Горобець А.А.
Урок №14 Тема. Стиснення, архiвування та розархiвування даних. Архiватори та операцiї зархiвами. Практична робота № 6 «Архiвування та розархiвування даних». Мета: розглянути: методи стиснення iнформацiї; типи архiвних файлiв; програмиархiватори; ввести поняття: архiвацiї файлiв; розархiвацiї; ступеня стиснення; сформувати вмiння: працювати з програмами-архiваторами; розвивати вміння працювати з комп’ютером, виховувати інтерес до вивчення інформатики і суміжних дисциплін Хiд уроку І. Органiзацiйний етап ІІ. Первірка домашнього завдання Заслуховування пiдготовлених виступiв. ІІІ. Мотивацiя навчальної дiяльностi. Оголошення теми уроку У вас є флешка на 1 Гб. Вам потрiбно перенести файл об’ємом 1,1 Гб на iнший комп’ютер. Вашi дiї? (Пропозицiї учнiв) ІV. Вивчення нового матерiалу 1. Пояснення нового матерiалу з демонстрацiєю.
Архiвацiя даних — це злиття кiлькох файлiв чи каталогiв в єдиний файл — архiв.
Стиснення даних — це скорочення обсягу вихiдних файлiв шляхом усунення надлишкової iнформацiї. Для виконання цих завдань iснують програми-apxiвaтopи, якi забезпечують як архiвацiю, так i стиснення даних. За допомогою спецiальних алгоритмiв архiватори видаляють із файлiв надлишкову iнформацiю, а при зворотнiй операцiї розпаковування вони вiдновлюють iнформацiю в первiсному виглядi. При цьому стиснення та вiдновлення iнформацiї вiдбувається безвтрат. Стиснення без втрат актуальне в роботi з текстовими й програмними файлами, у задачах криптографiї. Існують також методи стиснення iз втратами. Вони видаляютьз потоку iнформацiю, яка незначно впливає на данi або взагалi не сприймається людиною. Такi методи стиснення застосовуються для аудiота вiдеофайлiв, деяких форматiв графiчних файлiв. 1
Горобець А.А.
2. Методи стиснення данихбез втрат На сьогоднi розроблено багато способiв стиснення без втрат, в основi їх лежать такi методи кодування: Кодування Хаффмана (англ. Huffman) — в основi лежить той факт,що деякi символи в текстi можуть траплятися частiше вiд середньої частоти повторень, а iншi — рiдше. Кодування Лемпеля-Зiва (англ. Lempel, Ziv) — використовує факт неодноразового повторення фрагментiв тексту, тобто послiдовностей байтiв. Групове кодування RLE. Використовується для зображень
з
великими
одноколiрними дiлянками. Зображення, в яких мало сусiднiх пiкселiв однакового кольору, не придатнi для стиснення за методом RLE. Розмiр стиснутого файла в такому разi може перевищувати розмiр вихiдного файла. 3. Завдання архiвацiї Досi йшлося про одне призначення архiвацiї даних — економнiше використання носiїв iнформацiї. Однак за допомогою архiвацiї можна виконувати цiлий комплекс завдань. Зменшення обсягу файлiв. Це завдання виконується за допомогою методiв стиснення, що були розглянутi вище. Зменшення файлів актуальне не лише для економії вільного мiсця на дисках, а й для прискорення передачi файлiв по мережi. Якщо дисковий простір можна «нарощувати» шляхом придбання сучаснiших дискiв більшої ємностi, то швидкiсть передавання ще довго стримуватиме збiльшення розмiру файлiв, що передаються. Резервне копiювання. У процесi експлуатацiї комп’ютера не виключенi ситуацiї, що загрожують невiдновною втратою інформації (несправнiсть пристрою накопичувача або дефекти на поверхнi жорсткого диска, неправильнi операцiї з файлами або випадкове знищення файлiв, чи руйнування iнформацiї комп’ютерним вiрусом). Для збереження важливої
iнформацiї
застосовується
резервне
копiювання
на
зовнiшнi
носiї
(магнiтооптичнi диски, диски CD-R i CD-RW, вiнчестери). Резервне копiювання виконується за допомогою спецiальних утилiт, що забезпечують створення компактних архiвiв. Одна з таких утилiт, Microsoft Backup, входить до комплекту Windows. 2
Горобець А.А.
