Архивация данных

А.С. Шандриков

Учреждение образования

«Витебский государственный колледж электротехники»

АРХИВАЦИЯ ДАННЫХ

Архивация – это процесс упаковки (сжатия) и помещения в архивный файл (архив) информации, хранимой в одном или в нескольких исходных файлах.

Полученный в результате сжатия архив:

- имеет меньший размер по сравнению с исходным файлом (файлами), что обеспечивает более компактное размещение информации;

- упрощает (ускоряет) перенос информации с помощью съёмных носителей (дисков, флешек);

- сокращает время копирования на съёмные носители;

- защищает заархивированную информацию от несанкционированного доступа;

- защищает от заражения компьютерными вирусами.

Алгоритм архивация данных основан на замене повторяющихся символов числовым коэффициентом их повторяемости. Например, строка «прикладноепрограммное обеспечение», содержащая 32 символа (не считая пробелов) после архивации будет иметь вид «3п3р2икл2ад3н4о6ег2мбсч» и содержать 23 символов. Такая запись и есть аналог архива. Цифра указывает, сколько раз повторяется в строке записанная за ней буква, а операция её создания – упаковка.

Классический алгоритм Лемпеля-Зива LZ77 формулируется следующим образом: «если в более раннем тексте уже встречалась подобная последовательность байт, то в архивный файл записывается только ссылка на эту последовательность (смещение, длина), а не сам текст». Аналогично сжимается изображение. Большие области одного цвета заменяются на ссылку: (цвет, число пикселей).

Соответственно, восстановление первоначального вида строки – это разархивация (распаковка). Программы, осуществляющие упаковку и распаковку файлов, называются архиваторами.

Разные архиваторы сжимают файлы с различной степенью сжатия.

Степень сжатия – это отношение размера архива к размеру исходного файла (суммарному размеру исходных файлов), выраженное в процентах. Строка «прикладное программное обеспечение» в текстовом файле формата DOCX занимает 11,3 КиБ, а архив формата RAR этого файла только 8,7 КиБ. Степень сжатия составляет 76,99 %, то есть архив занимает только 77 % размера исходного файла.

Степень сжатия файлов зависит от используемой программы, метода сжатия и типа исходного файла. Наиболее хорошо сжимаются графические, текстовые файлы, файлы данных. Существенно меньше сжимаются файлы исполняемых программ, почти не сжимаются аудио- и видео файлы.

Большие по объему архивы могут быть размещены в нескольких частях (томах). Такие архивы называютсямноготомными.

Каждый архиватор формирует архивы со своим форматом. Наиболее популярные форматы архивов:

- ZIP – имеет приемлемую степень сжатия и достаточно высокое быстродействие;

- RAR – по сравнению с форматом ZIP имеет более высокую степень сжатия и более продолжительный процесс обработки архива;

- CAB – применяется для упаковки только программных продуктов Microsoft;

- TAR – применяется в системах на базе Linux.

Любая программа-архиватор выполняет следующие функции:

- формирование архива – помещение исходных файлов в архив;

- извлечение файлов из архива;

- удаление файлов из архива;

- просмотр оглавления архива;

- проверка архива на наличие ошибок, сохранности в нём информации;

- редактирование файлов, помещённых в архив;

- ввод в архив комментариев к файлам;

- создание многотомных архивов;

- создание самораспаковывающихся архивов, как в одном томе, так и в виде нескольких томов;

- обеспечение защиты информации в архиве и доступ к файлам, помещенным в архив, защиту каждого из помещённых в архив файлов циклическим кодом;

- восстановление файлов (частично или полностью) из поврежденных архивов;

- поддержка типов архивов, созданных другими архиваторами и др.

Архиватор WinRAR

Создание архива и работу с архивными данными рассмотрим на примере использования одного из самых популярных на сегодня архиваторов – программы WinRAR. После запуска программы на экране появляется её главное окно (рис. 1).

Создание простого архива:

- в главном окне (рис. 1) отыскать, используя раскрывающийся список, и открыть папку, в которой находятся архивируемые объекты – файлы и (или) вложенные папки – и выделить их. В строке заголовка окна будет указано имя этой папки, а раскрывающемся списке – её полное имя (путь доступа к ней). Так, например, в окне (рис. 1) открыта папка Лекции, её имя указано в строке заголовка окна, а в раскрывающемся списке –D:\Дисциплины\САПР ПЗ 2006\Лекции;

- щёлкнуть ЛК по пиктограмме Добавить или нажать комбинацию клавиш Alt+A;

Имя архива. После щелчка ЛК по кнопке Обзор выбрать в окне Поиск архива (рис. 2.) другой архивный файл. Можно также создать архив с новым именем. Для этого необходимо щёлкнуть ПК в рабочем поле окна и в появившемся контекстном меню подать команды Создать/АрхивWinRAR (рис. б/н).

Рисунок б/н

кнопка Профили открывает меню, позволяющее создать новый профиль, упорядочить существующие и выбрать один из профилей архивации.

