Title: Kompresja%20i%20archiwizacja%20danych.%20Formaty%20kompresji%20plik
1Kompresja i archiwizacja danych. Formaty
kompresji plików
- Damian Dzwigaj
- Informatyka i Ekonometria
2Historia
- Idea zapisywania danych w taki sposób, aby
zajmowaly jak najmniej miejsca, jest starsza niz
sam komputer. Juz stworzony w 1832 roku alfabet
Morse'a dla uzywanych czesto liter uzywa
krótszych znaków, a do liter wystepujacych
rzadziej - dluzszych. Dzieki temu wiadomosci
zapisane alfabetem Morse'a sa krótsze. - W 1948 roku Amerykanin Claude Shannon
opracowal matematyczna metode skracania
zapisanych danych. Wraz z modemowa transmisja
danych w latach siedemdziesiatych pojawily sie
pierwsze programy archiwizujace, korzystajace
z metody Shannona.
3Kompresja Danych
- W znaczeniu informatycznym kompresja to
zmniejszenie objetosci danych przy zachowaniu
ladunku informacyjnego, czyli sensu tych
danych. - Celem kompresji jest
- Mozliwie dokladna reprezentacja informacji przy
uzyciu mozliwie malej ilosci bitów. - Kompresja ma zazwyczaj na celu oszczednosc
nosnika i/lub lacza sieciowego, którym sa
przesylane dane, czyli redukcje kosztów. - Proces odwrotny do kompresji nazywamy
dekompresja.
4Kompresja Danych
- Zastosowanie kompresji danych jest bardzo
róznorodne. Bez kompresji danych nie istnial by
standardDVD i niemozliwe byloby sluchanie muzyki
z plików MP3. Kompresja pozwala na efektywniejsze
wykorzystywanie laczy telekomunikacyjnych (jest
np. stosowana w modemach) oraz umozliwia
upchniecie wiekszej ilosci danych na zbyt
ciasnych dyskach. - Tekst daje sie zazwyczaj skompresowac do 40
pierwotnej objetosci, pliki graficzne w granicach
20 90, niektóre pliki kompresuja sie w
niewielkim stopniu. Pliki audio i video mozna
skompresowac nawet do 5 ich pierwotnej objetosci
5Czynniki pozwalajace na kompresje danych
- duza czesc danych cechuje sie znaczna redundancja
(nadmiarowoscia), tzn. pewne informacje
powtarzaja sie z rózna czestoscia - dane sa prezentowane w rozmaity sposób (np.
grafika moze byc rastrowa lub wektorowa) - czlowiek ma ograniczone zdolnosci percepcyjne
mózg mozna do pewnego stopnia oszukac
6Wady i zalety kompresji danych
- przesylanie wiekszej ilosci danych w jednostce
czasu - przesylanie tej samej ilosci danych w krótszym
czasie - zmniejszenie rozmiarów danych przechowywanych
na nosnikach - przed uzyciem danych nalezy je rozpakowac
- w pewnych sytuacjach dekompresja w czasie
rzeczywistym lub quasi-rzeczywistym moze
pochlaniac sporo zasobów systemu komputerowego
7Co Kompresujemy
- Kompresji mozna poddawac dane (zbiory informacji)
róznego rodzaju, m.in. - tekst
- dzwiek (mowa, muzyka)
- obraz ruchomy i nieruchomy
- pliki wykonywalne
8Programy do kompresji danych
- potocznie nazywane sa pakerami,
archiwizatorami lub kompresorami. - naleza do programów narzedziowych, przeznaczonych
do umieszczania plików w archiwach i odtwarzania
zapisanych w nich informacji. - posiadaja swoje wlasne formaty i algorytmy
kompresji, przeznaczone dla róznego typu danych.
- Pliki mozemy skompresowac, uzywajac popularnych
programów, np. Winzip, Winrar, czy darmowym
7-Zip. - W efekcie otrzymujemy plik o mniejszym rozmiarze,
którego jednak w takiej postaci nie jestesmy w
stanie uzyc go bezposrednio. - Kompresja z uzyciem tego typu programów nie
powoduje utraty danych stad nazwa KOMPRESJA
BEZSTRATNA.
