Transcript Kompresja i archiwizacja danych.Formaty kompresji plików

Kompresja i archiwizacja danych.
Formaty kompresji plików
Damian Dźwigaj
Informatyka i Ekonometria
Historia
►
Idea zapisywania danych w taki sposób, aby zajmowały jak najmniej miejsca,
jest starsza niż sam komputer. Już stworzony w 1832 roku alfabet Morse'a dla
używanych często liter używa krótszych znaków, a do liter występujących
rzadziej - dłuższych. Dzięki temu wiadomości zapisane alfabetem Morse'a są
krótsze.
W 1948 roku Amerykanin Claude Shannon opracował matematyczną metodę
skracania zapisanych danych. Wraz z modemową transmisją danych w latach
siedemdziesiątych pojawiły się pierwsze programy archiwizujące, korzystające
z metody Shannona.
Kompresja Danych
►
W znaczeniu informatycznym kompresja to zmniejszenie
objętości danych przy zachowaniu „ładunku
informacyjnego”, czyli sensu tych danych.

Celem kompresji jest:
►
Możliwie dokładna reprezentacja informacji przy użyciu
możliwie małej ilości bitów.
Kompresja ma zazwyczaj na celu oszczędność nośnika i/lub
łącza sieciowego, którym są przesyłane dane, czyli
redukcje kosztów.
Proces odwrotny do kompresji nazywamy dekompresja.
►
►
Kompresja Danych
►
►
Zastosowanie kompresji danych jest bardzo różnorodne.
Bez kompresji danych nie istniał by standardDVD i
niemożliwe byłoby słuchanie muzyki z plików MP3.
Kompresja pozwala na efektywniejsze wykorzystywanie
łączy telekomunikacyjnych (jest np. stosowana w
modemach) oraz umożliwia „upchnięcie” większej ilości
danych na „zbyt ciasnych” dyskach.
Tekst daje się zazwyczaj skompresować do 40% pierwotnej
objętości, pliki graficzne w granicach 20 – 90%, niektóre
pliki kompresują się w niewielkim stopniu. Pliki audio i
video można skompresować nawet do 5% ich pierwotnej
objętości
Czynniki pozwalające na kompresje
danych
► duża
cześć danych cechuje sie znaczną
redundancja (nadmiarowością), tzn. pewne
informacje powtarzają sie z różną częstością
► dane
są prezentowane w rozmaity sposób (np.
grafika może być rastrowa lub wektorowa)
► człowiek
ma ograniczone zdolności percepcyjne —
mózg można do pewnego stopnia „oszukać”
Wady i zalety kompresji danych
+ przesyłanie większej ilości danych w jednostce czasu
+ przesyłanie tej samej ilości danych w krótszym czasie
+ zmniejszenie rozmiarów danych przechowywanych na
nośnikach
– przed użyciem danych należy je rozpakować
– w pewnych sytuacjach dekompresja w czasie rzeczywistym
lub quasi-rzeczywistym może pochłaniać sporo zasobów
systemu komputerowego
Co Kompresujemy
► Kompresji
można poddawać dane (zbiory
informacji) różnego rodzaju, m.in.:
► tekst
► dźwięk (mowa, muzyka)
► obraz ruchomy i nieruchomy
► pliki wykonywalne
Programy do kompresji danych
►
►
►
potocznie nazywane są
„pakerami”, „archiwizatorami”
lub „kompresorami”.
należą do programów
narzędziowych, przeznaczonych
do umieszczania plików w
archiwach i odtwarzania
zapisanych w nich informacji.
posiadają swoje własne
formaty i algorytmy kompresji,
przeznaczone dla różnego typu
danych.
►
►
►
Pliki możemy skompresować, używając
popularnych programów, np. Winzip, Winrar,
czy darmowym 7-Zip.
W efekcie otrzymujemy plik o mniejszym
rozmiarze, którego jednak w takiej postaci nie
jesteśmy w stanie użyć go bezpośrednio.