Профиль – это набор разных параметров архивации, который можно быстро установить перед началом архивации. Чтобы перед каждой архивацией не нужно было указывать тип архива, размер тома, метод сжатия и множество других параметров, можно создать несколько профилей для наиболее часто используемых сеансов архивации и в дальнейшем быстро загружать сразу все эти параметры, просто выбирая из меню соответствующий профиль по именам, присвоенным пользователем.

Рекомендуется давать профилям осмысленные имена, по которым можно было бы сразу понять назначение профиля.

После инсталляции WinRAR имеет несколько предопределенных профилей, например, для создания приложения к электронному письму или для резервного копирования;

в поле Формат архива можно изменить формат архива;

списокМетод сжатия позволяет выбрать метод сжатия;

Разделить на тома. Данная настройка применяется при создании многотомного архива и требует ввода размера тома, который можно выбрать из раскрывающегося списка или задать вручную. Единица измерения также выбирается из расположенного рядом другого раскрывающегося списка. При архивации данных на сменный диск рекомендуется выбрать пунктАвтоопределение. В этом случае WinRAR будет подбирать размер каждого нового тома так, чтобы максимально заполнить соответствующий диск.

Метод обновления. Режимы настройки и результаты их выполнения при архивации представлены в таблице 1.

Таблица 1

Параметры архивации. Режимы настройки и результаты их выполнения при архивации представлены в таблице 2.

Таблица 2

После выполнения необходимых настроек щёлкнуть ЛК по кнопке OK. В течение нескольких секунд будет создан архивный файл. Процесс архивации иллюстрируется в окне Создание архива (рис. 4).

- выделить в главном окне (рис. 1) архив, в который будут добавлены файлы и щёлкнуть по кнопке Добавить;

- в появившемся окне Имя и параметры архива (рис. 2) щёлкнуть по кнопке Файлы;

- щёлкнуть ЛК по кнопке Добавить напротив строки Добавляемые файлы (пока в ней указано имя выделенного архива) и в открывшемся окне Выберите файлы, которые нужно добавить отыскать и выделить добавляемые в архив файлы;

- щёлкнуть по кнопкеOK. На экране снова появится окно Имя и параметры архива (рис. 2);

- щёлкнуть по кнопкеOK. При необходимости предварительно изменить параметры архивации.

Извлечение из архива:

- выделить архивный файл и щелкнуть по кнопке Извлечь. Появится окно Путь и параметры извлечения (рис. 5);

- диалоговое окно позволяет выбрать папку, в которую будут помещены файлы, извлеченные из архива, и параметры извлечения. По умолчанию папка получает то же имя, что и архив (без расширения), и размещается в текущей

В данном окне можно установить режимы, информация о которых представлена в табл. 3.

Таблица 3

Тестирование архива рекомендуется произвести сразу после его создания. Для этого:

- выделить в рабочем поле окна (рис. 1) проверяемый архив;

- щёлкнуть ЛК по пиктограмме Тест или нажать комбинацию клавиш Alt+T. По окончании тестирования на экран будет выведено сообщение о наличии или отсутствии ошибок.

Просмотр архиваосуществляется чаще всего перед извлечением данных. Для просмотра архива:

- выделить в рабочем поле окна (рис. 1) просматриваемый архив;

- щёлкнуть ЛК по пиктограмме Просмотр или нажать комбинацию клавиш Alt+V. В рабочем поле окна (рис. 1) будут указаны имена папок и файлов, находящихся в архиве, их размеры до и после помещения в архив, тип, дата и время последнего изменения и код циклического контроля.

Удаление из архива:

- открыть архив для просмотра (п.п. 4.5);

- выделить в рабочем поле окна удаляемые файлы и (или) папки;

- щёлкнуть ЛК по пиктограмме Удалить или нажать клавиш Del. На экране появится запрос на удаление выделенного объекта (объектов). Для подтверждения запроса щёлкнуть по кнопке OK или нажать клавишу Enter.

Поиск файлов:

Получение информации об архивном файле:

- выделить в окне (рис. 1) имя архива:

- щёлкнуть по пиктограмме Информация. На экран будет выведено окно (рис. 7) с основной информацией об архиве: количество файлов, их общий размер, размер этих файлов в архиве, степень сжатия и другая информация.

Исправление повреждённого архива:

- выделить в окне (рис. 1) файл или группу файлов, находящихся в архиве;

- щёлкнуть по пиктограмме Исправить. На экран будет выведено окно (рис. 8), в котором необходимо указать папку для записи восстановленного архива программа создаст в ней восстановленный файл с именем _reconst.rar (или _reconst.zip);

Контрольные вопросы_______________________________________________

1. Что такое архивация?

2. Какие бывают архиваторы?

3.Как заархивировать и разархивировать файлы, папки WinRAR?

4. Что необходимо сделать перед началом работы со сжатым файлом?

5. Какие методы архивации были рассмотрены на занятии?