом. За счет того, что коротких кодов значительно больше общий размер получается меньше исходного. Широко используется в графическом формате JPG.
Метод контекстного моделирования (CM, контекстное моделирование). В этом методе строится модель исходных данных. При сжатии очередного элемента данных эта модель выдает свое предсказание, или вероятность. Согласно этой вероятности элемент данных кодируется энтропийным методом.
Для построения эффективной модели требуется много памяти. При распаковке приходится строить точно такуюже модель. Поэтому скорость и требования к объему оперативной памяти для упаковки и распаковки почти одинаковы. Данные методы позволяют получить наилучшую степень сжатия, но отличаются чрезвычайно низкой скоростью.
Предсказание по частичному совпадению — это особый подвид контектного моделирования. Предсказание выполняется на основании определенного количества предыдущих элементов данных.
Предварительные преобразования или фильтрация — данные методы служат не для сжатия, а для представления информации в удобном для дальнейшего сжатия виде.
Метод сортировки блока данных (по имени авторов). Это особый вид или группа преобразований в основе которых лежит сортировка. Такому преобразованию можно подвергать почти любые данные. Сортировка производится над блоками, поэтому данные предварительно разбиваются на части.
Этот метод показыват наиболее высокую скорость и степень сжатия для текстовых данных (!)
Сжатие способом кодирования серий
Наиболее известный простой подход и алгоритм сжатия информации обратным путем — это кодирование серий последовательностей (RLE). Метод состоит в замене цепочек или серий повторяющихся байтов или их последовательностей на 1 кодирующий байт и счетчик числа их повторений.
Характеристики алгоритмов сжатия и их применимость
Коэффициент сжатия — основная характеристика алгоритма сжатия. Он определяется как отношение объема исходных несжатых данных к объему сжатых: k = So / Sc , где k — коэффициент сжатия, So — объем исходных данных, Sc — объем сжатых
Чем выше коэффициент сжатия, тем алгоритм эффективнее.
Источник: konyakov.ru