Kompresja z użyciem tego typu programów
nie powoduje utraty danych –stąd nazwa
KOMPRESJA BEZSTRATNA.
Wybrane programy do
kompresji danych
WinRAR

Bardzo popularny program do kompresji danych, który tworzy archiwa z rozszerzeniem .rar. Dodatkowo WinRAR
może rozpakować inne rodzaje archiwów, między innymi popularne pliki .zip. Bez problemu także radzi sobie z
tworzeniem archiwów .zip. Program oferuje graficzne środowisko pracy, obsługuje technologię drag and drop
(przeciągnij i upuść), może tworzyć archiwa zabezpieczone hasłem.

WinRAR jest potężnym narzędziem do kompresji posiadającym wiele dodatkowych funkcji, umożliwiającym
organizację skompresowanych archiwów.

WinRAR jest wiodącym na rynku narzędziem do kompresji. Dzięki konsekwentnemu tworzeniu mniejszych
archiwów jest często szybszy niż programy konkurencji, co oszczędza miejsce na dysku, koszty transmisji ORAZ
cenny czas pracy.

WinRAR obsługuje wszystkie popularne format kompresji (RAR, ZIP, CAB, ARJ, LZH, ACE, TAR, GZip, UUE, ISO,
BZIP2, Z oraz 7-Zip).

WinRAR jest idealnym rozwiązaniem dla plików multimedialnych
automatycznemu rozpoznawaniu i wybieraniu najlepszej metody kompresji. Specjalny algorytm kompresuje pliki
multimedialne, wykonywane oraz biblioteki.

WinRAR umożliwia łatwe dzielenie archiwów na odrębne woluminy, dzięki czemu mogą być one zapisywane dla
przykładu na oddzielnych dyskach.

WinRAR jest doskonałym rozwiązaniem, gdy zachodzi potrzeba przesłania danych przez sieć. 128-bitowe
szyfrowanie programu oraz technologia autoidentyfikacji podpisu zapewnia bezpieczeństwo i pewność.

WinRAR jest programem typu shareware, co oznacza że użytkownik ma możliwość gruntownego przetestowania.
Okres bezpłatnego użytkowania wynosi 40 dni.
WinRAR
WinZIP
►
WinZip jest komercyjnym archiwizatorem przeznaczonym dla użytkowników systemu
Windows, stworzonym przez WinZip Computing (dawniej znane jako Nico Mak
Computing). Natywny format archiwów WinZip'a to PKWARE's PKZIP.
►
WinZip został stworzony na początku lat 90. jako GUI do popularnego wówczas
archiwizatora PKZIP. Około 1996 roku twórcy programu postanowili uniezależnić go od
wymaganych dotąd plików .exe PKZIP'a. Obecnie WinZip jest jednym z
najpopularniejszych kompresorów plików. Od 2006 roku program rozwijany przez firmę
Corel.
Zalety
►
►
►
Prosty w obsłudze
Dużo funkcji
Stabilny
Wady
► Potrafi tworzyć archiwa jedynie w formacie ZIP
WinZIP
7-zip
►
►
►
►
7-Zip to archiwizer będący wolnym oprogramowaniem.
Rozpowszechniany na zasadach licencji GNU LGPL.
7-Zip obok znanych formatów archiwizacji (ZIP, CAB, RAR, ARJ, gzip,
Bzip2, tar, cpio, RPM i Deb) obsługuje również swój własny format 7z,
który charakteryzuje się wyjątkowo dużym stopniem kompresji.
Program potrafi tworzyć samo rozpakowujące się archiwum (SFX) dla
formatu 7z. W wersji GUI integruje swoje menu z powłoką systemu
Microsoft Windows. Program ma wbudowany prosty manager plików.