9Wybrane programy do kompresji danych
10WinRAR
- Bardzo popularny program do kompresji danych,
który tworzy archiwa z rozszerzeniem .rar.
Dodatkowo WinRAR moze rozpakowac inne rodzaje
archiwów, miedzy innymi popularne pliki .zip. Bez
problemu takze radzi sobie z tworzeniem archiwów
.zip. Program oferuje graficzne srodowisko pracy,
obsluguje technologie drag and drop (przeciagnij
i upusc), moze tworzyc archiwa zabezpieczone
haslem. - WinRAR jest poteznym narzedziem do kompresji
posiadajacym wiele dodatkowych funkcji,
umozliwiajacym organizacje skompresowanych
archiwów. - WinRAR jest wiodacym na rynku narzedziem do
kompresji. Dzieki konsekwentnemu tworzeniu
mniejszych archiwów jest czesto szybszy niz
programy konkurencji, co oszczedza miejsce na
dysku, koszty transmisji ORAZ cenny czas pracy. - WinRAR obsluguje wszystkie popularne format
kompresji (RAR, ZIP, CAB, ARJ, LZH, ACE, TAR,
GZip, UUE, ISO, BZIP2, Z oraz 7-Zip). - WinRAR jest idealnym rozwiazaniem dla plików
multimedialnych automatycznemu rozpoznawaniu i
wybieraniu najlepszej metody kompresji. Specjalny
algorytm kompresuje pliki multimedialne,
wykonywane oraz biblioteki. - WinRAR umozliwia latwe dzielenie archiwów na
odrebne woluminy, dzieki czemu moga byc one
zapisywane dla przykladu na oddzielnych dyskach.
- WinRAR jest doskonalym rozwiazaniem, gdy zachodzi
potrzeba przeslania danych przez siec. 128-bitowe
szyfrowanie programu oraz technologia
autoidentyfikacji podpisu zapewnia bezpieczenstwo
i pewnosc. - WinRAR jest programem typu shareware, co oznacza
ze uzytkownik ma mozliwosc gruntownego
przetestowania. Okres bezplatnego uzytkowania
wynosi 40 dni.
11WinRAR
12WinZIP
- WinZip jest komercyjnym archiwizatorem
przeznaczonym dla uzytkowników systemu Windows,
stworzonym przez WinZip Computing (dawniej znane
jako Nico Mak Computing). Natywny format archiwów
WinZip'a to PKWARE's PKZIP. - WinZip zostal stworzony na poczatku lat 90. jako
GUI do popularnego wówczas archiwizatora PKZIP.
Okolo 1996 roku twórcy programu postanowili
uniezaleznic go od wymaganych dotad plików .exe
PKZIP'a. Obecnie WinZip jest jednym z
najpopularniejszych kompresorów plików. Od 2006
roku program rozwijany przez firme Corel. -
- Zalety
- Prosty w obsludze
- Duzo funkcji
- Stabilny
- Wady
- Potrafi tworzyc archiwa jedynie w formacie ZIP
13WinZIP
147-zip
- 7-Zip to archiwizer bedacy 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)
obsluguje równiez swój wlasny format 7z, który
charakteryzuje sie wyjatkowo duzym stopniem
kompresji. - Program potrafi tworzyc samo rozpakowujace sie
archiwum (SFX) dla formatu 7z. W wersji GUI
integruje swoje menu z powloka systemu Microsoft
Windows. Program ma wbudowany prosty manager
plików. - Kompresja w trybie 7z jest wyzsza od popularnego
w Polsce RARa, praca w trybie ZIP okazuje sie
skuteczniejsza od komercyjnych pakietów takich
jak WinZIP. Glówna wada programu jest wolna praca
w trybach Ultra czy Maksimum, ale za to mozna
osiagnac lepszy stopien kompresji niz WinZIP lub
WinRAR. Zaletami sa szybka dekompresja,
bezproblemowa praca z archiwami powyzej 2GB czy
obsluga bardzo duzych plików do 16 000 000 000 GB.
