Архивация файлов

Избыточность
Редакторы, работающие с текстовой, графической, звуковой и другой информацией, кодируют ее наиболее естественным, но не самым экономичным способом.
Действительно, если внимательно посмотреть любой текст, то можно заметить, что такие буквы «а» и «о», встречаются в нем гораздо чаще чем «ю» и «у». То же самое можно отнести и к сочетаниям букв.
На рисунках цвета соседних точек в большинстве случаев близки по оттенку. Подобно этому в любой последовательности информации некоторые сочетания встречаются намного чаще других.

Избыточность
Все это приводит к тому, что в файлах, хранящих эту информацию, некоторые комбинации из 0 и 1 встречаются гораздо чаще, чем другие. В таких случаях говорят, что информация обладает избыточностью, и есть возможность перекодировать содержание файла, уменьшив его размер.
Для сжатия достаточно придерживаться правила: чем чаще встречается комбинация, тем более коротким сочетанием из 0 и 1 ее можно перекодировать. Разумеется, делать это должна программа.

Архивация и сжатие файлов
Архивация – создание резервных копий (на CD, DVD). Цели:
сохранить данные на случай сбоя на диске
объединить группу файлов в один архив
зашифровать данные с паролем
Сжатие файлов – это уменьшение их размера. Цели:
уменьшить место, которое занимают файлы на диске
уменьшить объем данных для передачи через Интернет
Типы сжатия:
без потерь: сжатый файл можно восстановить в исходном виде, зная алгоритм сжатия
тексты
программы
данные
с потерями: при сжатии часть информации безвозвратно теряется
фотографии (*.jpg)
звук (*.mp3)
видео (*.mpg)

Почему файлы можно сжать?
Алгоритм RLE (англ. Run Length Encoding, кодирование цепочек одинаковых символов, используется для рисунков *.bmp)
100
100
200 байт
Файл qq.txt
Файл qq.rle (сжатый)
4 байта
сжатие в 50 раз!
Сжатие возможно, если в данных есть повторяющиеся символы или цепочки символов, сжатие «устраняет» эту избыточность.

Почему файлы можно сжать?
Общий подход:
найти в данных повторяющиеся цепочки символов
обозначить их короткими кодами (битовыми, разной длины)
в начало сжатого файла записать словарь
Эффективные алгоритмы:
алгоритм Хаффмана
алгоритм LZW (Лемпела-Зива-Велча)
алгоритм PPM (WinRAR)
Сжимаются
хорошо
плохо
случайные данные
программы (*.exe)
архивы (*.zip, *.rar)
сжатые рисунки (*.gif, *.jpg, *.png, *.tif, …)
сжатый звук (*.mp3, *.wma)
сжатое видео (*.mpg, *.wmv)
тексты (*.txt)
документы (*.doc, *.xls)
несжатые рисунки (*.bmp)
несжатый звук (*.wav)
несжатое видео (*.avi)

Специальные типы архивов
SFX-архив (англ. SelF eXtracting – самораспако-вывающийся) – это файл с расширением *.exe, который содержит сжатые данные и программу распаковки
(около 15 Кб).
Многотомный архив – это архив, разбитый на несколько частей. Цели:
перенос через дискеты
удобство скачивания через Интернет
WinRAR:
abc.part1.rar, abc.part2.rar, ….
многотомный SFX-архив: abc.part1.exe, abc.part2.rar, ….
для распаковки не нужен архиватор
может распаковать неквалифицированный пользователь
увеличение размера файла
опасность заражения вирусами

Архиватор WinRAR (Е. Рошал)
Запуск: Пуск – WinRAR
сжать выделенные файлы
распаковать архив
изменить пароль
сменить диск
двойной щелчок ЛКМ: войти в архив
выйти из папки

Архиватор WinRAR: упаковка
ЛКМ
тип архива
SFX
многотомные архивы
пароль
имя архива

Архиватор WinRAR: распаковка
ЛКМ
куда распаковать?
выбрать папку

Основные действия при работе с архивами:
создание нового архива;
добавление файлов в архив;
просмотр содержимого архива;
извлечение файлов из архива;
просмотр файла в архиве;
удаление файлов из архива.

Архивация с помощью оболочки WinRAR
3

Информация об архиве

Распаковка файлов

Распаковка файлов