Kompresja w trybie 7z jest wyższa od popularnego w Polsce RARa,
praca w trybie ZIP okazuje się skuteczniejsza od komercyjnych
pakietów takich jak WinZIP. Główną wadą programu jest wolna praca
w trybach Ultra czy Maksimum, ale za to można osiągnąć lepszy
stopień kompresji niż WinZIP lub WinRAR. Zaletami są szybka
dekompresja, bezproblemowa praca z archiwami powyżej 2GB czy
obsługa bardzo dużych plików do 16 000 000 000 GB.
7-zip
PowerArchiwer
PowerArchiver -
program do kompresji plików działający
w środowisku Windows. Program został stworzony przez firmę ConeXware
Inc. i jest rozpowszechniany na licencji Shareware, obecnie kosztuje ok. 80
złotych. Obsługuje on najważniejsze formaty kompresji takie jak: zip, 7-zip,
tar, bh, lha, cab. Program może otwierać także inne typy archiwów takie jak
rar. PowerArchiver może tworzyć także szyfrowane archiwa. Wygląd
programu wzorowany jest na pakieci microsoft office 2007
PowerArchiwer
PKZIP
►
►
►
►
PKZIP program do kompresji danych napisany przez amerykańskiego
programistę Phila Katza, wykorzystujący do kompresji danych PKZIP
używa algorytmu ZIP. PKZIP jest akronimem od Phil Katz ZIP.
Pierwsza wersja programu PKZIP została wydana w 1989 roku. Była
dostępna w wersji DOS jako program wykonywany z wiersza poleceń
oraz dystrybuowana na zasadzie shareware.
Druga wersja programu PKZIP o nazwie PKZIP 2 została wydana przez
firmę PKWARE (której właścicielem jest Phil Katz) i korzysta przy
kompresji z algorytmu deflate.
Format ZIP jest obecnie bardzo popularny w systemach Microsoft
Windows oraz w Internecie. Większość plików z rozszerzeniem .zip jest
w formacie PKZIP2, a narzędzia do tworzenia oraz czytania takich
plików są dostępne na większości platform.
PKZIP
Algorytmy Kompresji
Algorytmem kompresji nazywamy schemat postępowania
przy zmniejszaniu objętości pliku; najczęściej zależy on od
charakteru kompresowanych danych.
Algorytmy kompresji można podzielić ze względu na różne
kryteria, np. stopień zmiany „ładunku informacyjnego”:
► kompresja bezstratna
► kompresja stratna
Kompresja bezstratna
►
►
►
Algorytmy kompresji bezstratnej umożliwiają takie
przechowanie danych, by w procesie dekompresji uzyskać
dane w postaci identycznej z ta, jaka miały przed
poddaniem ich kompresji. Dzieje sie to jednak zazwyczaj
kosztem gorszego współczynnika kompresji. Nadają sie do
danych charakteryzujących sie duża redundancja
(nadmiarowością) informacji.
Niektóre obszary zastosowań: tekst, bazy danych, pewne
rodzaje obrazów statycznych (np. do zastosowań
medycznych).
Przykłady algorytmów bezstratnych: Deflate, Huffman,
LZW, RLE, BZIP2.
Komppresja bezstratna
Formaty plików z zastosowaniem kompresji
bezstratnej:
► ZIP
► RAR
► 7-zip
► ARJ
Kompresja Stratna
►
Przy użyciu algorytmu kompresji stratnej część oryginalnych danych
zostaje utracona, chociaż „ładunek informacyjny” zazwyczaj jest
zachowany. Algorytmy kompresji stratnej oferują lepsze
współczynniki kompresji niż algorytmy kompresji bezstratnej.
►
Niektóre obszary zastosowań: obraz ruchomy i nieruchomy, muzyka,
mowa.
►
Przykłady algorytmów stratnych: DCT, metoda falkowa, JPEG, MPEG,
Vorbis,MP3.
