Архівація даних. Різні способи архівації

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І  НАУКИ МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ІЗМАЇЛЬСЬКЕ ВИШЕ ПРОФЕСІЙНЕ УЧИЛИЩЕ КИЇВСЬКОЇ

ДЕРЖАВНОЇ АКАМІЇ ВОДНОГО  ТРАНСПОРТУ ІМЕНІ ГЕТЬМАНА

ПЕТРА-КОНАШЕВИЧА САГАЙДАЧНОГО

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

на тему: «Архівація даних. Різні способи архівації»

 

 

 

 

 

 

 

 

Майстер

Соболева О.С

Виконавець:

Учень гр. СК-121

Арабаджи Руслан

 

 

 

 

Архіватор - програма, що здійснює упаковку одного і більше файлів в архів  або серію архівів, для зручності  перенесення або зберігання, а  також розпакування архівів. Багато архіватори використовують стиснення без втрат для зменшення розміру архіву.

Найпростіші архіватори просто послідовно об'єднують вміст файлів в архів. Архів повинен також містити інформацію про імена і довжині оригінальних файлів для їх відновлення. Більшість архіваторів також зберігають метадані файлів, що надаються операційною системою, такі, як час створення та права доступу.

Програма, створюючи архів, обробляє як текстові файли, так і бінарні  файли. Перші завжди стискаються  в кілька разів (залежно від архіватора), тоді як стиснення бінарних файлів залежить від їх характеру. Одні бінарні файли можуть бути стислі в десятки разів, стиснення ж інших може й зовсім не зменшити займаний ними об'єм.

Стиснення даних зазвичай відбувається значно повільніше, ніж зворотна операція.

Характеристики архіваторів:

• За ступенем стиснення;
• За швидкістю стиснення.

Характеристики архіваторів - назад  залежні величини. Тобто, чим більше швидкість стиснення, тим менше ступінь стиснення, і навпаки.  
Знаходження для будь-якого вхідного файлу програми найменшого можливого розміру, що друкує цей файл, є алгоритмічно нерозв'язною завданням, тому «ідеальний» архіватор неможливий.

Архівація даних - це злиття кількох  файлів чи каталогів в єдиний файл - архів.

Стиснення даних - це скорочення обсягу вихідних файлів шляхом усунення надлишкової  інформації.

Для виконання цих завдань  існують програми-архіватори, які  забезпечують як архівацію, так і  стиснення даних. За допомогою спеціальних  алгоритмів архіватори видаляють з файлів надлишкову інформацію, а при зворотній операції розпаковування вони відновлюють інформацію у первісному вигляді. При цьому стиснення та відновлення інформації відбувається без втрат.

Текстові, графічні та інші файли даних можуть бути стиснені у 3-10 разів і занесені до файлу-архіву.

Перші архіватори з’явилися  у 1985 році. Основними можливостями сучасних архіваторів є: занесення цілих  груп файлів та підкаталогів в архів, поновлення архіву перегляд файлів в архіві, вилучення файлів з архіву, захист файлів від несанкціонованого доступу, перевірка цілісності архіву, створення багатотомних архівів, та архівів, які автоматично розкриваються. Сучасні архіватори дозволяють економити від 20 до 90% дискового простору.

Файлом, який міститься в  архіві, можна скористатися лише після  того, як він буде відновлений у початковому вигляді, тобто розархівований.

Стиснення без втрат актуальне  при роботі з текстовими і програмними  файлами, у задачах криптографії.

Існують також методи стиснення  із втратами. Вони видаляють з потоку інформацію, яка незначно впливає  на дані або взагалі не сприймається людиною. Такі методи стиснення застосовуються для аудіо - та відео файлів, деяких форматів графічних файлів.

Архівація даних - це злиття кількох  файлів чи каталогів в єдиний файл - архів.

Стиснення даних - це скорочення обсягу вихідних файлів шляхом усунення надлишкової  інформації.

Для виконання цих завдань існують  програми-архіватори, які забезпечують як архівацію, так і стиснення  даних. За допомогою спеціальних  алгоритмів архіватори видаляють з  файлів надлишкову інформацію, а при  зворотній операції розпаковування вони відновлюють інформацію у первісному вигляді. При цьому стиснення  та відновлення інформації відбувається без втрат.

Стиснення без втрат актуальне  при роботі з текстовими і програмними  файлами, у задачах криптографії.

Існують також методи стиснення  із втратами. Вони видаляють з потоку інформацію, яка незначно впливає  на дані або взагалі не сприймається людиною. Такі методи стиснення застосовуються для аудіо- та відеофайлів, деяких форматів графічних файлів.

