Резервное копирование информации. Архиваторы

Необходимость использования резервного копирования
Необходимость резервного копирования (архивирования) информации и ее восстановление после сбоев, вирусных атак и поломок аппаратуры - одно из главных условий работы на компьютере.
Резервное копирование (архивирование) целесообразно использовать для записи малоиспользуемой информации.
Резервное копирование (архивирование) используют для уменьшения объема информации.

Определение
Архиватором (упаковщиком) называется программа, позволяющая за счет применения специальных методов сжатия информации создавать копии файлов меньшего размера.
Основные характеристики архиваторов:
степень сжатия - отношение объемов исходного и результирующего файлов;
скорость сжатия - время, затрачиваемое на сжатие некоторого объема информации

Виды архиваторов
ФАЙЛОВЫЕ
позволяют упаковывать
один или несколько файлов в
единый архивный файл
ДИСКОВЫЕ
позволяют программным способом
увеличить дисковое пространство
на винчестере
Примеры:
ARJ, ICE, AIN, RAR, ZIP, РАК, ZOO, EXPAND
Примеры:
Stacker, DblSpace из комплекта DOS, DrvSpace из комплекта Windows Microsoft Backup, Norton Ghost, PowerQuest Drive Image

Методы работы архиваторов
метод замены
одинаковых
последовательностей
(на примере сжатия
текстовых, числовых
и графических
данных)
метод удаления
избыточной
информации
(на примере сжатия
графического формата
JPEG и оцифрованных
видеозаписей)

Метод замены одинаковых последовательностей
Пример 2.
Заархивируем фразу:
КОЛ_ОКОЛО_КОЛОКОЛА
18 байт
КОЛ:=*
*
*
*
*
10 байт

Метод замены одинаковых последовательностей
Алгоритм сжатия текстового файла:
поиск ___________________________________
замена __________________________________
Это наиболее известный и простой подход и алгоритм сжатия информации.

Метод замены одинаковых последовательностей
Пример 3.
В конце строки текста стоит 40 пробелов. Решите проблему сжатия этой строки.
40 байт
2 байта

Метод замены одинаковых последовательностей
Этот метод используется практически во всех популярных архиваторах (ARJ, RAR, ZIP и т.п.).
Характерные форматы файлов, хранящих сжатую информацию, являются:
GIF, TIF, PCX, PNG – для графических данных;
AVI – для видеоданных.

Метод замены одинаковых последовательностей
Принцип сжатия графического формата PCX

Методы работы архиваторов
Метод удаления избыточной информации
Отступление №2.
Характерной особенностью большинства «классических» типов информации, с которыми работают люди, является их избыточность.
Т_ТР_ДЬ, КВАД_Т, Д_Р_ВО
Дм_т_ий Ива_ов__Менд_ле_в – в_л_ки__рус_кий_х_мик.

Метод удаления избыточной информации
Характерной особенностью методов сжатия аудио- и видеоинформации является возможность удаления маловажной (для человеческого восприятия) информации. Поэтому такие алгоритмы сжатия называют алгоритмами с регулируемой потерей информации.
Наиболее известными методами сжатия с регулируемой потерей информации являются:
JPEG - метод сжатия графических данных;
MP3– метод сжатия звуковых данных;
MPEG– метод сжатия видеоданных.