Kompresja Stratna
► Różne
stopnie kompresji JPG oryginału
o objętości 47 KB
50%
85%
3,96 KB
2,17 KB
95%
1,23 KB
99%
0,96 KB
Algorytmy kompresji w
zastosowaniach
Algorytmy można podzielić również w inny sposób,
np. ze względu na obszar zastosowań. Pewne
algorytmy są uniwersalne i mogą zostać użyte
do kompresji danych o różnej zawartości, inne z
kolei są specjalizowane do konkretnych, czasami
bardzo wąskich obszarów.
Współczynnik i stopień
kompresji
Współczynnik kompresji (ang. compression ratio) jest definiowany
jako stosunek objętości danych skompresowanych (wyjściowych) do
objętości danych oryginalnych (wejściowych), czyli jego wartość
zawiera sie w przedziale od 0 do 1.
Stopien kompresji (ang. compression factor ) jest odwrotnością
współczynnika kompresji i przyjmuje wartości większe od 1.
Archiwizacja Danych
Archiwizacja (ang. backup) to proces wykonywania kopii danych w celu
zabezpieczenia ich przed utratą wskutek wystąpienia takich zdarzeń losowych
jak powódź, pożar, włamanie, awaria sprzętu lub oprogramowania, czy nawet
przypadkowe skasowanie przez użytkownika. Pod pojęciem archiwizacji
rozumie się również proces przenoszenia danych z systemów komputerowych
na inne nośniki (zwykle tylko do odczytu) w celu zredukowania ilości danych
(np. już niepotrzebnych) w głównym systemie komputerowym (lub bazie
danych).
Przyczyny utraty danych
- uszkodzenia mechaniczne 48%
- błędy oprogramowania 30%
- błędy człowieka 12%
- niewłaściwe użycie 5%
- przypadek 2%
- pożar 1%
- kradzież <1%
Archiwizacja Danych
Niektóre sposoby archiwizacji:
-
kopie analogowe (wydruki dokumentów),
kopiowanie na nośniki wymienne: dyskietki, CD-R, DVD-R,
kopiowanie na taśmy magnetyczne,
kopiowanie na inny dysk tego samego komputera,
kopiowanie na inny komputer (np. kopia zwierciadlana strony WWW).
►
►
Autoloader - automatyczny zmieniacz, ładujący bez udziału operatora
pożądany nośnik (np. taśmę) z własnego magazynka do napędu (np.
streamera). Zapewnia znaczną automatyzację procesu archiwizacji.
Streamer - urządzenia do zapisu i odczytu wykorzystujące taśmę
magnetyczną.
Archiwizacja Danych
Korzystamy z systemów archiwizowania danych z
następujących powodów:
- podniesienie poziomu bezpieczeństwa przechowywanych
danych i informacji,
- największą wartością firmy są DANE (nie sprzęt
komputerowy), dlatego należy je chronić,
- odtworzenie utraconych bitów informacji jest bardzo
kosztowne, czasochłonne lub nawet niemożliwe,
- pomimo ciągłego wzrostu niezawodności stosowanego
sprzętu, jego awarie wciąż są możliwe.
Rodzaje archiwizacji i ich cechy
Backup pełny (Full)
- archiwizacja za każdym razem wszystkich danych,
- najdłuższy czas potrzebny na archiwizację,
- najkrótszy czas potrzebny na odtworzenie danych,
- wszystkie dane znajdują się na jednej płycie (taśmie),
ewentualnie komplecie płyt (taśm).
Rodzaje archiwizacji i ich cechy
Backup różnicowy (Differential)
- archiwizacja danych zmodyfikowanych po ostatniej pełnej
archiwizacji,
- stosunkowo szybka metoda archiwizacji (szybsza od
archiwizacji pełnej),
- dłuższy czas potrzebny na odtworzenie danych,
- potrzebna jest większa liczba kaset do odtworzenia systemu
w stosunku do archiwizacji pełnej.
