Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Практична робота №8 Архіватори. Існуючі методи архівації. Мета роботи

Скачати 66.85 Kb.

Практична робота №8 Архіватори. Існуючі методи архівації. Мета роботи




Скачати 66.85 Kb.
Дата конвертації05.05.2017
Розмір66.85 Kb.

Практична робота №8

Архіватори. Існуючі методи архівації.

Мета роботи: ознайомитися з методами архівації і компресії інформації, сучасними програмами - архіваторами та їх ефективністю відносно різних типів файлів.

Загальна інформація. По мірі розвитку комп'ютерних систем, збільшення об’ємів інформації для користування та необхідності передачі її по локальним і глобальним мережам з'явилася й потреба в стисненні різних даних. Стиснення зменшує об’єм дискового простору, необхідного для зберігання файлів в комп’ютері, і часу, необхідного для передачі інформації мережею.

Стиснення файлів здійснюється за допомогою спеціальних програм - архіваторів. Прийнято розрізняти архівацію і компресію даних. При архівації відбувається злиття декількох файлів або каталогів у єдиний файл - архів, а при компресії - скорочення обсягу вихідних файлів шляхом установлення й видалення надмірності інформації. Ступінь надмірності залежить від типу даних.
Комуніка́ція (від лат. communicatio - єдність, передача, з'єднання, повідомлення, пов'язаного з дієсловом лат. communico - роблю спільним, повідомляю, з'єдную, похідним від лат. communis - спільний) - це процес обміну інформацією (фактами, ідеями, поглядами, емоціями тощо) між двома або більше особами, спілкування за допомогою вербальних і невербальних засобів із метою передавання та одержання інформації.
Тип даних - характеристика, яку явно чи неявно надано об'єкту (змінній, функції, полю запису, константі, масиву тощо). Тип даних визначає множину припустимих значень, формат їхнього збереження, розмір виділеної пам'яті та набір операцій, які можна робити над даними.
Наприклад, для відео-файлів ступінь надмірності в кілька разів більше, ніж у графічних даних, а ступінь надмірності графічних даних, у кілька разів більше, ніж текстових. Ступінь надмірності залежить також від прийнятої системи кодування. При обробці інформації надмірність також відіграє важливу роль, вона підвищує її якість. Але коли мова заходить не про обробку, а про зберігання готових документів або їхній передачу, то надмірність можна зменшувати, що дає ефект стиснення даних.
Обробка інформації́ - вся сукупність операцій (збирання, введення, записування, перетворення, зчитування, зберігання, знищення, реєстрація), що здійснюються за допомогою технічних і програмних засобів, включаючи обмін по каналах передачі даних [6.
Сти́снення да́них (англ. data compression) - це процедура перекодування даних, яка проводиться з метою зменшення їхнього обсягу, розміру, об'єму.
Як правило, сучасні програми - архіватори забезпечують і стиснення і компресію даних.


Принцип архівації (алгоритм) полягає у наступному: збережена у файлі інформація представлена у вигляді двійникового коду - послідовності одиниць і нулів. Програма- архіватор переглядає файл і аналізує його на наявність повторюваних кодових комбінацій. При виявленні таких комбінацій кожен повторюваний сегмент вихідного файлу заміняється коротшим кодом архівного файлу з використанням посилання на перший з повторюваних фрагментів (сукупність цих посилань і таких початкових сегментів звичайно називається словником).

Програми - архіватори розрізняються за способом визначення повторюваних комбінацій вихідного коду й формату створюваних архівних файлів.
Початковий код (англ. source code; також перекладається українською як вихідний код, програмний код, джерельний код, первинний код, текст програми, у професійному середовищі також сирцевий код, у контексті код або сирці) - будь-який набір інструкцій або оголошень, написаних комп'ютерною мовою програмування у формі, що її може прочитати і модифікувати людина.
Найбільш ефективним вважається той архіватор, що найбільшою мірою зменшує розмір вихідного файлу. Математична складність цього завдання пов'язана з комбінаторним перебором дуже великої кількості варіантів.


