Процес стиснення інформації з метою зменшення її об'єму

У наш час багато користувачів замислюються над тим, як здійснюється процес стиснення інформації з метою економії вільного простору на вінчестері, адже це один з найбільш ефективних засобів використання корисного простору в будь-якому накопичувачі. Досить часто сучасним користувачам, які стикаються з браком вільного простору на накопичувачі, доводиться видаляти будь-які дані, намагаючись таким чином звільнити потрібне місце, в той час як більш просунуті юзери найчастіше використовують стиснення даних з метою зменшення її об`єму.

Однак багато хто не знає навіть, як називається процес стиснення інформації, не кажучи про те, які використовуються алгоритми і що дає застосування кожного з них.

Чи варто стискати дані?

Стиснення даних є досить важливим на сьогоднішній день і необхідно будь-якому користувачеві. Звичайно, у наш час практично кожен може придбати просунуті накопичувачі даних, що передбачають можливість використання досить великого обсягу вільного простору, а також оснащені високошвидкісними каналами транслювання інформації.

Однак при цьому потрібно правильно розуміти, що з плином часу збільшується також і обсяг тих даних, які необхідно передавати. І якщо буквально десять років тому стандартним для звичайного фільму було прийнято вважати обсяг 700 Мб, то на сьогоднішній день фільми, виконані в HD-якості, можуть мати обсяги, рівні декільком десяткам гігабайт, не кажучи вже про те, скільки вільного місця займають високоякісні картини у форматі Blu-ray.

Коли стиснення даних необхідно?

Звичайно, не варто чекати того, що процес стиснення інформації принесе вам багато користі, проте існує певний ряд ситуацій, при яких деякі методи стиснення інформації є вкрай корисними і навіть необхідними:

• Передача певних документів через електронну пошту. Особливо це стосується тих ситуацій, коли потрібно передати інформацію у великому обсязі, використовуючи різні мобільні пристрої.
• Часто процес стиснення інформації з метою зменшення займаного їй місця використовується при публікації певних даних на різних сайтах, коли потрібно заощадити трафік;
• Економія вільного простору на жорсткому диску в тому випадку, коли немає можливості провести заміну або ж додати нові засоби зберігання даних. Зокрема, найбільш поширеною ситуацією є та, коли присутні певні обмеження в доступному бюджеті, але при цьому не вистачає вільного дискового простору.

Звичайно, крім вищенаведених, є ще величезна кількість різних ситуацій, при яких може знадобитися процес стиснення інформації з метою зменшення її обсягу, однак ці є на сьогоднішній день найбільш поширеними.

Як можна стиснути дані?

Сьогодні існують найрізноманітніші методи стиснення інформації, проте всі вони діляться на дві основні групи - це стиснення з певними втратами, а також стиснення без втрат.

Використання останньої групи методів є актуальним тоді, коли дані повинні бути відновлені з гранично високою точністю, аж до одного біта. Такий підхід є єдино актуальним в тому випадку, якщо здійснюється стиск певного текстового документа.

При цьому варто відзначити той факт, що в деяких ситуаціях немає необхідності в максимально точному відновленні стислих даних, тому передбачається можливість використання таких алгоритмів, при яких стиснення інформації на диску здійснюється з певними втратами. Перевагою стиснення з втратами є те, що така технологія набагато більш проста в реалізації, а також забезпечує максимально високий ступінь архівації.

Стиснення з втратами

Алгоритми стиснення інформації з втратами забезпечують на порядок краще стиснення, при цьому зберігаючи достатню якість інформації. У більшості випадків використання таких алгоритмів здійснюється для стиснення аналогових даних, таких як всілякі зображення або ж звуки. У таких ситуаціях розпаковані файли можуть досить сильно відрізнятися від оригінальної інформації, однак для людського ока або ж вуха вони практично не відрізняються.

Стиснення без втрат

Алгоритми стиснення інформації без втрат забезпечують максимально точне відновлення даних, що виключає будь-які втрати стисливих файлів. Однак при цьому потрібно правильно розуміти той факт, що в даному випадку забезпечується не настільки ефективне стиснення файлів.

Універсальні методи

Крім усього іншого, існує певний ряд універсальних методів, якими здійснюється ефективний процес стиснення інформації з метою зменшення займаного їй місця. У загальному випадку можна виділити всього три основних технології:

• Перетворення потоку. В даному випадку опис нової надходить незжатої інформації здійснюється через уже оброблені файли, при цьому не здійснюється обчислення будь-яких ймовірностей, а проводиться кодування символів на основі виключно тих файлів, які вже піддавалися певній обробці.
• Статистичне стиск. Даний процес стиснення інформації з метою зменшення займаного їй на диску місця розподіляється на дві підкатегорії - адаптивні і блокові методи. Адаптивний варіант передбачає обчислення ймовірностей для нових файлів за інформацією, яка вже оброблялася в процесі кодування. Зокрема, до таких методів слід також віднести різні адаптивні варіанти алгоритмів Шеннона-Фано і Хаффмана. Блоковий алгоритм передбачає окреме вираховування кожного блоку інформації з наступним додаванням до самого стислому блоку.
• Перетворення блоку. Вхідна інформація розподіляється на кілька блоків, а згодом відбувається цілісне трансформування. При цьому слід сказати про те, що певні методи, особливо ті, які ґрунтуються на перестановці декількох блоків, в кінцевому підсумку можуть призвести до значного зниження обсягу сжимаемой інформації. Однак потрібно правильно розуміти, що після проведення такої обробки в кінцевому підсумку відбувається значне поліпшення структури даних, внаслідок чого проведення подальшого стиснення через інші алгоритми здійснюється набагато більш просто і швидко.

Стиснення при копіюванні

Одним з найбільш важливих компонентів резервного копіювання є те пристрій, на який буде переміщатися потрібна користувачу інформація. Чим більший обсяг даних вами буде переміщатися, тим більш об`ємне пристрій вам необхідно буде використовувати. Однак якщо вами буде здійснюватися процес стиснення даних, то в такому випадку проблема нестачі вільного простору навряд чи залишиться для вас актуальною.

Навіщо це потрібно?

Можливість проведення стиснення інформації при резервному копіюванні дозволяє істотно знизити час, який необхідно буде для копіювання потрібних файлів, і при цьому домогтися ефективної економії вільного простору на накопичувачі. Іншими словами, при використанні стиснення інформація буде копіюватися набагато більш компактно і швидко, а ви зможете заощадити свої гроші і фінанси, які необхідні були для покупки більш об`ємного накопичувача. Крім усього іншого, здійснюючи стиснення інформації, ви також скорочуєте час, який знадобиться при транспортуванні всіх даних на сервер або ж їх копіюванні через мережу.

Стиснення даних для резервного копіювання може здійснюватися в один або ж кілька файлів - в даному випадку все залежатиме від того, який саме програмою ви користуєтеся і яку інформацію піддаєте стисненню.

Вибираючи утиліту, обов`язково подивіться на те, наскільки обрана вами програма може стискати дані. Це залежить від типу інформації, внаслідок чого ефективність стиснення текстових документів може становити більше 90%, в той час як стиснення картинок буде ефективним не більше ніж на 5%.