Rodzaje archiwizacji i ich cechy
Backup przyrostowy (Incremental)
- archiwizacja danych zmodyfikowanych po ostatniej
archiwizacji,
- najszybsza metoda archiwizacji,
- najdłuższy czas potrzebny na odtworzenie danych,
- ilość nośników danych (płyt) wzrasta w skali okresu
składowania.
Programy do archiwizacji
danych
► Programy
typu freeware
ABC Backup
 Darmowy program tworzący kopię bezpieczeństwa. Jego
największą zaletą jest prostota obsługi i nieskończona
ilość planowanych zadań archiwizacji.
Programy do archiwizacji
danych
Programy typu shareware
1) Image for Windows
Narzędzie do archiwizacji i odzyskiwania danych. Tworzy dokładną kopię partycji.
2) Ferro Backup System
System archiwizacji danych przeznaczony zarówno dla małych biur jak i dużych
przedsiębiorstw i instytucji. Dzięki modułowi centralnego zarządzania umożliwia łatwe i
wygodne wykonywanie kopii bezpieczeństwa z wielu komputerów równocześnie.
3) WinPSF
Aplikacja polskiej produkcji służąca do archiwizacji i regularnego wykonywania kopii
zapasowych plików według ustalonych wcześniej profili.
Może automatycznie wykonać kopię zapasową o zadanej porze wybranych dni tygodnia i
miesiąca.
Programy do archiwizacji
danych
Profesjonalne programy komercyjne
1)
Norton Ghost
Produkt firmy Symantec jest wysokiej klasy rozwiązaniem do tworzenia
kopii zapasowych. Program służący do wykonywania obrazów całych
dysków lub wybranych partycji.
2) Acronis
Narzędzie do tworzenia obrazu dysku. Po uruchomieniu aplikacji wskazuje
się, czy ma być zarchiwizowany cały dysk czy tylko jego partycja, oraz
miejsce, gdzie ma być zachowany obraz, a ponadto określa się rodzaj
archiwizacji, hasło oraz sposób kompresji danych.
Kompresja dźwięku oraz
wybrane formaty
Kompresja dźwięku
►
Utwory muzyczne kompresuje się, aby zajmowały mniej miejsca. W ten
sposób można na dyskach twardych i płytach CD/DVD przechowywać
całe dyskografie wykonawców, a do przenośnego odtwarzacza wgrać
kilkadziesiąt godzin muzyki.
► Najpopularniejszymi
dźwięku są:
formatami kompresji
MP3
Grupa Motion Picture Expert Group przy współpracy z Instytutem Frauenhofera z
niemieckiego Erlangen, stworzyła algorytm kompresji i zapisu plików multimedialnych, ze
szczególnym naciskiem na obraz (format MPEG). Jednak format ten można było
wykorzystać również do zapisu audio i tak powstał format MP3. Największą zaletą tego
zapisu jest możliwość skompresowania pliku typu WAV do MP3 nawet 12,13-krotnie, czyli
dużo bardziej niż przy pomocy popularnych programów kompresujących (ZIP, RAR, ARJ).
-
Na popularność MP3 wpływa przede wszystkim wysoki stopień kompresji danych
dźwiękowych, dzięki czemu pliki w tym formacie mają stosunkowo niewielkie rozmiary
przy jednoczesnej wysokiej jakości brzmienia.
format wykorzystujący standard kompresji MPEG-1 Audio Layer 3.
Pliki MP3 można odtwarzać przy pomocy różnych programów komputerowych (na
przykład Winampa dla systemów Microsoft Windows, Macamp dla Macintosha, XMMS dla
systemów uniksowych), natomiast do ich tworzenia służy na przykład program MP3
Compressor. Niektóre discmany potrafią odtwarzać płyty CD-R i CD-RW zawierające pliki
MP3.
WMA
►
►
►
►
Windows Media Audio został stworzony przez firmę Microsoft.