Всі алгоритми (методи) стиснення даних можна розділити на дві групи - стиснення без втрат і з втратами. Перший тип алгоритмів використається в тих випадках, коли об’єм вихідних даних має повністю співпадати з об’ємом файлів, відновлених після стиснення. На алгоритмах цієї групи ґрунтуються програми - архіватори й протоколи передачі даних у комп'ютерних мережах.
Передача даних (обмін даними, цифрова передача, цифровий зв'язок) - фізичне перенесення даних цифрового (бітового) потоку у вигляді сигналів від точки до точки або від точки до множини точок засобами електрозв'язку каналом зв'язку; як правило, для подальшої обробки засобами обчислювальної техніки.
Метод архівації без втрат використовується при стисненні системних файлів (*.exe) та файлів, що передаються глобальною мережею (*.html). Другий тип алгоритмів стиснення використається у випадках, коли користувачеві не потрібне співпадання вхідної й обробленої інформації. Стиснення даних із втратами частини інформації забезпечує найвищий ступінь і швидкість стиснення даних.
Глоба́льна мере́жа - англ. Wide Area Network,(WAN)- комп'ютерна мережа, що охоплює величезні території (тобто будь-яка мережа, чиї комунікації поєднують цілі мегаполіси, області або навіть держави і містять у собі десятки, сотні а то і мільйони комп'ютерів).
Найвищий ступінь або суперлятив (лат. gradus superlativus) - граматична категорія прикметника й прислівника, яка позначає більший ступінь прояву ознаки (якості) порівняно з тією ж ознакою, позначеною звичайним ступенем; один з трьох ступенів порівняння - поряд зі звичайним і вищим.
Стиснення з втратами допускається при архівації файлів з форматами *.jpg, *.mpeg.

Найбільше широко відомим архіватором для Wіndows є WіnRar.



Архіватор WіnRAR. Для запуску програми WіnRAR виконується одна з наступних дій:

1. У меню Пуск виберіть пункт Програми → WіnRAR;

2. Двічі натисніть на ярлику WіnRAR робочого столу Wіndows;

3. Натисніть на кнопці WіnRAR панелі швидкого запуску панелі завдань Wіndows.

Панель завдань, панель задач (англ. taskbar) - елемент графічного інтерфейсу, який використовується для запуску інших програм та керування вже запущеними. Має вигляд панелі інструментів. Використовується, зокрема, для керування вікнами застосунків.

На екрані розкриється головне вікно програми.

До найбільш зручних можливостей WіnRAR можна віднести наступні особливості:



  • створення багатотомних архівів, як звичайних, так і таких що саморозпаковуються;

  • підтримка великої кількості різних форматів архівних файлів;

  • можливість використати в якості основного один з форматів архівних файлів RAR або ZІP;

  • інтеграція команд WіnRAR в інтерфейс Wіndows;

  • можливість швидкого пошуку файлів на обраному диску, не залишаючи вікна WіnRAR, як у звичайній папці, з використанням звичних засобів навігації;

  • наявність меню Історія призначена для швидкого повернення до попередніх архівів, з якими працював користувач найближчим часом.

Для перегляду архівів є вбудований модуль візуалізації, але можна підключити й зовнішню утиліту.

У режимі мультимедіа – стиснення WіnRar намагається використати додатковий алгоритм для поліпшення стиснення цифрового звуку або повнокольорового зображення.

Цифровий звук Цифрови́й звук (англ. Digital audio) - спосіб зберігання звуку у формі цифрового сигналу. У ширшому сенсі - цифрові технології обробки, зберігання та відтворення звуку.
У цьому випадку може бути досягнуто на 30% більш високий ступінь стиснення, ніж при звичайному методі архівації.

Використання методу безперервної архівації (solіd archіve) може на 10 - 15% збільшити ступінь стиснення при впакуванні великої кількості однотипних файлів невеликого розміру. Це досягається за рахунок створення загального для всіх файлів словника. Однак даний метод має й свої недоліки - більший час архівації /розархівації, при ушкодженні даного типу архівів відновлення інформації практично неможливе.