157-zip
16PowerArchiwer
- PowerArchiver - program do kompresji plików
dzialajacy w srodowisku Windows. Program zostal
stworzony przez firme ConeXware Inc. i jest
rozpowszechniany na licencji Shareware, obecnie
kosztuje ok. 80 zlotych. Obsluguje on
najwazniejsze formaty kompresji takie jak zip,
7-zip, tar, bh, lha, cab. Program moze otwierac
takze inne typy archiwów takie jak rar.
PowerArchiver moze tworzyc takze szyfrowane
archiwa. Wyglad programu wzorowany jest na
pakieci microsoft office 2007
17PowerArchiwer
18PKZIP
- PKZIP program do kompresji danych napisany przez
amerykanskiego programiste Phila Katza,
wykorzystujacy do kompresji danych PKZIP uzywa
algorytmu ZIP. PKZIP jest akronimem od Phil Katz
ZIP. - Pierwsza wersja programu PKZIP zostala wydana w
1989 roku. Byla dostepna w wersji DOS jako
program wykonywany z wiersza polecen oraz
dystrybuowana na zasadzie shareware. - Druga wersja programu PKZIP o nazwie PKZIP 2
zostala wydana przez firme PKWARE (której
wlascicielem jest Phil Katz) i korzysta przy
kompresji z algorytmu deflate. - Format ZIP jest obecnie bardzo popularny w
systemach Microsoft Windows oraz w Internecie.
Wiekszosc plików z rozszerzeniem .zip jest w
formacie PKZIP2, a narzedzia do tworzenia oraz
czytania takich plików sa dostepne na wiekszosci
platform.
19PKZIP
20Algorytmy Kompresji
- Algorytmem kompresji nazywamy schemat
postepowania przy zmniejszaniu objetosci pliku
najczesciej zalezy on od charakteru
kompresowanych danych. - Algorytmy kompresji mozna podzielic ze wzgledu na
rózne kryteria, np. stopien zmiany ladunku
informacyjnego - kompresja bezstratna
- kompresja stratna
21Kompresja bezstratna
- Algorytmy kompresji bezstratnej umozliwiaja takie
przechowanie danych, by w procesie dekompresji
uzyskac dane w postaci identycznej z ta, jaka
mialy przed poddaniem ich kompresji. Dzieje sie
to jednak zazwyczaj kosztem gorszego
wspólczynnika kompresji. Nadaja sie do danych
charakteryzujacych sie duza redundancja
(nadmiarowoscia) informacji. - Niektóre obszary zastosowan tekst, bazy danych,
pewne rodzaje obrazów statycznych (np. do
zastosowan medycznych). - Przyklady algorytmów bezstratnych Deflate,
Huffman, LZW, RLE, BZIP2.
22Komppresja bezstratna
- Formaty plików z zastosowaniem kompresji
bezstratnej - ZIP
- RAR
- 7-zip
- ARJ
23Kompresja Stratna
- Przy uzyciu algorytmu kompresji stratnej czesc
oryginalnych danych zostaje utracona, chociaz
ladunek informacyjny zazwyczaj jest zachowany.
Algorytmy kompresji stratnej oferuja lepsze
wspólczynniki kompresji niz algorytmy kompresji
bezstratnej. - Niektóre obszary zastosowan obraz ruchomy i
nieruchomy, muzyka, mowa. - Przyklady algorytmów stratnych DCT, metoda
falkowa, JPEG, MPEG, Vorbis,MP3.