Архiвацiя пiд час шифрування даних. Ця операцiя виконується з метою зменшення ймовiрностi злому криптосистеми. Доведено, що чим менша кореляцiя (взаємозв’язок) мiж блоками вхiдної iнформацiї, тим нижча iмовiрнiсть злому. Процедура архiвацiї, знищуючи надмiрну iнформацiю, лiквiдує кореляцiї у вхiдному потоцi. 4. Архiвнi формати й архiватори Для роботи з архiвами iснують програми, що називаються архiваторами. Першi програми-архiватори з’явилися в серединi 80-х рокiв. Вони були зорiєнтованi, насамперед, на роботу в MS-DOS i пiдтримували популярнi архiвнi формати: ARC, ZIP, LZH, ARJ, RAR, ICE тощо. Тогочаснi архiватори дозволяли створювати архiвнi файли та розкривати архiви, переглядати архiви, сортувати файли в архiвi, виводити вмiст архiву на екран, знищувати файли в архiвi. Існувала також група архiваторiв (PKLITE, LZE,..), якi запаковували дані в саморозпаковувальні архiви — файли з розширеннями exe, com. У MS-DOS програми-архiватори викликаються командним рядком з численними параметрами. Параметри забезпечують великі можливостi, хоча й створюють труднощi пересiчному користувачеві в роботi зархiваторами. Значно зручнiшою стала робота з архiвами з появою ОС Windows 9.x i Windowsверсiй архiваторiв. Розглянемо принципи роботи з архiваторами на прикладi програми WinRAR. WinRAR — потужний архiватор i менеджер архiвiв, який має зручну графiчну оболонку й пiдтримує технологiю Drag and Drop. Програма WinRAR дозволяє працювати з архiвними файлами типу rar, zip, cab, arj. Запускається WinRAR будь-яким зможливих способiв, передбачених у Windows. Якщо пiктограми WinRAR немає на робочому столi або на панелi iнструментiв Windows, то найпростiше запустити WinRAR з головного меню (Пуск → Программы → WinRAR → WinRAR). Функцiї Перегляд i вилучення файлiв зархiву. Архiвацiя файлiв. Додавання файлiв до архiву. 3
Горобець А.А.
Створення багатотомних, саморозпаковувальних й неперервних архiвiв. Спецiалiзованi програми для роботи з образами V. Практичне робота№6. Інструктаж з технiки безпеки 1. Створення архiву 1. Знайти на вказаному диску каталог (створюється та заповнюється вчителем), оцiнити можливий ступiнь стиснення файлів каталогу рiзними методами i форматами архiвацiї. Записати ймовiрнi значення в таблицю. Ім’я файла
Ступiнь стиснення (%)
2. Вiдповiдно до iндивiдуального завдання створити у вказаному каталозi
файл
Прізвище.RAR, включивши в нього усi файли, що мiстяться в каталозi. 3. Порiвняти загальний обсяг файлiв, що входять в архiв у вихiдному станi, й обсяг архiвного файла. 4. Створити в тому ж каталозi SFX-архiв Прізвище.EXE тих самих файлiв, що й у п. 2. Порiвняти розмiри отриманих архiвних файлiв Прізвище.RAR i Прізвище.EXE. Пояснити рiзницю в розмiрi за однакових методiв стиснення. 2. Витяг файлiв з архiву 1. Переглянути вмiст архiвного файла Прізвище.RAR Записати його склад, вказавши розмiри файлiв у стиснутому й розгорнутому виглядi. Ім’я файла
Розмiр файла
Розмiр в архiвi
2. Розпакувати архiв Прізвище.RAR у вказаний каталог 3. Результати роботи показати вчителевi. 4. Вилучити створенi архiвнi файли й розпакованi файли. VІ. Засвоєння вивченого теоретичного матерiалу 4
Тип файла
Горобець А.А.
1. Для чого застосовується архiвацiя файлiв? 2. Чи однаково «стискуються» в архiв рiзнi типи файлiв? Навести данi з роботи (малюнки, тексти, програмнi файли i т. д.). 3. Як вiдбувається архiвацiя великих за розмiром програмних комплексiв для збереження на дискетах, якщо загальний розмiр архiву перевищує обсяг дискети? VIІ. Домашнє завдання Опрацювати конспект. Принести CD диск. Пiдготувати виступ на тему «Пристрої збереження iнформацiї». Опрацювати відповідний розділ підручника VII. Пiдбиття пiдсумкiв уроку Оцiнювання роботи учнiв. Оголошення оцiнок.
5