Физическое и логическое сжатие

Алгоритм сжатия часто описывается как уплотнение, упаковка данных, упаковка файлов или их помещение в архив, однако такие понятия не очень точно характеризуют тот процесс, который происходит в действительности. Хотя основное назначение сжатия – сделать так, чтобы данные занимали меньше дискового пространства, фактически сжатие не выполняет функции физического ”втискивания” этих данных в “упаковку” меньшего размера. Алгоритм сжатия используется для повторного кодирования данных в другую, более компактную форму, которая, тем не менее, позволяет передать ту же информацию. Другими словами, одну и ту же мысль можно передать несколькими словами, и несколькими предложениями.

Различи е между методами физического и логического сжатия базируется на том, как эти данные сжимаются или, более точно, как они перестраиваются в более компактную форму. В результате физического сжатия данные преобразуются без учета содержащейся в них информации; происходит просто перевод серии битов из одного шаблона в другой, более компактный. И хотя результирующие (сжатые) данные, полученные таким механическим способом, имеют непосредственное отношение к оригинальным данным, но такая взаимосвязь для нас, людей не очевидна.

Методы физического сжатия обычно создают бессмысленные, на первый взгляд, строки, которые каким-то образом относятся к информации, содержащейся в исходных данных. Объем блока сжатых данных меньше, чем оригинальных, поскольку алгоритм физического сжатия удалил существовавшую в них избыточность. Всё методы сжатия, применяемые в компьютерной графике, являются физическими.

Методы физического сжатия данных также делятся на две категории:

- Сжатие всего файла. При сжатии всего файла программа сжатия считывает все его данные, применяет к ним некоторый сжимающий алгоритм и создает новый файл. Выигрыш в размере файла очень значителен, но файл нельзя использовать ни одной программой, пока он не будет восстановлен до исходного состояния. Поэтому сжатие всего файла применяют только для длительного хранения или для пересылки. Наиболее популярными форматами такого сжатия являются: zip, rar, arj. Для восстановления файлов, сжатых этими форматами, необходимы программы, разработанные для работ с ними. После распаковки данные полностью соответствуют исходным.

- Сжатие, включенное в структуру файла. Программа, предназначенная для чтения файлов таких форматов, способны сразу считать данные при распаковке файла. Внутреннее сжатие наиболее удобно, когда файлы занимают в памяти очень много места, как все растровые файлы.

Логическое сжатие является своего рода процессом логической подстановки, т.е. замены одного набора алфавитных, цифровых или двоичных символов другим. Замена названия “Соединенные штаты Америки" на “США “ - наглядный пример такой подстановки, поскольку аббревиатура "США" и полное название “Соединенные Штаты Америки" имеют один и тот же смысл. Подобным образом словосочетание "и так далее" может быть логически заменено аббревиатурой "и т.д.". Логическое сжатие выполняется только на символьном или более высоком уровне и основано исключительно на информации, содержащейся в исходных данных. Логическоё сжатие не применяется для данных изображения.

Дата добавления: 2014-01-07