Поняття архівації файлів. Програми архівування файлів

Контрольні точки відновлення операційної системи

Під час роботи користувач може вносити зміни в налаштування операційної системи або проводити інсталяцію програм. В окремих випадках це може призвести до порушення стабільності в роботі операційної системи. У Windows XP є спеціальна програма, яка забезпечує повернення до тих налаштувань системи, які були за стабільної роботи комп’ютера. Ця програма має назву Відновлення системи, і вона автоматично створює копію налаштувань операційної системи, яка називається контрольна точка відновлення операційної системи. Контрольні точки відновлення, які створюються без участі користувача, називаються системними. Користувач може додатково створити контрольну точку відновлення перед внесенням змін до налаштувань операційної системи, оновлення операційної системи або встановлення іншого програмного забезпечення.

Для цього потрібно виконати такий алгоритм:

1. Запустити на виконання програму Відновлення системи (Пуск ⇒ Усі програми ⇒Стандартні ⇒Службові ⇒ Відновлення системи).
2. Вибрати перемикач Створити точку відновлення у вікні програми Відновлення системи.
3. Вибрати кнопку Далі.
4. Увести в поле Опис контрольної точки відновлення текст опису (наприклад, «До інсталяції нового драйвера системної плати»).
5. Вибрати кнопку Створити.
6. Дочекатися повідомлення про створення точки відновлення і вибрати кнопку Закрити.

Якщо виникла потреба скасувати зміни налаштувань операційної системи, то необхідно виконати відновлення попереднього стану ОС, тобто виконати дії за таким алгоритмом:

1. Закрити усі відкриті програми.
2. Запустити на виконання програму Відновлення системи (Пуск ⇒ Усі програми ⇒Стандартні ⇒ ⇒Службові ⇒Відновлення системи).
3. Вибрати перемикач Відновлення попереднього стану комп’ютера у вікні програми Відновлення системи.
4. Вибрати кнопку Далі.
5. Вибрати у календарі (рис. 3.61) дату потрібної контрольної точки відновлення (вони виділені напівжирним шрифтом).
6. Вибрати у списку назву контрольної точки відновлення.
7. Вибрати кнопку Далі.
8. Переглянути застереження про особливості операції відновлення системи.
9. Підтвердити виконання процедури відновлення системи вибором кнопки Далі.
10. Дочекатися повідомлення про завершення відновлення і перезавантаження операційної системи.

Відновлення системи не впливає на збережені дані користувачів (файли документів, електронні повідомлення тощо).

Характерною особливістю більшості типів даних є їх надлишковість. Ступінь надлишковості даних залежить від типу даних. Наприклад, для відеоданих ступінь надлишковості в декілька разів більша ніж для графічних даних, а ступінь надлишковості графічних даних, у свою чергу, більша за ступінь надлишковості текстових даних. Іншим фактором, що впливає на ступінь надлишковості є прийнята система кодування. Прикладом систем кодування можуть бути звичайні мови спілкування, які є ні чим іншим, як системами кодування понять та ідей для висловлення думок. Так, встановлено, що кодування текстових даних за допомогою засобів української мови дає в середньому надлишковість на 20-25% більшу ніж кодування аналогічних даних засобами англійської мови.

Для людини надлишковість даних часто пов'язана з якістю інформації, оскільки надлишковість, як правило, покращує зрозумілість та сприйняття інформації. Однак, коли мова йде про зберігання та передачу інформації засобами комп'ютерної техніки, то надлишковість відіграє негативну роль, оскільки вона приводить до зростання вартості зберігання та передачі інформації. Особливо актуальною є ця проблема у випадку необхідності обробки величезних обсягів інформації при незначних об'ємах носіїв даних. У зв'язку з цим постійно виникає проблема позбавлення надлишковості або стиснення даних. Коли методи стиснення даних застосовуються до готових файлів, то часто замість терміну "стиснення даних" вживають термін "архівування даних", стиснений варіант даних називають архівом, а програмні засоби, що реалізують методи стиснення називаються архіваторами.

