Лекция 10_2 каз Архивация.ppt
- Количество слайдов: 26
1. Файлдарды архивтеудің негізгі ұғымдары 2. Мәліметтердi қысудың теориялық негiздерi 3. Мәліметтерді қысудың қайтымдылығы. Қайтымды тәсілдер алгоритмi 4. Архиваторларға қойылатын талаптар 5. Win. RAR архиваторы арқылы файлдарды архивке енгiзу және одан шығарып бастапқы қалпына келтіру
1. Файлдарды архивтеудің негізгі ұғымдары Мәлімет cақтайтын дискiнiң көлемi қаншалықты үлкен болғанымен ол шектеулі, жиі қолданылмайтын мәлiметтердi ұзақ сақтау кезінде оның қысып архивтеу керек. Дискiдегi орынды үнемдеп, файлдың көлемiн азайту үшiн арнайы сығу программалары бар. Дискідегі мәліметті сығылған архивтік файлға жазу процесі архивтеу (сығу, тығыздау), ал сол файлды архивтен шығарып алу – қалпына келтіру деп аталады. Мәліметтерді сығу және қалпына келтіру істерін жүзеге асыратын программалар тобы – архиваторлар.
Информацияны архивтеу — мәліметтің саны мен сапасын жоғалтпай, тек көлемін кішірейту. Мәліметтің сығылу деңгейі – олардың типіне байланысты. Ең жақсы қысылатын мәліметтер –суреттер, фильмдер. Одан кейінгі тәуір қысылатын файлдар – графиктер. Мәтіндердің қысылу деңгейі кодтау жүйесіне байланысты болады. Кириллицаны пайдаланатын мәтін ағылшын тіліндегі мәтінге қарағанда 20 -30 % жақсы қысылады. Орналасқан объект типіне қарай архивтеу түрлері: 1. файлдарды тығыздап қысу – компьютер желісі бойынша мәлімет тасымалдау және дискетке жазып сақтауда қолданылады; 2. бумаларды қысу – мәліметтерді ұзақ уақытқа резерв көшірмесін алып сақтау кезінде керек; 3. дискілерді қысу – шағын дискілердің көлемін үлкейту үшін пайдаланылады.
Мәтiндiк файлдарды екi есеге жуық, ал бояулары (ақ-қара) сұр түстi суреттердi қанықтылық ерекшелiктерiне қарай екi-төрт, тiптi он есеге дейiн тығыздап сығуға болады. Архиваторлар орташа есеп бойынша файл көлемiн 10– 70%-ға дейiн кiшiрейтедi. Әдетте 20 Мб мәліметті көшiру (СОРУ командасы арқылы) 15 дискет (көлемi 1, 44 Мб) қажет, ал архиватор көмегiмен 6 -7 ғана керек болады. Файлдарды архивтеуге арналған программалар: дискiдегi файлдар көшiрмесiн сығылған орналастыруға, бiр файлға кейiннен файлды архивтен шығарып алуға, архив мазмұнын көруге, т. б. iстер атқаруға мүмкiндiк бередi. Архиватор программалар бiр-бiрiнен жұмыс iстеу жылдамдығымен, файлды сығу деңгейiмен ерекшеленеді.
Архивтеу программалары тегiн (SHAREWARE) немесе делдалдық әдiспен сатылады. Windows 98/2000/NT ортасында кең таралған архиваторларға ARJ, RAR, ZIP (winarj, winrar, winzip) тәрiздi программалар жатады. Архиваторлар жұмысы нәтижесінде архивтік файл пайда болады. Архивтік файл – бір немесе бірнеше файлдардың сығылып кішіреюі нәтижесінде шыққан бір файл. Архивке жаңа файлдарды қосуға немесе оның құрамындағы файлдарды өшіруге болады. Архив құрамындағы кез келген файлды қалаған кезде алғашқы қалпына келтіріп кеңейтіп, бір бумаға жазып аламыз.
2. Мәліметтер сығудың теориялық негiздерi Информацияны сығу сапасы файл типіне және сығу тәсіліне байланысты болады. Ол сығылған мәлімет көлемінің – Vc бастапқы мәлімет көлеміне – V 0 қатынасымен өрнектеліп, пайызбен (%) өлшенетін сығу коэффициентімен – Kc анықталады: Кс мәні кішірейгені информацияны сығу деңгейінің артқанын көрсетеді. Информацияны архивтеу (сығу) мәселелері оларды кодтау, шифрлау (криптография), дыбыстық және бейнелік сигналдарды түрлендіру тәсілдеріне байланысты.