24Kompresja Stratna
- Rózne stopnie kompresji JPG oryginalu o objetosci
47 KB
50
85
95
99
3,96 KB
2,17 KB
1,23 KB
0,96 KB
25Algorytmy kompresji w zastosowaniach
- Algorytmy mozna podzielic równiez w inny sposób,
np. ze wzgledu na obszar zastosowan. Pewne
algorytmy sa uniwersalne i moga zostac uzyte do
kompresji danych o róznej zawartosci, inne z
kolei sa specjalizowane do konkretnych, czasami
bardzo waskich obszarów.
26Wspólczynnik i stopien kompresji
- Wspólczynnik kompresji (ang. compression ratio)
jest definiowany jako stosunek objetosci danych
skompresowanych (wyjsciowych) do objetosci danych
oryginalnych (wejsciowych), czyli jego wartosc
zawiera sie w przedziale od 0 do 1. - Stopien kompresji (ang. compression factor ) jest
odwrotnoscia wspólczynnika kompresji i przyjmuje
wartosci wieksze od 1.
27Archiwizacja Danych
- Archiwizacja (ang. backup) to proces wykonywania
kopii danych w celu zabezpieczenia ich przed
utrata wskutek wystapienia takich zdarzen
losowych jak powódz, pozar, wlamanie, awaria
sprzetu lub oprogramowania, czy nawet przypadkowe
skasowanie przez uzytkownika. Pod pojeciem
archiwizacji rozumie sie równiez proces
przenoszenia danych z systemów komputerowych na
inne nosniki (zwykle tylko do odczytu) w celu
zredukowania ilosci danych (np. juz
niepotrzebnych) w glównym systemie komputerowym
(lub bazie danych). - Przyczyny utraty danych
- - uszkodzenia mechaniczne 48
- - bledy oprogramowania 30
- - bledy czlowieka 12
- - niewlasciwe uzycie 5
- - przypadek 2
- - pozar 1
- - kradziez lt1
28Archiwizacja Danych
- Niektóre sposoby archiwizacji
- - kopie analogowe (wydruki dokumentów),
- - kopiowanie na nosniki wymienne dyskietki,
CD-R, DVD-R, - - kopiowanie na tasmy magnetyczne,
- - kopiowanie na inny dysk tego samego komputera,
- - kopiowanie na inny komputer (np. kopia
zwierciadlana strony WWW). - Autoloader - automatyczny zmieniacz, ladujacy bez
udzialu operatora pozadany nosnik (np. tasme) z
wlasnego magazynka do napedu (np. streamera).
Zapewnia znaczna automatyzacje procesu
archiwizacji. - Streamer - urzadzenia do zapisu i odczytu
wykorzystujace tasme magnetyczna.
29Archiwizacja Danych
- Korzystamy z systemów archiwizowania danych z
nastepujacych powodów - - podniesienie poziomu bezpieczenstwa
przechowywanych danych i informacji, - - najwieksza wartoscia firmy sa DANE (nie sprzet
komputerowy), dlatego nalezy je chronic, - - odtworzenie utraconych bitów informacji jest
bardzo kosztowne, czasochlonne lub nawet
niemozliwe, - - pomimo ciaglego wzrostu niezawodnosci
stosowanego sprzetu, jego awarie wciaz sa mozliwe.
30Rodzaje archiwizacji i ich cechy
- Backup pelny (Full)
- - archiwizacja za kazdym razem wszystkich danych,
- - najdluzszy czas potrzebny na archiwizacje,
- - najkrótszy czas potrzebny na odtworzenie
danych, - - wszystkie dane znajduja sie na jednej plycie
(tasmie), ewentualnie komplecie plyt (tasm).
31Rodzaje archiwizacji i ich cechy
- Backup róznicowy (Differential)
- - archiwizacja danych zmodyfikowanych po
ostatniej pelnej archiwizacji, - - stosunkowo szybka metoda archiwizacji (szybsza
od archiwizacji pelnej), - - dluzszy czas potrzebny na odtworzenie danych,
- - potrzebna jest wieksza liczba kaset do
odtworzenia systemu w stosunku do archiwizacji
pelnej.