В залежності від того, в якому об'єкті розміщені дані, що підлягають стисненню розрізняють:

1. Стиснення (архівування) файлів: використовується для зменшення розмірів файлів при підготовці їх до передавання каналами зв'язку або до транспортування на зовнішніх носіях малої ємності;

2. Стиснення (архівування) папок: використовується як засіб зменшення обсягу папок перед довготерміновим зберіганням, наприклад, при резервному копіюванні;

3. Стиснення (ущільнення) дисків: використовується для підвищення ефективності використання дискового простору шляхом стиснення даних при записі їх на носії інформації (як правило, засобами операційної системи).

Існує багато практичних алгоритмів стиснення даних, але всі вони базуються на трьох теоретичних способах зменшення надлишковості даних. Перший спосіб полягає в зміні вмісту даних, другий - у зміні структури даних, а третій - в одночасній зміні як структури, так і вмісту даних.

Якщо при стисненні даних відбувається зміна їх вмісту, то метод стиснення є незворотнім, тобто при відновленні (розархівуванні) даних з архіву не відбувається повне відновлення інформації. Такі методи часто називаються методами стиснення з регульованими втратами інформації. Зрозуміло, що ці методи можна застосовувати тільки для таких типів даних, для яких втрата частини вмісту не приводить до суттєвого спотворення інформації. До таких типів даних відносяться відео- та аудіодані, а також графічні дані. Методи стиснення з регульованими втратами інформації забезпечують значно більший ступінь стиснення, але їх не можна застосовувати до текстових даних. Прикладами форматів стиснення з втратами інформації можуть бути: JPEG (Joint Photographic Experts Group) для графічних даних; MPG - для для відеоданих; MP3 - для аудіоданих.

Якщо при стисненні даних відбувається тільки зміна структури даних, то метод стиснення є зворотнім. У цьому випадкові з архіву можна відновити інформацію повністю. Зворотні методи стиснення можна застосовувати до будь-яких типів даних, але вони дають менший ступінь стиснення у порівнянні з незворотними методами стиснення. Приклади форматів стиснення без втрати інформації: GIF (Graphics Interchange Format), TIFF (Tagged Image File Format) - для графічних даних; AVI - для відеоданих; ZIP, ARJ, RAR, CAB, LH - для довільних типів даних. Існує багато різних практичних методів стиснення без втрати інформації, які, як правило, мають різну ефективність для різних типів даних та різних обсягів. Однак, в основі цих методів лежать три теоретичних алгоритми:

- алгоритм RLE (Run Length Encoding);

- алгоритми групи KWE(KeyWord Encoding);

- алгоритм Хафмана.

Алгоритм RLE В основі алгоритму RLE лежить ідея виявлення послідовностей даних, що повторюються, та заміни цих послідовностей більш простою структурою, в якій вказується код даних та коефіцієнт повторення.

Алгоритми групи KWE В основі алгоритму стиснення за ключовими словами покладено принцип кодування лексичних одиниць групами байт фіксованої довжини Прикладом лексичної одиниці може бути звичайне слово. На практиці, в ролі лексичних одиниць вибираються послідовності символів, що повторюються, які кодуються ланцюжком символів (кодом) меншої довжини. Результат кодування зводиться в таблицю, утворюючи так званий словник.

Алгоритм Хафмана В основі алгоритму Хафмана лежить ідея кодування бітовими групами. Спочатку проводиться частотний аналіз вхідної послідовності даних, тобто встановлюється частота входження кожного символу, що зустрічається у ній. Після цього символи сортуються по спаданню частоти входження. Основна ідея полягає в наступному: чим частіше зустрічається символ, тим меншою кількістю біт він кодується. Результат кодування зводиться в словник, що необхідний для декодування.

Архівація даних – це злиття кількох файлів чи каталогів до єдиного файлу – архіву.

Стиснення даних є скороченням обсягу вихідних файлів шляхом усунення надлишкової інформації.