На сьогодні розроблено багато способів стискання без втрат, в  основі їх лежать такі методи кодування: 

• Кодування Хаффмана (англ. Huffman) - в основі лежить той факт, що деякі символи в тексті можуть траплятися частіше середньої частоти повторень, а інші - рідше;
• Кодування Лемпеля-Зіва (англ. Lempel, Ziv) - використовує факт неодноразового повторення фрагментів тексту, тобто послідовностей байтів;
• Групове кодування RLE. Використовується для зображень з великими одноколірними ділянками. Зображення, в яких мало сусідніх пікселів однакового кольору, не придатні для стиснення по методу RLE. Розмір стиснутого файлу в такому разі може перевищувати розмір вихідного файлу.

Досі йшлося про одне призначення  архівації даних - економніше використання носіїв інформації. Однак за допомогою  архівації можна виконувати цілий  комплекс завдань:

• Зменшення обсягу файлів. Це завдання виконується за допомогою методів стискання, що були розглянуті вище. Зменшення файлів актуальне не лише для економії вільного місця на дисках, а й для прискорення передачі файлів по мережі. Якщо дисковий простір можна "нарощувати" шляхом придбання сучасніших дисків більшої ємності, то швидкість передавання ще довго стримуватиме збільшення розміру файлів, що передаються;
• Резервне копіювання. У процесі експлуатації комп'ютера не виключені ситуації, що загрожують невідновною втратою інформації (несправність пристрою накопичувача або дефекти на поверхні жорсткого диска, неправильні операції з файлами або випадкове знищення файлів, чи руйнування інформації комп'ютерним вірусом). Для збереження важливої інформації застосовується резервне копіювання на зовнішні носії (магнітооптичні диски, диски CD-R і CD-RW, вінчестери). Резервне копіювання виконується за допомогою спеціальних утиліт, що забезпечують створення компактних архівів. Одна з таких утиліт, Microsoft Backup, входить до комплекту Windows;
• Архівація при шифруванні даних. Ця операція виконується з метою зменшення імовірності злому криптосистеми. Доведено, що чим менша кореляція (взаємозв'язок) між блоками вхідної інформації, тим нижча імовірність злому. Процедура архівації, знищуючи надмірну інформацію, ліквідує кореляції у вхідному потоці;
• Для роботи з архівами існують програми, що називаються архіваторами;
• Перші програми-архіватори з'явилися в середині 80-х років. Вони були зорієнтовані, насамперед, на роботу в MS-DOS і підтримували популярні архівні формати: ARC, ZIP, LZH, ARJ, RAR, ICE тощо. Тогочасні архіватори дозволяли створювати архівні файли та розкривати архіви, переглядати архіви, сортувати файли в архіві, виводити вміст архіву на екран, знищувати файли в архіві. Існувала також група архіватори (PKLITE, LZE,..), які запаковували дані у саморозпаковувані архіви - файли з розширеннями exe, com;
• В MS-DOS програми-архіватори викликаються командним рядком з чи-силенними параметрами. Параметри забезпечують великі можливості, хоча й створюють труднощі пересічному користувачеві у роботі з архіваторами.
• Значно зручнішою стала робота з архівами з появою ОС Windows 8.x і Windows-версій архіваторів;
• Розглянемо принципи роботи з архіваторами на прикладі програми WinRAR;
• WinRAR - потужний архіватор і менеджер архівів, який має зручну графічну оболонку й підтримує технологію Drag and Drop. Програма WinRAR дозволяє працювати з архівними файлами типу rar, zip, cab, arj;
• Запускається WinRAR будь-яким з можливих способів, передбачених у Windows. Якщо піктограми WinRAR немає на робочому столі або на панелі інструментів Windows, то найпростіше запустити WinRAR з головного меню (Пуск - Програми - WinRAR - WinRAR).
• WinRAR - це архіватор файлів у формати RAR і ZIP 32-бітних і 64 розрядно операційних систем Windows і Pcket PS. Вважається одним з кращих архіваторів за співвідношенням ступеня стиснення до швидкості роботів.
• Розповсюджується по shareware - ліцензії.
• Версія для платформи Pocket PS має ліцензію Freeware.
• Основні можливості
• Створення архівів форматів RAR і ZIP;
• Розпакування файлів формату CAB, ARJ, LZH, TAR, GZ, ACE, UUE, BZIP2, JAR, ISO 7z, Z;
• Можливість шифрування архівів з використанням алгоритму AES (Advancer Encryption Standard) з довжиною ключа +128 біт, при цьому в якості ключа шифрування використовується хеш пароля з використанням алгоритму SHA-1;
• Можливість роботи з файлами розміром до 8,589 млрд. (приблизно 8 х 〖10〗 ^ 9) гігабайт;
• Створення саморозпаковуються, безперервних і багатотомних архівів;
• Додавання в архіви Допольнительно інформації для відновлювання архіву в разі його пошкодження, у тому числі створення спеціальних томів востановления, багатотомних архівів при пошкодженні частин з інформацією.

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 Меню Головне

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 Процес добавлення файла в архів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 Меню витяг з архіву

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4 Меню Майстер