Інформатика. 9 класЧастина IV. Службове програмне забезпечення

Можливі проблеми

Вам товариш дав перезаписати 10 музичних CD-дисків аудіоформату по 20 пісень на кожному. А у вас є лише один CD-диск. Чи можете ви записати всі ці пісні на цей диск?

Ваш сканер зберігає зняті зображення у графічних файлах типу BMP. Ви відсканували певну кількість фото і вирішили надіслати їх Інтернетом своєму знайомому. Виявилося, що кожне фото займає досить багато байтів, і надсилати їх Інтернетом довго. Чи можна зробити так, щоб фото стали меншого розміру?

Ви підготували групу електронних документів, які слід надіслати електронною поштою викладачу на перевірку. Як це зробити найкраще і найшвидше?

Поняття стиснення та архівування

стиснення

архівування

процес, під час якого зменшується об'єм об'єкту

процес підготовки документу до зберігання в архіві

Для чого стискати дані?

Інформація в комп'ютері зберігається у вигляді ...кодів

Закодована інформація зберігається у ...

Файли зберігаються на ...

файлах

дисках

• Диски мають обмежену ємність. • Чим компактніший код файлу, тим менше файл займає

місця на диску.• Чим менший розмір файлу, тим швидше він

переміщується з диску на диск. Особливо це актуально для переміщення даних мережею.

• Диски мають обмежену ємність. • Чим компактніший код файлу, тим менше файл займає

місця на диску.• Чим менший розмір файлу, тим швидше він

переміщується з диску на диск. Особливо це актуально для переміщення даних мережею.

Задача стиснення даних виникла із наступних міркувань:

Що означає стиснення даних?

Стиснення даних – це процес утворення із існуючого файлу нового файлу ідентичного або достатньо близького за змістом початковому.

Після стиснення даних утворюється файл нового типу.

Іншими словами: стиснення даних – це результат перекодування інформації більш компактним кодом.

Приклади різних способів кодування однієї і тієї ж інформації

Коди символів UNICOD (16 біт):

М – 00000100 00011100

И – 00000100 00011000

Р – 00000100 00100000

Коди символів UNICOD (16 біт):

М – 00000100 00011100

И – 00000100 00011000

Р – 00000100 00100000

Розглянемо кодування слова МИР різними способами.

Коди символів ASCII (8 біт):

М – 11001100

И – 11001000

Р – 11010000

Коди символів ASCII (8 біт):

М – 11001100

И – 11001000

Р – 11010000

3 символи по 16 біт = 48 біт 3 символи по 8 біт = 24 біт

Якщо перекодувати текстовий файл закодований за правилами UNICOD, на ASCII–код, то отримаємо новий файл, що містить ту ж інформацію, але займає в 2 рази менше місця на диску.

Наведений приклад демонструє стиснення даних без втрат інформаційних кодів.

Щоправда, це зовсім не означає, що система кодування UNICOD гірша за ASCII. Вона має свої переваги.

Якщо перекодувати текстовий файл закодований за правилами UNICOD, на ASCII–код, то отримаємо новий файл, що містить ту ж інформацію, але займає в 2 рази менше місця на диску.

Наведений приклад демонструє стиснення даних без втрат інформаційних кодів.

Щоправда, це зовсім не означає, що система кодування UNICOD гірша за ASCII. Вона має свої переваги.

Висновок:

Стиснення графічних даних із втратою частини інформаційних кодів

Закодовані дані зображень займають досить багато місця на диску.

Тому для досягнення менших розмірів файлу зображення його часто стискають за рахунок втрати частини кодів із частковою втратою якості зображення.

Фрагменти зображення файлів

Зображення у файлі типу BMP, розмір 478 Kb

Це ж зображення у файлі типу GIF, розмір 105 Kb

Це ж зображення у файлі типу JPG, розмір 42 Kb

Стиснення музичних даних із втратою частини інформаційних кодів

Для музичних файлів проблема стиснення є ще більш актуальною, ніж для графічних.

Двохвилинна пісня у нестисненому форматі містить близько 20 мегабайтів коду.

Для досягнення менших розмірів коду музичних даних використовують метод з втратою частини кодів.

При стисненні звукових файлів широкого діапазону частот використовується метод при якому із кодів звуку вилучаються коди певних частот.

Якщо вилучених частот не дуже багато, то більшість людей навіть не помітять, що пісня їх втратила.