32Rodzaje archiwizacji i ich cechy
- Backup przyrostowy (Incremental)
- - archiwizacja danych zmodyfikowanych po
ostatniej archiwizacji, - - najszybsza metoda archiwizacji,
- - najdluzszy czas potrzebny na odtworzenie
danych, - - ilosc nosników danych (plyt) wzrasta w skali
okresu skladowania.
33Programy do archiwizacji danych
- Programy typu freeware
- ABC Backup
- Darmowy program tworzacy kopie bezpieczenstwa.
Jego najwieksza zaleta jest prostota obslugi i
nieskonczona ilosc planowanych zadan archiwizacji.
34Programy do archiwizacji danych
- Programy typu shareware
- 1) Image for Windows
- Narzedzie do archiwizacji i odzyskiwania danych.
Tworzy dokladna kopie partycji. - 2) Ferro Backup System
- System archiwizacji danych przeznaczony zarówno
dla malych biur jak i duzych - przedsiebiorstw i instytucji. Dzieki modulowi
centralnego zarzadzania umozliwia latwe i - wygodne wykonywanie kopii bezpieczenstwa z wielu
komputerów równoczesnie. - 3) WinPSF
- Aplikacja polskiej produkcji sluzaca do
archiwizacji i regularnego wykonywania kopii - zapasowych plików wedlug ustalonych wczesniej
profili. - Moze automatycznie wykonac kopie zapasowa o
zadanej porze wybranych dni tygodnia i - miesiaca.
35Programy do archiwizacji danych
- Profesjonalne programy komercyjne
- Norton Ghost
- Produkt firmy Symantec jest wysokiej klasy
rozwiazaniem do tworzenia kopii zapasowych.
Program sluzacy do wykonywania obrazów calych
dysków lub wybranych partycji. - 2) Acronis
-
- Narzedzie do tworzenia obrazu dysku. Po
uruchomieniu aplikacji wskazuje sie, czy ma byc
zarchiwizowany caly dysk czy tylko jego partycja,
oraz miejsce, gdzie ma byc zachowany obraz, a
ponadto okresla sie rodzaj archiwizacji, haslo
oraz sposób kompresji danych.
36Kompresja dzwieku oraz wybrane formaty
37Kompresja dzwieku
- Utwory muzyczne kompresuje sie, aby zajmowaly
mniej miejsca. W ten sposób mozna na dyskach
twardych i plytach CD/DVD przechowywac cale
dyskografie wykonawców, a do przenosnego
odtwarzacza wgrac kilkadziesiat godzin muzyki. - Najpopularniejszymi formatami kompresji dzwieku
sa
38MP3
- Grupa Motion Picture Expert Group przy
wspólpracy z Instytutem Frauenhofera z
niemieckiego Erlangen, stworzyla algorytm
kompresji i zapisu plików multimedialnych, ze
szczególnym naciskiem na obraz (format MPEG).
Jednak format ten mozna bylo wykorzystac równiez
do zapisu audio i tak powstal format MP3.
Najwieksza zaleta tego zapisu jest mozliwosc
skompresowania pliku typu WAV do MP3 nawet
12,13-krotnie, czyli duzo bardziej niz przy
pomocy popularnych programów kompresujacych (ZIP,
RAR, ARJ). - - Na popularnosc MP3 wplywa przede wszystkim
wysoki stopien kompresji danych dzwiekowych,
dzieki czemu pliki w tym formacie maja stosunkowo
niewielkie rozmiary przy jednoczesnej wysokiej
jakosci brzmienia. - - format wykorzystujacy standard kompresji MPEG-1
Audio Layer 3. - - Pliki MP3 mozna odtwarzac przy pomocy róznych
programów komputerowych (na przyklad Winampa dla
systemów Microsoft Windows, Macamp dla
Macintosha, XMMS dla systemów uniksowych),
natomiast do ich tworzenia sluzy na przyklad
program MP3 Compressor. Niektóre discmany
potrafia odtwarzac plyty CD-R i CD-RW zawierajace
pliki MP3.
