Komprese dat

V tomhle článku se blíže podíváme na to, co je to komprese dat. Věština z vás se asi setkala s programy jako jsou winrar, winzip nebo se soubory, které mají koncovky zip nebo rar. Tak si pojďme říct, co se za těmito soubory skrývá.


Komprese dat

Komprese dat (někdy komprimace) je zpracování počítačových dat s cílem zmenšit jejich objem (velikost na disku) při současném zachování informací, která data obsahují. Úkolem komprese dat je zmenšit datový tok při jejich přenosu nebo zmenšit potřebu zdrojů při ukládání informací. Obecně se jedná o snahu zmenšit velikost datových souborů, což je výhodné pro jejich archivaci nebo pro přenos přes síť s omezenou rychlostí (snížení doby nutné pro přenos).

Typy komprese

Ztrátová komprese

Způsob komprese, při které nedochází ke ztrátě informace. Všechny základní kompresní metody jsou bezeztrátové. Velkou výhodou je, že komprimovaný soubor lze opačným postupem rekonstruovat do původní podoby. To je nutná podmínka při přenášení počítačových dat, výsledků měření, textu apod., kde by ztráta i jediného znaku mohla znamenat nenávratné poškození souboru.

Bezztrátová komprese

Při tomto typu komprese jsou některé informace nenávratně ztraceny a nelze je zpět zrekonstruovat. Tento typ se používá tam, kde ztráta těchto dat "nevadí", je možné ji tolerovat a kdenevýhoda určitého zkreslení je bohatě vyvážena velmi významným zmenšením souboru. Používá se pro kompresi zvuku a obrazu (videa), při jejichž vnímání si člověk chybějících údajů nevšimne nebo si je dokáže domyslet (do určité míry).

Kompresní poměr

Matematiku máme rádi a tak ji zapojíme do našeho článku. Ono obecně komprese běží na matematických principech, stejně jako celá informatika, takže to není na škodu. Kompresní poměr je podíl velikosti nekomprimovaných (vstupních) dat ku velikosti komprimovaných (výstupních) dat. Uveďme si to na jednoduchém příkladu: 

Máme soubor, který má velikost 12 MB a zkomprimujeme ho do souboru, který má 2 MB. Kompresní poměr je tedy 6:1. Tento poměr ovlivňuje volba algoritmu i typ dat.

Kompresní algoritmy

Algoritmus je posloupnost kroků, která vede k řešení daného problému. V případě komprimace je pak algoritmus posloupnost kroků, která vede ke komprimaci dat. Kompresních algoritmů je mnoho. Ukážeme si, jak funguje jeden z nich. 

RLE (run length encoding): Způsob komprimace pomocí tohoto algoritmu je opravdu jednoduchý. Hledají se znaky, které se za sebou několikrát opakují. Pokud tedy data neobsahují mnoho stejných znaků jdoucích za sebou, nevyplatí se tento algoritmus používat. Soubor by to mohlo dokonce zvětšit. 

Příklad: Máme text AAABBBBBBCC a ten zkomprimujeme do podoby 3A6B2C.

Kompresní programy

Programy, které využívají kompresních algoritmů. Kombinují je tak, aby komprese byla co nejvýhodnější. Pomocí těchto programů data nejen komprimujeme (zabalujeme), ale i dekomprimujeme (rozbalujeme). Vypíšeme si zde jedny z velmi známých a hojně používaných. Samozřejmě, že kompresní programy jsou součástí systémů - jak Windows, tak MacOs či Linux. Existují ovšem i jiné s dlouholetou tradicí.

WinRar

WinRAR, tedy aplikace s grafickým uživatelským rozhraním, je k dispozici pouze pro operační systém Microsoft Windows. Program RAR, určený pro příkazový řádek, je naproti tomu k dispozici také pro Mac OS X, GNU/Linux. WinRAR a RAR jsou kromě placené verze k dispozici také jako 40denní zkušební verze (používání po uplynutí zkušební doby je v rozporu s licencí).

Oficiální stránky: win-rar.com

WinZip

Komplexní software pro kompresi a správu souborů. S NOVÝMI aplikacemi WinZip® Pro můžete otevírat více než 17 formátů souborů a dosáhnout vyšší produktivity. (oficiální text převzatý z https://winzip.com).



7-zip

7-Zip je komprimační program určený pro různé operační systémy. Řadí se mezi svobodný software. Produkt 7-ZIP nabízí kromě komprese také jednoduchý správce souborů.

Oficiální stránky: 7-zip.org/























Komentáře