Архівування даних

Архівування даних – це процес підготовки даних до їх зберігання в архіві. Архівування даних іноді ще називають запакуванням.

В інформатиці результатом цього процесу є файл, який містить коди даних із групи файлів у перекодованому, як правило, стисненому вигляді. Такий файл називається архівним файлом або архівом.

Архівування дає можливість об’єднувати інформацію за змістом та зменшувати об’єм її коду.

460 Kb

Програма-архіватор

Для створення архівних файлів використовують спеціальні програми, які називають архіваторами.

Основними діями архіватора є:

1. створення архівного файлу із групи вибраних файлів (архівування або запакування)

2. відновлення файлів з архівного файлу на диск (розархівування або розпакування)

Основними діями архіватора є:

1. створення архівного файлу із групи вибраних файлів (архівування або запакування)

2. відновлення файлів з архівного файлу на диск (розархівування або розпакування)

460 Kb

1

2

Програма-архіватор операційної системи Windows XPОпераційна система Windows XP містить власну вбудовану програму-архіватор, яка створює архівні файли типу ZIP і працює з такими файлами, як із папками.

ZIP-папка займає менше місця на диску ніж звичайна папка, що містить ті ж файли. Але час доступу програм до файлів ZIP-папки більший. Це незручно на нешвидких комп'ютерах.

ZIP-папка, що містить ті ж файли,

що й звичайна (праворуч)

Звичайна папка

Увага! ZIP-папка є архівним файлом, а не каталогом.

Обмеженість програми-архіватора операційної системи Windows XPПрограма-архіватор операційної системи Windows XP виконує дві основні задачі архіватора: створення архіву та відновлення з нього файлів. До того ж вона дозволяє додавати в архів та вилучати з архіву окремі файли.

Але цими діями вона, практично, і обмежена. Вона не дає можливості вирішити наступні проблеми:

Вам необхідно переслати Інтернетом товаришу групу файлів. Звісно, що для цього доцільно їх запакувати в архів. Але в нього немає засобів розпакування. Як бути?

Ви надсилаєте товаришу конфіденційну інформацію знаючи, що до його пошти мають доступ інші люди. Як зробити, щоб її міг переглянути лише він?

На власному сайті, створеному в системі UCoz, ви можете розмістити для скачування файли розміром не більше 15 Мегабайтів. Як розмістити на сайті файл розміром 20 Мегабайтів?

Програма-архіватор WinRar

Вирішити вказані проблеми дозволяють самостійні програми-архіватори, серед яких найпопулярніша WinRar

На малюнку показано діалогове вікно програми WinRar для запакування групи виділених файлів. Вкладка “Общие”

Вона дозволяє задати такі суттєві параметри запакування, як “Ім'я архіву”, “Формат архіву”, “Створення SFX-архіву” (саморозпаковуваний архів), а також розділити архівний файл на окремі частини – томи.

Саморозпаковуваний архів

Якщо планується розпакування архіву на комп'ютері, в якому не встановлена програма-архіватор, то створюють саморозпаковувані архіви, встановивши прапорець “Создать SFX-архив”.

Саморозпаковуваний архів матиме серед своїх кодів коди програми розпакування і його ім'я матиме розширення виконуваного файлу EXE. Він також матиме характерний значок.Щоб розпакувати такий архів, достатньо відкрити його подвійним клацанням миші.

Встановлення паролю архіву

Друга вкладка вікна запакування містить засіб встановлення паролю доступу до даних архіву.

Якщо встановити пароль, то подивитися зміст файлів архіву без введення паролю буде неможливо.

Багатотомний архів

Якщо у вас виникають потреби в обмеженні розмірів файлів (наприклад, на сайті UCoz ви можете розміщати файли розміром не більше 15 Мегабайтів), то WinRar надає можливість створити багатотомний архів – архів, що складається із окремих взаємоповязаних архівних файлів заданого розміру.

Для цього існує інструмент “Разделить на тома размером (в байтах):”

Висновки

З метою економії місця на дисках та часу переміщення мережею застосовують методи стиснення інформації без втрати та з втратою частини її коду.

Для зручного компактного зберігання та надсилання групи файлів мережею використовують програми-архіватори, які перекодовують виділені файли в архівний файл. З даними архівного файлу можна працювати лише після їх розпакування.

Зауваження:

Прийоми створення архівних файлів та відновлення з них даних будуть розглянуті на практичній роботі.