Для чего используются сжатые файлы и папки?

Немного про сжатые папки в Windows

В этой статье хотелось бы поговорить о функции Windows, позволяющей существенно сэкономить место на жестком диске – функции сжатия. Впервые встроенная функции сжатия появилась в ОС Windows XP, в последующих версиях Windows эта функция неизменно присутствует. Поддерживаются два типа сжатия:

  • NTFS сжатие на уровне файловой системы
  • Сжатые ZIP-папки (Compressed Folders)

Сжатие NTFS – это архивирование на уровне файловой системы NTFS, выполняется оно прозрачно драйвером файловой системы. NTFS сжатие может применяться к файлам, папкам и дискам целиком. Для этого каждому сжатому объекту присваивается специальный атрибут сжатия (compression state), который указывает сжат файл или нет. У этого типа сжатия есть свои особенности:

  • Сжатие NTFS возможно только на разделах с файловой системы NTFS
  • При доступе к сжатому файлу или папке осуществляется прозрачная декомпрессия, т.е. пользователь не видит различий между сжатыми и обычными файлами в Windows, и спокойно может копировать, добавлять или удалять файлы в сжатой папке.
  • Для отображения объектов, сжатых на NTFS, применяется специальная цветовая схема (по умолчанию, в проводнике имена сжатые файлов отображаются синим цветом)
  • Скорость доступа к сжатому файлу ниже, т.к. систем требуется некоторое время на его распаковку (для современных систем такая операция сложностей не создает, так что задержка практически не видна невооруженным взглядом).
  • Сжатие более слабое, чем при использовании ZIP-папок или других архиваторов, но скорость его выполнения гораздо выше

Сжатые ZIP-папки подразумевают архивацию файлов встроенной в систему функцией создания zip архивов. Сжатые папки очень похожи на обычные, иногда даже можно забыть, что на самом деле работаешь с ZIP-архивом. Особенности ZIP-папок в Windows:

    Сжатые ZIP-папки можно создавать как на томах NTFS, так и на томах FAT.

Как сжать папку в Windows

Чтобы включить NTFS сжатие на каталоге, необходимо в проводнике Windows Explorer щелкнуть по нему правой кнопкой мыши и выбрать свойства.

Затем нажать на кнопку Advanced (Другие) и отметить опцию Compress contents to save disk space (Сжимать содержимое для экономии места для диске) и нажать дважды OK.

Система может спросить: хотите ли вы применить изменения только на папку или также и на все подкаталоги (обычно выбирается 2 пункт, Apply changes to this folder, subfolders and files)

В результате имя сжатого каталога и его содержимое будет отображаться в проводнике синим цветом, что означает – к объекту применено NTFS сжатие.

Сравним степень сжатия встроенными средствами Windows

Сравним уровень сжатия различными инструментами, для чего из одной и той же папки (в моем случаем папка содержит документы Excel и Word)сначала создадим zip-архив (правой кнопкой мыши по каталогу Send to->Compressed(zipped) folder), затем на том же каталоге включим NTFS компрессию.

Оригинальный размер папки – 145 Мб

Размер zip-папки 27,4 Мб

Размер папки со включенным NTFS сжатием – 51 Мб (значение поля Size on disk в свойствах сжатой папки)

Т.е. в моем случае сжатие в папку ZIP наиболее эффективно и уменьшило размер каталога, занимаемый им на диске на 81% (в то время, как NTFS сжатие всего на 65%).

Однако со сжатием нужно быть осторожным, оно может привести к ошибке, описанной в статье BOOTMGR is compressed в Windows 7. Кроме того, если включить сжатие на каталоге с большим (очень большим) количеством файлов, то проверка такого диска (chkdsk) может занять ОЧЕНЬ большой период времени, а если проверка диска осуществляется при загрузке, то держитесь, рабочий стол появится не скоро..

Сжатие Windows: файлы, папки и диски. Ошибки сжатия.

Во времена моей юности сжатие являлось чуть ли не самой обращаемой к ней функцией – диски по 7 – 20 гБ никак не могли вместить в себя всю нужную информацию. И именно для этого сжатие и существует: освободить место на жёстком диске. Когда вы сжимаете файл или папку, данные, используя специальный алгоритм Windows, перезаписываются и после операции занимают меньшее количество кластеров. При обращении к файлу в следующем сеансе система производит обратный процесс, перед тем как вы сможете увидеть хоть бит нужной информации. А на это, как понимаете, нужно время и ресурсы системы.

Функция сжатия файлов с момента появления Windows находилась в составе утилиты очистки дисков. Но со времён Windows 7 перекочевала в отдельную струю: разработчики посчитали, что проблем с нехваткой пространства компьютера стало меньше, да и сжатие огромного количества файлов сильно замедляет функционал Windows: при активации этой функции система сжимала все файлы подряд, а это значит там могли оказаться и жизненно важные параметры, к которым обращение во время текущего сеанса сиюминутно… Сейчас освободить пространство легко с помощью других утилит, которые работают в другом направлении, отыскивая мусорные файлы и/или проводя дефрагментацию. В конце концов, любая программа-архиватор умеет гораздо больше, чем описываемая функция. Однако она есть, знакомимся с ней.

Кстати

Функция и подход к сжатию в Windows 10 серьёзно изменился и, кажется (пока, по крайней мере) в куда более лучшую сторону. Но об этом отдельной статьёй.