Мәліметтерді сығу теориясында мыналарды еске алған жөн: 1. Кез келген мәліметтер тізбегі үшін оны қысу шегі бар, одан ары қысылса, онда мәлімет кейін толық қалпына келмейді. 2. Кез келген алгоритм (программа) үшін оның басқаларға қарағанда, өте жақсы қыса алатын айрықша мәліметтер тізбегін көрсетуге болады. 3. Кез келген алгоритм үшін оның тіпті қыса алмайтын мәліметтер тізбегі бар екенін көрсетуге болады. 4. Сонымен, көптеген сығу алгоритмдері бар, олардың әрқайсысы белгілі бір типтегі мәліметтер үшін өте жақсы істейді, ал басқалары үшін онша тиімді емес.
3. Мәліметтерді сығудың қайтымдылығы Мәліметтерді сығудың теориялық тұрғыдан алғанда үш тәсiлi бар: 1) мазмұнын өзгерту, 2) құрылымын өзгерту, 3) олардың мазмұнын да және құрылымын де өзгерту. Егер мәліметтердi сығу кезiнде олардың мазмұны өзгеретін болса, бұл тәсіл қайтымсыз болады да, сығылған мәліметтер толығынан алғашқы қалыпқа келмейді. Осындай тәсілдердi информацияны реттелген тәртіппен жоғалту тәсілдерi деп атайды. Бұл тәртіп мәлімет көлемін ойдағыдай кішірейтіп, көбіне суреттерді сығуда қолданылады. Бейненің аздап өзгергені көбіне байқалмайды. Мәтін үшін бұл әдіс қолданылмайды. Информацияны аздап өзгерту арқылы сығатын бейнелік форматтар: . JPG (графикалық мәліметтер үшiн); . MPG (бейне суреттер үшiн); . MP 3 (дыбыстық мәліметтер үшiн).
Мәліметтердi қысқанда, тек оның құрылымы ғана өзгерiске ұшыраса, онда бұл қайтымды тәсілге жатады. Мұндай тәсілде мәліметтің бастапқы нұсқасы толық қалпына келеді. Информацияны жоғалтпай сығу кез келген мәлімет түрлеріне қоланыла алады. Қайтымды тәсілмен сығылуға тән мәлімет форматтары: . GIF, . TIF, . PCX және т. б. (графикалық мәліметтер типі үшін); . AVI (бейне-суреттер үшiн); . ZIP, . ARJ, . RAR, . LZH, . LH, . CAB және т. б. (мәліметтердiң мәтіндік немесе кез келген түрлерi үшiн).
Көптеген қысу алгоритмдері бар, олардың қолданылып жүргендерінің сипаттамалары: Алгоритм Қолданылу аймағы RLE (Run Length Графикалық мәліметтер Encoding) Ескерту Алгоритм мәлімет көлеміне байланыссыз KWE (Keyword Мәтіндік мәліметтер Алгоритм мәлімет көлеміне байланысты Encoding) Хафман алгоритмі Кез келген мәлімет- Алгоритм мәлімет тер көлеміне байланысты RLE алгоритмі: 0; 0; 0; 127; 0; 255; 255 тізбегі үшін қысқаша басқа тізбек 0; 3; 127; 2; 0; 1; 255; 4 жазады(10 байт - 8 байт). Мұндағы Кс= 80% (8/10)
RLE алгоритмi қайталанатын мәліметтер тiркестерiн анықтап, оларды қайталау коэффициентi мен мәліметтер коды көрсетiлген қарапайым құрылыммен ауыстыруға негiзделеді. KWE алгоритмі: жиі қайталанатын түйінді сөздер орнына қысқа код жазады да, соңына кодтар тізімін қосып береді. Үлкен мәтіндер үшін ғана тиімді. Қысқа мәтінді қайта ұзартады. Мысалы: мәлімет – 1, информация – 2, компьютер – 3, график – 4, т. с. с. Бұл алгоритм бастапқы құжаттағы жиі ұшырайтын түйінді сөздерді (лексикалық бiрлiктердi) қысқартылған байттар тобымен кодтауға негiзделген. Құжатқа түйінді сөздерді кодтау кестесі бірге жазылады. Бұл тәсіл ағылшын тіліндегі мәтіндер үшін ыңғайлы, орыс, қазақ мәтіндері үшін – (предлогтары, жұрнақтары көп болғандықтан) онша ыңғайлы боп саналмайды.