Стиснення забезпечується за допомогою перекодування. Послідовності бітів (байтів), які найбільш часто використовуються, замінюються більш коротким кодом. Теоретично є тільки три способи стиснення даних. Це або зміна змісту даних, або змінаїхньої структури, або і те й інше разом.

Якщо при стисненні даних відбувається зміна їхнього змісту, цей метод необоротний і при відновленні даних зі стиснутого файлу не відбувається повного відновлення вихідної послідовності. Такі методи називають також методами стиснення із втратами. Стиснення із втратами видаляють з потоку інформацію, яка незначно впливає на дані або взагалі не сприймається людиною. Такі методи стиснення застосовують для аудіо- та відео файлів, деяких форматів графічних файлів. Методи стиснення з втратою інформації звичайно забезпечують набагато більш високий ступінь стиснення, ніж оборотні методи, але їх не можна застосовувати до текстових документів, баз даних і, тим більше, до програмного коду. Характерними форматами стиснення з втратою інформації є:.JPG для графічних даних;.MPG для відеоданих;.МРЗ для звукових даних.

Якщо при стисненні даних відбувається тільки зміна їхньої структури, то метод стиску оборотний. З результуючого коду можна відновити вихідний масив шляхом застосування зворотного методу. Оборотні методи застосовують для стиску будь-яких типів даних. Характерними форматами стиску без втрати інформації є:.GIF,.TIF,.PCX і багато інших для графічних даних;.AVI для відеоданих;.ZIP,.ARJ,.RAR,.LZH,.LH,.CAB і багато інших для будь-яких типів даних.

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

Існує досить багато оборотних методів стиснення даних, однак уїхнійоснові лежить порівняно невелика кількість теоретичних алгоритмів.

За допомогою архівації можна виконувати цілий комплекс завдань: зменшення обсягу файлів, резервне копіювання, архівація при шифруванні даних.

Залежно від того, в якому об’єкті розміщені дані, що підлягають стисненню, розрізняють: упакування (архівацію) файлів, упакування (архівацію) папок, упакування дисків.

Сучасні програмні засоби для створення й обслуговування архівів відрізняються великим обсягом функціональних можливостей, більшість з яких виходить далеко за рамки простого стиснення даних і ефективно доповнює стандартні засоби операційної системи. Тому сучасні засоби архівації даних ще називають диспетчерами архівів.

До базових функцій, що виконують більшість сучасних диспетчерів архівів, відносяться:

- витяг файлів з архівів;

- створення нових архівів;

- додавання файлів у наявний архів;

- створення архівів, що саморозпаковуються;

- створення розподілених архівів на носіях малої ємності;

- тестування цілісності структури архівів;

- повне чи часткове відновлення ушкоджених архівів;

- захист архівів від перегляду і несанкціонованої модифікації.

Архіви, що саморозпаковуються готуються на базі звичайного архіву шляхом приєднання до нього невеликого програмного модуля. Сам архів одержує розширення імені.ЕХЕ, характерне для здійснимих файлів. Споживач зможе виконати його запуск як програми, після чого розпакування архіву відбудеться на його комп'ютері автоматично.

Захист архівів. У більшості випадків захист архівів виконують за допомогою пароля, що запитується при спробі переглянути, розпакувати чи змінити архів. Теоретично, захист за допомогою пароля вважається незадовільним і не рекомендується для особливо важливої інформації. У той же час необхідно відзначити, що основні програмні засоби, що використовуються для відновлення втраченого пароля (чи злому закритої інформації, що, по суті, те ж саме), застосовують методи прямого перебору. Роботу цих засобів можна істотно ускладнити і сповільнити, якщо розширити область перебору. Паролі на базі символів англійського алфавіту і цифр дійсно знімаються дуже швидко. Однак навіть незначне збільшення числа символів у паролі за рахунок розділових знаків багаторазово збільшує криптостійкість захисту, а використання також і символів українського або російського алфавіту може цілком спростувати спроби зняти пароль шляхом перебору, зробивши терміни роботи неприйнятними.

Дата добавления: 2014-01-04