39WMA
- Windows Media Audio zostal stworzony przez firme
Microsoft. - Uzytkownicy zauwazyli, ze o ile WMA znakomicie
radzi sobie z kompresja muzyki, to kompresja
nagranej mowy pozostawia wiele do zyczenia.
Wprawdzie wiele z tych wad wyeliminowano lub
chociaz poprawiono w najnowszej wersji kodeka
Windows Media Audio 8 ale jakosciowo nadal
ustepuje on MP3. - Zgodnie z zapewnieniem producenta funkcja
kodowania Window Media Audio 8 dostarcza dzwiek o
jakosci jak z plyty CD i rozmiarze dwukrotnie
mniejszym niz pliki w formacie MP3, dzieki czemu
podwaja ilosc miejsca przeznaczonego na
przechowywanie muzyki i skraca czas pobierania
muzyki cyfrowej o jakosci plyt CD. - Atutem tego standardu jest strumieniowa obsluga
plików i latwa integracja ze srodowiskiem XML.
Najczesciej dane zakodowane za pomoca WMA
umieszcza sie w kontenerze ASF.
40WAV
- WAV (ang. wave form audio format) format plików
dzwiekowych stworzony przez Microsoft oraz IBM.
WAVE bazuje na formacie RIFF, poszerzajac go o
informacje o strumieniu audio, takie jak uzyty
kodek, czestotliwosc próbkowania czy ilosc
kanalów. WAV podobnie jak RIFF zostal
przewidziany dla komputerów IBM PC, totez
wszystkie zmienne zapisywane sa w formacie little
endian. Odpowiednikiem WAV dla komputerów
Macintosh jest AIFF. - Mimo ze pliki WAVE moga byc zapisane przy uzyciu
dowolnych kodeków audio, zazwyczaj stosuje sie
nieskompresowany format PCM, który powoduje, ze
pliki zajmuja duzo miejsca (okolo 172 kB na
sekunde dla jakosci CD). Inna wada formatu jest
ograniczenie wielkosci pliku do 4 GB, ze wzgledu
na 32-bitowe zmienne. Format WAV zostal czesciowo
wyparty przez formaty kompresji stratnej. Mimo
to, dzieki swojej prostocie, nadal znajduje
szerokie zastosowania. Wykorzystywany jest w
edycji dzwieku oraz w przenosnych urzadzeniach
audio takich jak odtwarzacze i cyfrowe dyktafony.
41Kompresja graficzna oraz wybrane formaty
42Kompresja graficzna
- Coraz wieksza ilosc informacji jest przekazywana
w postaci obrazów (statycznych i ruchomych).
Wedlug magazynu NetWorld w 2006 r. na swiecie
wygenerowano 161 miliardów gigabajtów danych.
Zasadnicza czesc pochodzi od plików graficznych
produkowanych przez rozmaite urzadzenia do
cyfrowej rejestracji obrazu (cyfrowe aparaty
fotograficzne, cyfrowe kamery filmowe, skanery,
zdjecia satelitarne, systemy obrazowania
medycznego i inne). Szacuje sie, ze w 2010 r.
zostanie wygenerowanych okolo 1000 miliardów
gigabajtów danych - Taka ilosc danych wymaga projektowania i uzycia
efektywnych metod gromadzenia, indeksowania,
przegladania i wymiany informacji w postaci
graficznej.
43JPEG 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
lagodnych przejsciach tonalnych,zarówno
wielobarwnych, jak i w odcieniach szarosci (np.