Для формату RAR підтримується створення так званого формату recovery record - в архів записується надлишкова інформація, що дозволяє відновити дані з архіву навіть при його частковому ушкодженні (найчастіше внаслідок ушкодження фізичного носія інформації).

Носій інформації Носі́й інформа́ції (англ. data medium) - матеріальний об'єкт природного або штучного походження, який здатен містити, зберігати і передавати інформацію.
Однак хоча додавання цієї інформації значно збільшує надійність зберігання/передачі інформації, обсяг архіву при цьому також збільшується.

Цілісність архіву визначається за допомогою CRC-коду циклічного контролю, що розраховується для кожного заархівованого файлу окремо.

Крім того, у форматі RAR реалізована підтримка багатотомних архівів (multі-volume). Багатотомний архів являє собою розбитий на окремі файли архів великого обсягу й необхідний для транспортування великого обсягу інформації за допомогою носіїв інформації з меншим обсягом або для передачі файлів великого об’єму через інтернет.

Багатотомний архів (англ. a multivolume archive) - архів, розбитий на кілька частин (томів). Багатотомні архіви широко використовуються при завантаженні файлів з Інтернету.

У WіnRar можна створювати архіви, що самостійно розпаковуються – так звані SFX-архіви. Вони являють собою архів з вбудованою програмою - распаковщиком. Архів може бути багатотомним і безперервним. Має розширення *.ехе. Такий метод архівації призначений для перенесення даних на комп’ютери без встановленого архіватора.

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ:

1. Зробити конспект теоретичної частини (відповіді на контрольні запитання).

2. У своїй папці на диску D створити папку Wіnrar_archіve.

3. У дану папку записати вказані викладачем наступні файли:



  • рисунок - формат *.bmp,

  • рисунок - формат *.jpg,

  • текстовий файл *.doc,

  • програмний файл *.exe.

4. Для кожного з вищевказаних типів файлів (*.bmp, *.jpg, *.doc, *.exe) провести архівацію різними методами та занести в таблиці отримані результати (див. табл.1).

Таблиця 1



Метод архівації

Розмір, байт

Ступінь стиснення, %

Початковий розмір







(Winrar) zip швидкий (fast)







(Winrar) rar швидкий (fast)







(Winrar) zip звичайний (normal)







(Winrar) rar звичайний (normal)







(Winrar) zip максимальний (best)







(Winrar) rar максимальний (best)







(Winrar) zip максимальний SFX (архів, що самостійно розпаковується)







(Winrar) rar максимальний SFX

(архів, що самостійно розпаковується)









(Winrar) rar максимальний (best) інформація для відновлення (put recovery record)







  1. За даними таблиць побудувати з допомогою редактора Excel графіки (гістограми) – залежності ступеня стиснення файлу від методу архівації – для кожного з типів файлів.

  2. Створити багатотомний архів всієї папки Winrar_archive (split to volumes), задавши розмір тому 500 кБ і метод архівації rar максимальний (best); записати кількість і назву томів.

  3. Зробити висновки про ефективність архівації різних типів файлів з допомогою програми Winrar.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Призначення програм-архіваторів.

2. Методика (алгоритм) стиснення інформації.

3. Стиснення без втрат і із втратами. Область застосування.

4. Можливості програми WіnRAR.

5. SFX-архів.

6. Мультимедіа-стиснення.

7. Безперервний архів.

Безперервний архів (англ. solid archive) - архів, упакований таким чином, що всі стиснені файли розглядаються як один безперервний потік даних. При упаковці кожного файлу (крім першого) використовується інформація, що міститься в попередніх файлах.



8. Багатотомний архів: створення й область застосування.

ЛІТЕРАТУРА:

  1. ixbt.com

  2. 3dnews.ru

  3. ferra.ru


Скачати 66.85 Kb.

  • ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