Użytkownicy zauważyli, że o ile WMA znakomicie radzi sobie z
kompresją muzyki, to kompresja nagranej mowy pozostawia wiele do
życzenia. Wprawdzie wiele z tych wad wyeliminowano lub chociaż
poprawiono w najnowszej wersji kodeka Windows Media Audio 8 ale
jakościowo nadal ustępuje on MP3.
Zgodnie z zapewnieniem producenta funkcja kodowania Window Media
Audio 8 dostarcza dźwięk o jakości jak z płyty CD i rozmiarze
dwukrotnie mniejszym niż pliki w formacie MP3, dzięki czemu podwaja
ilość miejsca przeznaczonego na przechowywanie muzyki i skraca czas
pobierania muzyki cyfrowej o jakości płyt CD.
Atutem tego standardu jest strumieniowa obsługa plików i łatwa
integracja ze środowiskiem XML. Najczęściej dane zakodowane za
pomocą WMA umieszcza się w kontenerze ASF.
WAV
►
►
WAV (ang. wave form audio format) — format plików dźwiękowych
stworzony przez Microsoft oraz IBM. WAV’E bazuje na formacie RIFF,
poszerzając go o informacje o strumieniu audio, takie jak użyty kodek,
częstotliwość próbkowania czy ilość kanałów. WAV podobnie jak RIFF został
przewidziany dla komputerów IBM PC, toteż wszystkie zmienne zapisywane są
w formacie little endian. Odpowiednikiem WAV dla komputerów Macintosh jest
AIFF.
Mimo że pliki WAVE mogą być zapisane przy użyciu dowolnych kodeków
audio, zazwyczaj stosuje się nieskompresowany format PCM, który powoduje,
że pliki zajmują dużo miejsca (około 172 kB na sekundę dla jakości CD). Inną
wadą formatu jest ograniczenie wielkości pliku do 4 GB, ze względu na 32bitowe zmienne. Format WAV został częściowo wyparty przez formaty
kompresji stratnej. Mimo to, dzięki swojej prostocie, nadal znajduje szerokie
zastosowania. Wykorzystywany jest w edycji dźwięku oraz w przenośnych
urządzeniach audio takich jak odtwarzacze i cyfrowe dyktafony.
Kompresja graficzna
oraz wybrane formaty
Kompresja graficzna
►
Coraz większą ilość informacji jest przekazywana w postaci
obrazów (statycznych i ruchomych). Według magazynu
NetWorld w 2006 r. na świecie wygenerowano 161
miliardów gigabajtów danych. Zasadnicza część pochodzi
od plików graficznych produkowanych przez rozmaite
urządzenia do cyfrowej rejestracji obrazu (cyfrowe aparaty
fotograficzne, cyfrowe kamery filmowe, skanery, zdjęcia
satelitarne, systemy obrazowania medycznego i inne).
Szacuje sie, ze w 2010 r. zostanie wygenerowanych około
1000 miliardów gigabajtów danych
►
Taka ilość danych wymaga projektowania i użycia
efektywnych metod gromadzenia, indeksowania,
przeglądania i wymiany informacji w postaci graficznej.