Хафман алгоритмінде қолданылатын символдардың жиілігі есептеледі де, ең жиі қолданылатын символға 1 (А-1), одан кейінгіге 01 (О-01), сосын 11(Л-11), т. с. с. 001, 010, 011, 111, 0001, 0010. . . болып кете береді, мұнда сирек қолданылатын символ ұзын кодқа, ал жиі кедесетін қысқа кодқа ие болады. Нәтижесінде мәтін көлеміне қарай бірнеше есе қысқарады. Хафман алгоритмi негiзiнде символдардың кездесу жиіліктеріне қарай бит тобымен кодтау тәсілі жатыр.
Берілген сөзде тек төрт символ а, b, с, d ғана болып, олардың кездесу жиіліктері, тиісінше, 1/2, 1/4, 1/8 және 1/8 болсын. Осы мысалдағы Хаффман тәсілі мынадай кестемен көрсетіледі: Символ Жиілігі Бастапқы код Соңғы код a 1/2 00 0 b 1/4 01 1 c 1/8 10 10 d 1/8 11 11 ABBADACA деген сөз тіркесі берілген кодтау бойынша былай болады: 00 01 01 00 10 00, ал архивтеуден кейін: 0 1 1 0 10 0 , яғни алғашқы 16 бит архивтегі 10 битке түрлендірілді. Әрине, бұл мысал нақты мәтінге қатысты емес, тек түсіндіру үшін келтіріліген. Мұндағы Kc= 10/16 = 62, 5%
Синтетикалық алгоритмдер. Жоғарыдағы алгоритмдер “таза күйінде” өмірде қолданылмайды, олардың тиімділігі бастапқы шарттарға байланысты болады. Осыған орай, қазіргі алгоритмдер бірнеше алгоритмдердің араласуынан шыққан күрделі синтетикалық алгоритмдерді пайдаланады. Оның негізгі принципі – мәліметті алдын ала қарап шығып, оның ерекшеліктерін талдау арқылы алгоритмдердің жеке түрлерін нақты нұсқада біріктіріп пайдалану болып табылады.
4. Архиваторларға қойылатын талаптар Қазіргі кездегі архиватор-пограммалар мәліметтерді сығудан басқа мынадай қызметтер атқарады: • мәліметтерді көлемдері шағын әр түрлі бірнеше бөліктерге (дискеттерге) бөліп жазатын көптомдық архивтер жасау; • автоматты түрде бірден қалпына келтірілетін, ехе-типтегі файлға жазылған SFX-архивтерін дайындау; • архивтегі файлдардың кез келгенін қалпына келтіру; • архив құрылымның толықтығын тексеру; • архивті ашпай-ақ, оның мазмұнын көру; • архивті ашпай, оған жаңа файлдар қосу; • архивті ашпай, оның ішіндегі файлдарды өшіру; • зақымдалған архивтердi толық немесе жекелеп қайта қалпына келтiру; • архивтегі файлдарды аттары, типтері немесе көлемдері бойынша реттеу; • архивті ашу үшін пароль енгізу, т. б.
Архиватор сипаттамаларына мыналар жатады: • жұмыс істеу жылдамдығы; • сервистік қызметтері (орындайтын функциялары жиыны); • сығу деңгейі – Кс жатады. Архивтiк файлдың мазмұны (архив құрамындағы қысылған файлдар тiзiмi) және әр файл мәліметтерінің сақтаулы циклдiк бақылау коды болады. Архив құрамындағы әрбiр файл үшiн оның атрибуттары тәрiздi мынадай информациялар сақталады: · Файлдың аты, типі; · Файл орналасқан каталог (бума) туралы мағлұмат; · Файлдын соңғы өзгертiлген мерзiмi; · Архив бүтiндiгiн тексеруге арналған әр файлдың циклдiк бақылау коды. Архиваторлар Windows жүйесіне стандартты түрде кірмейді. Олар компьютерге компакт-дискілерден бөлек орнатылады.
