Сжатие с потерей информации

На чем основано сжатие информации

Об алгоритмах сжатия

Потребность в сжатии данных и программ

Программы-архиваторы.

Лекция 12

Цель:раскрыть возможности наиболее распространённых программ упаковки файлов, научить основным практическим приёмам работы с ними.

После изучения темы вы должны знать:

· Понятие сжатия и архивации файлов и цели их применения

· Основные правила алгоритмов сжатия

· Виды программ-архиваторов

Программы архиваторы предназначены для сжатия информации. Сжатие информации необходимо для:

§ Увеличения свободного пространства на диске

§ Переноса информации с одного ПК на другой

§ Требования работы в сети требует упакованных файлов

Существует много разнообразных алгоритмов сжатия, но многие из них имеют общие черты.

Все методы сжатия информации можно условно разделить на два больших непересекающихся класса: сжатие с потерей информации и сжатие без потери информации.

Сжатие с потерей информации означает, что после распаковки уплотненного архива мы получим документ, который несколько отличается от того, который был в самом начале. Понятно, что чем больше степень сжатия, тем больше величина потери и наоборот.

Разумеется такие алгоритмы неприменимы для текстовых документов, таблиц баз данных и особенно для программ. Незначительные искажения в простом неформатированном тексте еще как-то можно пережить, но искажение хотя бы одного бита в программе сделает ее абсолютно неработоспособной.

В то же время существуют материалы, в которых стоит пожертвовать несколькими процентами информации, чтобы получить сжатие в десятки раз. К ним относятся фотографические иллюстрации, видеоматериалы и музыкальные композиции. Потеря информации при сжатии и последующей распаковке в таких материалах воспринимается как появление некоторого дополнительного «шума». Но поскольку при создании этих материалов определенный шум все равно присутствует, его небольшое увеличение не всегда выглядит критичным, а выигрыш в размерах файлов дает огромный (в 10-15 раз на музыке, в 20-30 раз на фото – и видеоматериалах).

Алгоритмы сжатия с потерей информации применяют только для потребительских задач. Это значит, например, что если фотография передается для просмотра, а музыка для воспроизведения, то подобные алгоритмы применять можно. Если же они передаются для дальнейшей обработки, например, для редактирования, то никакая потеря информации в исходном материале недопустима.

Величиной допустимой потери при сжатии обычно можно управлять. Это позволяет экспериментировать и добиваться оптимального соотношения размера и качества. На фотографических иллюстрациях, предназначенных для воспроизведения на экране, потеря 5% информации обычно некритична, а в некоторых случаях можно допустить и 20-25%.