JPEG — Joint Photographic Experts
Group
+ szeroko rozpowszechniony
+ szeroka paleta barw: do (28)3 = 224 16, 8 mln (tzw. True Color )
+ dobrze sprawdza sie w przypadku obrazów o łagodnych przejściach
tonalnych,zarówno wielobarwnych, jak i w odcieniach szarości (np. fotografie)
+ obsługuje tryb progresywny
+ istnieją rozszerzenia standardu i modyfikacje algorytmu kompresującego
(JPEG-LS, JPEG 2000)
+ istnieją wolne (niekomercyjne i nieopatentowane) implementacje
– kompresja stratna
– w procesie kompresji z obrazu usuwane sa drobne szczegóły
– istnieje wiele formatów plików, w których wykorzystuje sie algorytm JPEG,
który sam w sobie nie został dokładnie sprecyzowany — niektóre są
niezgodne ze sobą lub używane przez nieliczne programy
GIF — Graphics Interchange Format
+ szeroko rozpowszechniony
+ kompresja bezstratna (algorytm LZW)
+ małe rozmiary plików
+ dobrze sprawdza sie w przypadku obrazów składających sie z dużych
obszarów o jednolitej barwie (np. wykresy „tortowe”) i/lub szczegółowych
oraz z ostrymi krawędziami (np. wykresy, rysunki, siatki, szkice)
+ można zapisać informacje o przeźroczystości wybranego koloru
+ istnieją rozszerzenia standardu pozwalające na zapis animacji
– niewielka paleta barw: maksymalnie 28 = 256 (tzw. tryb indeksowany)
– obrazy o dużej rozpiętości tonalnej są „redukowane” do 256 kolorów
przed
wykonaniem kompresji, przez co trąca na jakości
– format był do niedawna objęty patentami
PNG — Portable Network Graphics
PNG — Portable Network Graphics
+ kompresja bezstratna
+ łączy zalety JPEG i GIF: dobrze sprawdza sie zarówno w przypadku obrazów
o płynnych przejściach tonalnych wielobarwnych i w odcieniach szarości
(paleta barw do 16, 8 mln kolorów), jak i GIF (pełna 8-bitowa
przezroczystość [tzw. kanał alfa] oraz paleta barw od 2 do 256 kolorów)
+ obsługuje korekcje gamma, tryb progresywny i kontrole poprawności pliku
+ obsługuje różne głębokości bitowe (do 48 bitów na piksel)
+ algorytm i format są wolne od patentów
+ zalecany przez W3C (World Wide Web Consortium) jako do reprezentacji
grafiki rastrowej w sieci Web
– nie obsługuje animacji (istnieje osobny format do tego celu [MNG] oparty na
algorytmie PNG)
– nieprawidłowo obsługiwany przez przeglądarkę Internet Explorer < 7.0
– niektóre programy nie obsługują wszystkich właściwości PNG
– występują problemy z obsługa korekcji gamma w przeglądarkach
Kompresja filmów oraz
wybrane formaty
Kompresja filmów
►
Każdy film zapisany w postaci cyfrowej składa się z klatek, są to
pojedyncze obrazy – podobne do zbioru naszych fotografii. Jedna
klatka nieskompresowanego obrazu zajmuje 810 kilobajtów pamięci
(sekunda to 25 klatek, czyli minuta filmu to ponad 1 GB). Na szczęście
istnieje kompresja danych – także stosowana w przypadku filmów. W
tym celu opracowano standard MPEG. W plikach MPEG zapisujemy
obraz do skompresowanych klatek JPG, dźwięk do formatu
MPEG (mp3, ac3) i sekwencje wideo do plików tekstowych – dzięki tej
technice możliwe jest zwiększenie współczynnika kompresji do 1:71:30. Najbardziej znane formaty skompresowanych filmów to
MP4,DivX,MPEG oraz Windows WMV. Do kompresji stosuje się
odpowiednie programy komputerowe. Jednym z nich jest popularny
Nero Suite (m.in. do wypalania płyt) i darmowy Any Video Converter
(...)
MPEG oraz DivX
1. Formaty MPEG-1 (Video CD, MP3), MPEG-2 (telewizja
cyfrowa), MPEG-4 (najnowszy standard filmów DVD) –
standardy kompresji obrazów i dźwięków, stosowane m. in.
w Internecie, telewizji cyfrowej, telefonii komórkowej.
2. Format DivX, format kompresji pozwalający na zapis filmów
z jakością porównywalna do DVD, oparty na standardzie
MPEG-4. Do zapisu i odtwarzania formatu potrzebny jest
specjalny kodek (algorytm kodowania – dekodowania
plików multimedialnych). Format najczęściej używany do
kopiowania filmów DVD (rozszerzenie plików .avi).
Kompresja plików oraz
wybrane formaty
ZIP
►
ZIP – jeden z najczęściej używanych formatów kompresji i archiwizacji danych
na platformie PC, zwłaszcza w środowisku Microsoft Windows.
