Теорія - стиснення і архівація

    • системи числення
    • Вимірювання інформації
    • теорія кодування
    • Числові дані в ЕОМ
    • перетворення чисел
      з фіксованою комою
    • арифметика чисел
      з плаваючою комою
    • машинні коди
    • теорема Котельникова
    • Стиснення і архівація
    • Практичне заняття - 1
    • Практичне заняття - 2
    • Практичне заняття - 3
    • Практичне заняття - 4
    • Практичне заняття - 5
    • Практичне заняття - 6
    • Практичне заняття - 7
    • Практичне заняття - 8
    • Практичне заняття - 9
    • підсумковий тест
    • Тест «Системи числення»
    • Тест «Вимірювання інформації»
    • Тест «Теорія кодування»
    • Тест «Числові дані в ЕОМ»
    • Тест «Перетворення чисел
      з фіксованою комою »
    • Тест «Арифметика чисел
      з плаваючою комою »
    • Тест «Машинні коди»
    • Тест «Теорема Котельникова»
    • Тест «Стиснення і архівація»
    • Алгоритми переведення чисел
      в системах числення
    • Таблиця логоріфмов
    • Р.Хартлі (біографія)
    • К.Шенон (біографія)
    • В.Котельніков (біографія)
    • інтерфейс WinRAR


Одним з широко поширених видів сервісних програм є програми, призначені для архівації, упаковки файлів шляхом стиснення інформації, що зберігається в них інформації.

Стиснення інформації - це процес перетворення інформації, що зберігається в файлі, до виду, при якому зменшується надмірність в її уявленні і відповідно потрібно менший обсяг пам'яті для зберігання.

Стиснення інформації в файлах виробляється за рахунок усунення надмірності різними способами, наприклад за рахунок спрощення кодів, виключення з з них постійних бітів або подання повторюваних символів або повторюваної послідовності символів у вигляді коефіцієнта повторення і відповідних символів. Застосовуються різні алгоритми подібного стиснення інформації.

Алгоритм RLE. В основу алгоритмів RLE покладено принцип виявлення повторюваних послідовностей даних і заміни їх простою структурою, в якій вказані тип даних і коефіцієнт повтору. Програмні реалізації алгоритмів RLE відрізняються простотою, високою швидкістю роботи, але в середньому забезпечують недостатнє стиснення. Найкращим об'єктом для даного алгоритму є графічні файли, в яких є великі одноколірні ділянки зображення, які кодуються довгими послідовностями однакових байтів. Для текстових даних методи RLE, як правило, неефективні.

Алгоритм KWE. В основу алгоритмів кодування за ключовими словами закладено кодування лексичних одиниць вихідного документа групами байт фіксованої довжини. Результат кодування зводиться в таблицю, яка прикладається до результуючому коду і являє собою словник. Даний алгоритм найбільш ефективний для англомовних текстів і файлів баз даних.

Алгоритм Хаффмана. В основі цього алгоритму лежить кодування байтами, а не бітовими групами. Чим частіше зустрічається той чи інший символ, тим меншою кількістю бітів він кодується. Утворює в результаті кодування ієрархічна структура прикладається до стиснення документу як таблиці відповідності. У зв'язку з тим, що до стиснутого архіву необхідно прикладати таблицю відповідності, на файлах малих розмірів алгоритм Хаффмана малоефективний.

Стискатися можуть як один, так і декілька файлів, які в стислому вигляді поміщаються в так званий архівний файл (архів).

Архівний файл - це спеціальним чином організований файл, який містить в собі один або кілька файлів в стислому або компресії та службову інформацію про імена файлів, дату і час їх створення або модифікації, розмірах і т.д.

Метою упаковки файлів зазвичай є забезпечення більш компактного розміщення інформації на диску, скорочення часу і відповідно вартості передачі інформації по каналах зв'язку в комп'ютерних мережах. Крім того, упаковка в один архівний файл групи файлів істотно спрощує їх перенесення з одного комп'ютера на інший, скорочує час копіювання файлів на диски, дозволяє захистити інформацію від несанкціонованого доступу, сприяє захисту від несанкціонованого доступу.

Ступінь стиснення файлів характеризується коефіцієнтом, який визначається як відношення обсягу стисненого файлу до обсягу вихідного файлу, виражене у відсотках:

Ступінь стиснення залежить від використовуваної програми, методу стиснення і типу вихідного файлу. Найбільш добре стискаються файли графічних образів, текстові файли і файли даних, для яких ступінь стиснення може досягати 5 - 40%, менше стискуються файли виконуваних програм і завантажувальних модулів - 60 - 90%. Майже не стискуються архівні файли. Програми для архівації відрізняються використовуваними методами стиснення, що відповідно впливає на ступінь стиснення.

Архівація (упаковка) - приміщення (завантаження) вихідних файлів в архівний файл в стислому або стислому вигляді.

Розархівування (розпакування) - процес відновлення файлів з архіву точно в такому ж вигляді, який вони мали до завантаження в архів. При розпакуванні файли витягуються з архіву і поміщаються на диск або в оперативну пам'ять.

Програми, які здійснюють упаковку і розпаковування файлів, називаються програмами - архіваторами. Великі за обсягом архівні файли можуть бути розміщені на кількох дисках (томах). Такі архіви називаються багатотомними.