Короткі теоретичні відомості. В залежності від того, в якому об'єкті розміщені дані, що підлягають стисненню розрізняють:

В залежності від того, в якому об'єкті розміщені дані, що підлягають стисненню розрізняють:

1. Стиснення (архівування) файлів: використовується для зменшення розмірів файлів при підготовці їх до передавання каналами зв'язку або до транспортування на зовнішніх носіях малої ємності;

2. Стиснення (архівування) папок: використовується як засіб зменшення обсягу папок перед довготерміновим зберіганням, наприклад, при резервному копіюванні;

3. Стиснення (ущільнення) дисків: використовується для підвищення ефективності використання дискового простору шляхом стиснення даних при записі їх на носії інформації (як правило, засобами операційної системи).

Існує багато практичних алгоритмів стиснення даних, але всі вони базуються на трьох теоретичних способах зменшення надлишковості даних. Перший спосіб полягає в зміні вмісту даних, другий - у зміні структури даних, а третій - в одночасній зміні як структури, так і вмісту даних.

Якщо при стисненні даних відбувається зміна їх вмісту, то метод стиснення є незворотнім, тобто при відновленні (розархівуванні) даних з архіву не відбувається повне відновлення інформації. Такі методи часто називаються методами стиснення з регульованими втратами інформації. Зрозуміло, що ці методи можна застосовувати тільки для таких типів даних, для яких втрата частини вмісту не приводить до суттєвого спотворення інформації. До таких типів даних відносяться відео- та аудіодані, а також графічні дані. Методи стиснення з регульованими втратами інформації забезпечують значно більший ступінь стиснення, але їх не можна застосовувати до текстових даних. Прикладами форматів стиснення з втратами інформації можуть бути: JPEG (Joint Photographic Experts Group) для графічних даних; MPG - для для відеоданих; MP3 - для аудіоданих.

Якщо при стисненні даних відбувається тільки зміна структури даних, то метод стиснення є зворотнім. У цьому випадкові з архіву можна відновити інформацію повністю. Зворотні методи стиснення можна застосовувати до будь-яких типів даних, але вони дають менший ступінь стиснення у порівнянні з незворотними методами стиснення. Приклади форматів стиснення без втрати інформації: GIF (Graphics Interchange Format), TIFF (Tagged Image File Format) - для графічних даних; AVI - для відеоданих; ZIP, ARJ, RAR, CAB, LH - для довільних типів даних. Існує багато різних практичних методів стиснення без втрати інформації, які, як правило, мають різну ефективність для різних типів даних та різних обсягів. Однак, в основі цих методів лежать три теоретичних алгоритми:

· алгоритм RLE (Run Length Encoding);

· алгоритми групи KWE(KeyWord Encoding);

· алгоритм Хафмана.

На практиці програмні засоби стиснення даних синтезують ці три "чистих" алгоритми, оскільки їх ефективність залежить від типу та обсягу даних. У таблиці наведені найпоширеніші формати стиснення та відповідні їм програми-архіватори, що використовуються на практиці.

Крім того, сучасні архіватори надають користувачеві повний спектр послуг для роботи з архівами, основними з яких є:

· створення нового архіву;

· додавання файлів в існуючий архів;

· розпакування файлів з архіву;

· створення архівів, що саморозпаковуються (self-extractor archive);

· створення розподілених архівів фіксованих розмірів для носіїв малої ємності;

· захист архівів паролями від несанкціонованого доступу;

· перегляд вмісту файлів різних форматів без попереднього розархівування;

· пошук файлів і даних всередині архіву;

· перевірка на віруси в архіві до розпакування;

· вибір та налаштування коефіцієнта стиснення.

Хід роботи

1. Створити папку LES на робочому столі, скопіювати у LES зміст каталогу Мои документы.

2. За допомогою програми WinRAR створити архів виділених файлів.

3. Створити підкаталог LES2 та перейти до нього. Розкрити створений архів із заміною файлів.

4. У підкаталогу LES2 знищити декілько розархівіруваних файлів та знову розархівірувати знищені файли з архіву.

5. Створити документ редактору Word.

6. Додати до створеного архіву створений документ.

7. Знищити файл архіву та створити багатотомний архів, попередньо запам'ятавши розмір раніше створеного архівного файлу.

8. Знищити декілька файлів із архіву.

9. Розархівірувати багатотомний архів з пропущенням існуючих файлів.

10. Знищити один із томів і разорхівірувати декілька файлів, що знаходяться в інших томах.

11. Знищити багатотомний архів.

12. Зробити саморозпаковуючийся архів і перевірити його роботу.

Контрольні питання

1. Які фактори впливають на ступінь надлишковості даних?

2. Що таке архів? Які програмні засоби називаються архіваторами?

3. Чому методи стиснення при яких відбувається зміна вмісту даних називаються незворотніми?

4. Наведіть приклади форматів стиснення з втратами інформації.

5. В чому полягає перевага зворотніх методів стиснення над незворотніми? А недолік?

6. Яка існує залежність між коефіцієнтом стиснення та ефективністю методу стиснення?

7. В чому полягає основна ідея алгоритму RLE?

8. В чому полягає основна ідея алгоритмів групи KWE?

9. В чому полягає основна ідея алгоритму Хафмана?

10. Які ви знаєте програми-архіватори? Коротко охарактеризуйте їх.