Format ten został zaprojektowany w 1989 roku przez Phila Katza
Mimo że pierwotnie jedynym programem obsługującym ten format kompresji i
archiwizacji był PKZIP, obecnie istnieją setki programów obsługujących go. Ponadto,
począwszy od Windows ME, obsługa archiwów ZIP jest częścią systemu (archiwa ZIP są
rozpoznawane jako "skompresowane foldery").
► Pliki w formacie ZIP mają rozszerzenie ".zip" i typ MIME application/zip. Pojedynczy plik
ZIP może zawierać jeden lub więcej plików oraz folderów w postaci skompresowanej
(każdy kompresowany osobno) lub nieskompresowanej.
► Format ZIP jest też używany przez wiele programów jako nośnik danych (zbiornik)
rozbitej na dużą liczbę elementów większej logicznej struktury. Przykładami mogą być
np. dokumenty OpenOffice, archiwa JAR, dodatki programu Mozilla Firefox, itp.
► Istnieje wiele narzędzi umożliwiających odczyt, tworzenie oraz edycję plików ZIP. Należą
do nich między innymi PKZIP, WinZIP, PicoZip, Info-ZIP, WinRAR oraz FAR manager.
Chociaż 7-zip ma własny macierzysty format (7z), to potrafi kompresować pliki do
postaci ZIP nawet o kilka procent wydajniej niż inne implementacje.
►
►
RAR
Format RAR w większości przypadków umożliwia wydajniejszą kompresję niż
format ZIP, szczególnie w trybie “ciągłym”. Inną ważną właściwością formatu
RAR jest możliwość tworzenia woluminów(archiwów wieloczęściowych).
Woluminy są wygodniejsze i łatwiejsze w użyciu niż wieloczęściowe archiwa
ZIP (tworzone przy użyciu polecenia “span disks”). WinRAR nie obsługuje
wieloczęściowych archiwów ZIP.Format
► RAR posiada ponadto kilka właściwości nieobecnych w archiwach ZIP, np. dane
naprawcze(które umożliwiają odzyskanie danych z uszkodzonych archiwów),
czy też możliwość blokowania ważnych archiwów, aby uniknąć ich
przypadkowej modyfikacji.
► Format RAR może obsługiwać pliki praktycznie dowolnych rozmiarów (do
wielkości 8 598 934 591 gigabajtów), podczas gdy rozmiar pojedynczego pliku
w archiwum ZIP jest ograniczony rozmiarem 2GB. Aby jednak obsługiwać pliki
przekraczające swym rozmiarem 4 GB należy pracować w systemie
obsługującym NTFS, ponieważ starsze systemy plików (FAT, FAT32) nie
obsługują plików o takich rozmiarach.
►
7-zip
To nowy format archiwizowania danych zapewniający wysoki stopień
kompresji.
Format 7-zip charakteryzuje się:
►
►
►
►
►
►
►
Otwartą architekturą
Wysokim stopniem kompresji
Silnym szyfrowaniem AES-256
Zdolnością kompresji, konwersji i szyfrowania
Wsparciem plików, których rozmiary sięgają 16000000000 GB
Nazwami plików zgodnymi ze standardami Unicode
Solidną kompresją
Podsumowując…
Trudno sobie wyobrazić rozwój nowoczesnej telekomunikacji,e-biznesu,obiegu różnego
typu dokumentów w Internecie, skuteczne wyszukiwarki czy globalne bazy danych
bez optymalizowanych algorytmów kompresji i archiwizacji. Kompresja i archiwizacja
danych jest efektywna i uniwersalna. Pozwala przyspieszyć i wzbogacić przekaz
wiadomości, zwiększyć niezawodność wymiany informacji pomiędzy nadawcą i
odbiorcą , lepiej archiwizować posiadane zasoby.
Dziękuje za uwagę