fotografie) - obsluguje tryb progresywny
- istnieja rozszerzenia standardu i modyfikacje
algorytmu kompresujacego - (JPEG-LS, JPEG 2000)
- istnieja wolne (niekomercyjne i
nieopatentowane) implementacje - kompresja stratna
- w procesie kompresji z obrazu usuwane sa drobne
szczególy - istnieje wiele formatów plików, w których
wykorzystuje sie algorytm JPEG, - który sam w sobie nie zostal dokladnie
sprecyzowany niektóre sa - niezgodne ze soba lub uzywane przez nieliczne
programy
44GIF Graphics Interchange Format
- szeroko rozpowszechniony
- kompresja bezstratna (algorytm LZW)
- male rozmiary plików
- dobrze sprawdza sie w przypadku obrazów
skladajacych sie z duzych - obszarów o jednolitej barwie (np. wykresy
tortowe) i/lub szczególowych - oraz z ostrymi krawedziami (np. wykresy, rysunki,
siatki, szkice) - mozna zapisac informacje o przezroczystosci
wybranego koloru - istnieja rozszerzenia standardu pozwalajace na
zapis animacji - niewielka paleta barw maksymalnie 28 256
(tzw. tryb indeksowany) - obrazy o duzej rozpietosci tonalnej sa
redukowane do 256 kolorów przed - wykonaniem kompresji, przez co traca na jakosci
- format byl do niedawna objety patentami
45PNG Portable Network Graphics
- PNG Portable Network Graphics
- kompresja bezstratna
- laczy zalety JPEG i GIF dobrze sprawdza sie
zarówno w przypadku obrazów - o plynnych przejsciach tonalnych wielobarwnych i
w odcieniach szarosci - (paleta barw do 16, 8 mln kolorów), jak i GIF
(pelna 8-bitowa - przezroczystosc tzw. kanal alfa oraz paleta
barw od 2 do 256 kolorów) - obsluguje korekcje gamma, tryb progresywny i
kontrole poprawnosci pliku - obsluguje rózne glebokosci bitowe (do 48 bitów
na piksel) - algorytm i format sa wolne od patentów
- zalecany przez W3C (World Wide Web Consortium)
jako do reprezentacji - grafiki rastrowej w sieci Web
- nie obsluguje animacji (istnieje osobny format
do tego celu MNG oparty na - algorytmie PNG)
- nieprawidlowo obslugiwany przez przegladarke
Internet Explorer lt 7.0 - niektóre programy nie obsluguja wszystkich
wlasciwosci PNG - wystepuja problemy z obsluga korekcji gamma w
przegladarkach
46Kompresja filmów oraz wybrane formaty
47Kompresja filmów
- Kazdy film zapisany w postaci cyfrowej sklada sie
z klatek, sa to pojedyncze obrazy podobne do
zbioru naszych fotografii. Jedna klatka
nieskompresowanego obrazu zajmuje 810 kilobajtów
pamieci (sekunda to 25 klatek, czyli minuta filmu
to ponad 1 GB). Na szczescie istnieje kompresja
danych takze stosowana w przypadku filmów. W
tym celu opracowano standard MPEG. W plikach MPEG
zapisujemy obraz do skompresowanych klatek JPG,
dzwiek do formatu MPEGÂ (mp3, ac3) i sekwencje
wideo do plików tekstowych dzieki tej technice
mozliwe jest zwiekszenie wspólczynnika kompresji
do 17-130. Najbardziej znane formaty
skompresowanych filmów to MP4,DivX,MPEG oraz
Windows WMV. Do kompresji stosuje sie odpowiednie
programy komputerowe. Jednym z nich jest
popularny Nero Suite (m.in. do wypalania plyt) i
darmowy Any Video Converter (...)
48MPEG oraz DivX
- 1. Formaty MPEG-1 (Video CD, MP3), MPEG-2
(telewizja cyfrowa), MPEG-4 (najnowszy standard
filmów DVD) standardy kompresji obrazów i
dzwieków, stosowane m. in. w Internecie,
telewizji cyfrowej, telefonii komórkowej. - 2. Format DivX, format kompresji pozwalajacy na
zapis filmów z jakoscia porównywalna do DVD,
oparty na standardzie MPEG-4. Do zapisu i
odtwarzania formatu potrzebny jest specjalny
kodek (algorytm kodowania dekodowania plików
multimedialnych). Format najczesciej uzywany do
kopiowania filmów DVD (rozszerzenie plików .avi).