5. Win. RAR архиваторын пайдалану Win. RAR – мәліметтерді сығуға және кейін оларды қалпына келтіруге арналған Windows ортасында орнатылатын архиватор. Оның мүмкiндiктерi: · RAR және ZIP архиваторларын сүйемелдеу жұмыстарын атқару; · мәлiметтердi қысудын ең тиiмдi алгоритмiн пайдалану; · басқа форматтардағы (ARJ, LZH, ACE, UUE) архивтердi басқару; · стандартты және қосымша SFX модульдер көмегiмен өздiгiнен ашылатын қарапайым және бiрнеше томдық архивтер жасау; · физикалық түрде бүлiнген архивтердi қалпына келтiру; · архивтерді шифрлау, түсiнiктемелер қосу, т. б.
5. 1. Файлдарды архивке енгiзу Win. RAR жарлығы белгiшесiн таңдап алып, тышқанды екi рет шертемiз немесе бас менюдегi Iске қосу – Программалар – Win. RAR жолдары арқылы да кiруiмiзге де болады.
Win. RAR iске қосылған терезеде Менің компьютерім немесе ағымдағы бума iшiндегi файлдар және бумалар тiзiмi көрсетiледi. Қажет файлдар орналасқан бумаға кiрген соң, архивтейтiн файлдар мен бумаларды ерекшелеп белгiлеймiз де, Архивке қосу (Add to archive) батырмасына шертемiз (мұны Alt+A пернелерi немесе Командалар менюiнен «Файлдар архивке қосу» командасын тандау арқылы да iске асырамыз). Пайда болған сұхбат терезесiне архивтiң атын енгiземiз немесе алдын ала келiсiм бойынша берiлген атты растау қажет. Сонан соң жана архивтiң (RAR немесе ZIP) форматын, қысу тәсiлiн, том көлемiн және басқа да архивтеу параметрлерiн таңдауға болады. Архивтi жасау үшiн ОК батырмасын шерту қажет.
Архив аты және параметрлері сұхбат терезесі
Архивтеу кезiнде статистикалық терезе пайда болады. Егер қысу процесiн кенеттен тоқтату қажет болса, сол терезеде Болдырмау (Отмена) батырмасын басу керек. Архивтеу аяқталған сон, статистика терезесi жойылады, ал жасалған архив ағымдағы белгiленген файл күйiнде қалады. Жасалған RAR архивiне тасымалдау арқылы басқа файлдарды қосуға да болады. Егер Win. RAR терезесiнде архивтi белгiлеп, оның атында Enter (немесе тышқанды екi рет шертемiз) пернесiн бассақ, RAR архивтi оқып, оның мазмұнын көрсетедi.
5. 2. Файлдарды архивтен шығарып бастапқы қалпына келтіру Win. RAR ортасында архивтен файлды шығарып алу үшiн, алдымен архивтi ашып алу керек. Ол үшін – Windows ортасында аррхивтiк файл белгішесінде тышқанды екi рет шертеміз немесе Enter-дi басу (Сiлтеуіште немесе Менің компьютерімде) қажет. Win. RAR терезесi ашылған соң, архивтік файлдың мазмұны шығады. Керек файлдарды немесе буманы ерекшелеп белгiлеп алып, терезедегi Шығарып алу (Extract to…) батырмасын басамыз (оны Alt+E пернелерi немесе Командалар менюiнен «Файлды архивтен шығару» пунктiн тандау арқылы орындаса да болады). Егер де архивтен шығарылған файлды басқа бумаға сақтағыңыз келсе Шығару… (немесе Alt+A-ны басыңыз) батырмасын шертiп, пайда болған терезеде қажет жолды көрсетiп, ОК-дi басу керек. Мұнда бiрнеше қосымша параметрлердi өзгертуге болады.
Проект1. rar файлында тышқанды екі рет шерткедегі шыққан Win. RAR архиваторы терезесі: Терезеде архивтің мазмұны көрсетіліп тұр. Кез келгенін немесе бірнешеуін тышқанмен белгілеп алып, Extract to батырмасын шерту керек немесе Commands – Add files to archive командасын орындау керек.
Сонда архив ішіндегі файлдар ашылатын орынды таңдап алуға қажет төмендегі терезе ашылады: Керекті буманы көрсетіп, ОК батырмасын шертеміз. Сонда архивтегі файлдар алғашқы қалыпқа келтіріледі.
Лекция 10_2 каз Архивация.ppt