Сжатие информации Архивация файлов

Изменение содержания данных (уменьшение избыточности данных)
Изменение структуры данных (эффективное

кодирование)
Изменение содержания и структуры данных

данных
Архивация данных – сжатие с возможностью полного восстановления данных

При разархивации данные и программы восстанавливаются в исходном виде.

хранения во внешней памяти и восстановление (разархивирование) сжатых файлов в

первоначальном состоянии.

равная отношению количества информации до и после сжатия.

без потерь (полностью обратимое) – это методы сжатия данных, при

которых данные восстанавливаются после их распаковки полностью без внесения изменений (используется для текстов, программ) Ксж до 50%
Сжатие с регулируемыми потерями – это методы сжатия данных, при которых часть данных отбрасывается и не подлежит восстановлению (используется для видео, звука, изображений) Ксж до 99%

на статистической обработке текста.
Словарное сжатие – это методы сжатия, основанные

на построении внутреннего словаря.

на замене повторяющихся битов (в тексте может иметься последовательность одинаковых

символов, в графическом файле – закрашенная одним цветом область и т.д.). При применении этого алгоритма вместо последовательности одинаковых по цвету пикселей в строке изображения записывается цвет и количество его повторений. Такой подход используется при хранении изображений в формате BMP.

пробелов, которые кодируются 10-тью байтами. При архивации они заменяются 3-мя

байтами (первый байт – кодирует заменяемый символ; второй байт – специальный байт "флажка" архивации, который указывает на необходимость развернуть первый байт в последовательность байтов; третий байт указывает количество повторяющихся байтов).

авторов Якоб Лемпель, Абрахам Зив и Терри Велч) кодирует повторяющиеся

фрагменты (слова, "узоры") определенным кодом (последовательностью бит) и при их повторном появлении заменяет ссылкой на первичный код, хранящийся в специально создаваемой таблице (словаре).

Алгоритмы и методы архивации

Лемпелем.
Словарь содержит, кроме многих других, такие цепочки: 1-ра 2-аб

3-ат 4-мат 5-ми_ 6-ам 7-бо 8-ом_ 9-бом 10-ем 11-лем
Алгоритм раз1ботан из1ильскими мате4ика5Яко7ом Зив821х68 Л10пе11
Чем длиннее цепочка,заменяемая ссылкой в словарь, тем больше эффект сжатия.

в фотоизображениях практически не встречались точно повторяющиеся последовательности точек. С

учетом роста частоты дискретизации и небольшой емкости носителей, это затрудняло их обработку и применение. Фактически средний жесткий диск мог хранить только 45–50 изображений высокого качества.

специальный формат и способ сжатия, получивши название JPEG (Joint Photographic

Expert Group, объединенная группа экспертов-фотографов). Алгоритм сжатия, предложенный ими, подразумевал сжатие с потерей качества. Его достоинством было то, что «силу» сжатия можно было указывать изначально и таким образом находить компромисс между качеством и объемом изображения. Первый стандарт этого алгоритма был принят в 1991 году.

сжатия потоковых данных (видео и аудио). Существенной особенностью этих данных

является их очень большой объем и постепенное изменение (из-за высокой частоты между двумя соседними кадрами, как правило, разница невелика). Сжатый видео- и/или аудиопоток характеризуется чаще всего общим показателем битрейтом (bit rate — битовая скорость) — количеством битов на одну секунду использования, которое получается после упаковки.

стандарт MPEG-1, включавший в себя способ сжатия видео в поток

до 1,5 Мбит, аудио в поток 64, 128 или 192 Кбит/с на канал, а также алгоритмы синхронизации. Стандарт описывал не алгоритмы, а формат получающегося битового потока. Это позволило в дальнейшем разработать множество реализаций алгоритмов кодирования и декодирования. Стандарт применялся для создания видео и CD.

Применяется для этого стандарт MPEG-1 Layer 3 (сокращенно названный MP3).

При сжатии этим методом используется сжатие с потерей информации. Причем учитывается особенность слухового восприятия: если рядом расположены две частоты, то более громкая «перекрывает» более тихую. Таким образом, ее можно сгладить без ощутимой потери качества звука.

году стандарта MPEG-2, предусматривающего работу с более качественным видеопотоком, скорость

которого могла изменяться от 3 до 10 Мбит/с. Эта группа методов применяется при создании DVD-дисков.
Группа стандартов, получившая позднее название MPEG-4, изначально проектировалась для работы с очень низкими потоками, но в дальнейшем претерпела много изменений. В основном эти изменения касались введения интеллектуальных методов — например, описания параметров отображения лиц или синтеза речи.

которые используют различные алгоритмы архивации и различаются степенью сжатия файлов,

скоростью выполнения и другими параметрами.
Лучше всего сжимаются текстовые и графические файлы и практически не сжимаются файлы архивов.

(используются для сохранения большого архива на нескольких дисках). Первый том

архива имеет обычное расширение rar, а расширения последующих томов нумеруются как r00, r01, r02 и т.д.
2. Непрерывные архивы (максимальная степень сжатия).

такого архива не нужна специальная программа, достаточно запустить файл архива

на выполнение, т.к. он является исполняемым файлом и имеет расширение exe.
4. Архивы, созданные с использованием метода мультимедиа-сжатие (на 30% более высокая степень сжатия, чем при обычном).

упаковки).
Скоростной (сжимает плохо, но очень быстро).
Быстрый.
Обычный (используется для создания резервных

копий данных).
Хороший.
Максимальный (обеспечивает наиболее высокую степень сжатия, но с наименьшей скоростью, используется для передачи по компьютерным сетям или для долговременного хранения).

его место хранения на диске;
формат архивации (RAR, ZIP или

др.);
параметры архивирования.