49Kompresja plików oraz wybrane formaty
50ZIP
- ZIP jeden z najczesciej uzywanych formatów
kompresji i archiwizacji danych na platformie PC,
zwlaszcza w srodowisku Microsoft Windows. - Format ten zostal zaprojektowany w 1989 roku
przez Phila Katza - Mimo ze pierwotnie jedynym programem obslugujacym
ten format kompresji i archiwizacji byl PKZIP,
obecnie istnieja setki programów obslugujacych
go. Ponadto, poczawszy od Windows ME, obsluga
archiwów ZIP jest czescia systemu (archiwa ZIP sa
rozpoznawane jako "skompresowane foldery"). - Pliki w formacie ZIP maja rozszerzenie ".zip" i
typ MIME application/zip. Pojedynczy plik ZIP
moze zawierac jeden lub wiecej plików oraz
folderów w postaci skompresowanej (kazdy
kompresowany osobno) lub nieskompresowanej. - Format ZIP jest tez uzywany przez wiele programów
jako nosnik danych (zbiornik) rozbitej na duza
liczbe elementów wiekszej logicznej struktury.
Przykladami moga byc np. dokumenty OpenOffice,
archiwa JAR, dodatki programu Mozilla Firefox,
itp. - Istnieje wiele narzedzi umozliwiajacych odczyt,
tworzenie oraz edycje plików ZIP. Naleza do nich
miedzy innymi PKZIP, WinZIP, PicoZip, Info-ZIP,
WinRAR oraz FAR manager. Chociaz 7-zip ma wlasny
macierzysty format (7z), to potrafi kompresowac
pliki do postaci ZIP nawet o kilka procent
wydajniej niz inne implementacje. -
51RAR
-
- Format RAR w wiekszosci przypadków umozliwia
wydajniejsza kompresje niz format ZIP,
szczególnie w trybie ciaglym. Inna wazna
wlasciwoscia formatu RAR jest mozliwosc tworzenia
woluminów(archiwów wieloczesciowych). Woluminy sa
wygodniejsze i latwiejsze w uzyciu niz
wieloczesciowe archiwa ZIP (tworzone przy uzyciu
polecenia span disks). WinRAR nie obsluguje
wieloczesciowych archiwów ZIP.Format - RAR posiada ponadto kilka wlasciwosci nieobecnych
w archiwach ZIP, np. dane naprawcze(które
umozliwiaja odzyskanie danych z uszkodzonych
archiwów), czy tez mozliwosc blokowania waznych
archiwów, aby uniknac ich przypadkowej
modyfikacji. - Format RAR moze obslugiwac pliki praktycznie
dowolnych rozmiarów (do wielkosci 8 598 934 591
gigabajtów), podczas gdy rozmiar pojedynczego
pliku w archiwum ZIP jest ograniczony rozmiarem
2GB. Aby jednak obslugiwac pliki przekraczajace
swym rozmiarem 4 GB nalezy pracowac w systemie
obslugujacym NTFS, poniewaz starsze systemy
plików (FAT, FAT32) nie obsluguja plików o takich
rozmiarach.
527-zip
- To nowy format archiwizowania danych zapewniajacy
wysoki stopien kompresji. -
- Format 7-zip charakteryzuje sie
- Otwarta architektura
- Wysokim stopniem kompresji
- Silnym szyfrowaniem AES-256
- Zdolnoscia kompresji, konwersji i szyfrowania
- Wsparciem plików, których rozmiary siegaja
16000000000 GB - Nazwami plików zgodnymi ze standardami Unicode
- Solidna kompresja
53Podsumowujac
- Trudno sobie wyobrazic rozwój nowoczesnej
telekomunikacji,e-biznesu,obiegu róznego 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
przyspieszyc i wzbogacic przekaz
wiadomosci, zwiekszyc niezawodnosc wymiany
informacji pomiedzy nadawca i odbiorca ,
lepiej archiwizowac posiadane zasoby.
54Dziekuje za uwage