Пару абзацев теории…

Файловая система NTFS использует параметр “единица сжатия” с целью определить степень разбиения, гранулярности потока байтового диапазона, а также их выравнивание или группирование по блокам. Размер этой самой единицы зависит только от размера кластера в системе NTFS. До последнего момента для расчёта размера кластера используется такая таблица:

Как видите, начиная с определённого момента начинаются исключения: “родное” NTFS-сжатие перестаёт работать на томах и разделах, размер кластера которых выбран более чем 4 КБ. Для размеров от 8 КБ начинает использоваться сжатие для разреженных файлов. Такие файлы – очередной конёк файловой системы NTFS, который позволяет создавать приложениям файлы очень больших размеров, которые, как это ни странно звучит, могут превышать размер родительской директории. Это происходит потому, что львиная доля содержимого таких файлов (а порой и полностью) заполняется нолями или нолевыми цепочками. При этом файловая система логические кластеры таким цепочкам не предоставляет. А NTFS создаёт лишь “указатель места заполнения виртуального количества кластеров”. Причём здесь сжатие? NTFS, работая над сжатием файла или папки, разделяет поток данных по тому же принципу. При этом процесс сжатия для каждого файла индивидуален; степень сжатия и последующие с файлом операции очень зависят от его реального размера.

Сжатие файлов и папок

Функция доступна из контекстного меню по нажатии правой мышкой по нужному файлу/папке. Она здесь:

Активируем функцию, сжатие началось. После этого можно будет заставить Windows подсвечивать сжатые файлы. Это же легко проделать с целым диском. Найдём в Windows Explorer список томов и также вызовем контекстное меню правой мышкой:

Сжатие дисков и файлов. О чём нужно знать?

  • Сжатие доступно ТОЛЬКО для файловой системы NTFS
  • Если файл перемещается из обычной папки в сжатую папку ДРУГОГО ДИСКА, он также проходит процедуру сжатия
  • Если файл перемещается из обычной папки в сжатую папку ТОГО ЖЕ ДИСКА, сжатие аннулируется и файл/папка возвращаются к первоначальному своему размеру
  • Сжатые с помощью NTFS компрессии файлы зашифровать невозможно: дублирование процедур в любом виде в Windows исключено, и потому…
  • Сжать уже сжатый файл тоже не получится )))
  • Не путайте с архивацией (в zip, rar и т.п.)

Сжатие. Чего делать нельзя.

Как вы уже поняли, сжатие Windows – это не та функция, с которой стоит баловаться. Однако понимание функции сжатия (хотя бы в пределах абзацев вверху статьи) может помочь вам определить корень появившихся ошибок. Самые типичные из них, и в этом может быть вина именно функции сжатия:

  • Недостаточно места на диске. Эта ошибка может вас подстеречь именно в момент копирования файла/папки или на этапе создания резервной копии
  • Ошибка копирования файлов больших размеров в сжатую папку
  • Сжатые файлы виртуальных дисков VHD снижают производительность виртуальной машины

Не сжимайте диск с установленной на ней операционной системой! Системный диск С: подвергать этой процедуре нельзя. Чаще всего от этого страдают драйверы устройств, отказывая в запуске целому набору устройств, только что, казалось бы, работавших. После окончания процедуры сжатия операционная система в новом сеансе, скорее всего, уже не загрузится. Но если – не знаю, что вас заставило – вы на это решитесь, не трогайте хотя бы корневые директории.

После сжатия система не загружается…

Если я с советами опоздал, и вы уже столкнулись с отказом запуска системы после сжатия, знайте, что сжатыми оказались те немногие, но архиважные для загрузки системы файлы. А во время запуска системы процедура “де-сжатия” не предусмотрена. Как итог: система не запускается или идёт постоянный перезапуск Windows. Возможно появление ошибок типа

“Какой-то там файл” is compressed

Press Ctrl+Alt+Del to restart

Самый простой способ, который не всегда, к сожалению, работает, это загрузочный диск с Windows. Если его под рукой нет, его вполне легально можно скачать из сети (начиная с версии 7 и позднее), имея рабочий компьютер и выход в сеть. Вот утилита, которая вам в этом поможет (а вот здесь я восстанавливаю Windows после повреждения с её помощью):

Я в таких случаях всегда пользуюсь универсальным вариантом – это внешний бокс с установленным внутри жёстким диском, на котором всегда наготове целая куча образов загрузочных дисков Windows любой модели и разрядности: от Windows XP до Win10 32-х и 64-х. И не парюсь по поводу бесчисленных дисков и флешек.

выберите язык и в окне установки выберите пункт Восстановление системы:

Утилита найдёт вашу систему, продолжите кнопкой Загрузить драйверы:

Появится окно с выбором места хранения драйверов и по нажатии кнопки ОК появится Проводник Windows – он-то нам и нужен:

Выберите Компьютер в любом расположении ярлыка окна и появится знакомый вам список видимых системой томов. Нам остаётся снять галочку у атрибута Сжимать этот диск для экономии места нужного диска (он системный) из контекстного меню, проводя декомпрессию:

Перезагружаемся (по необходимости несколько раз) и проверяем, пошла ли загрузка. Если нет, осталось вручную восстановить загрузочную запись.

Для чего используются сжатые файлы и папки?

Термин «архивация» не совсем точен. Главное назначение программ-архиваторов — сжатие файлов с целью экономии памяти. Поскольку со сжатыми файлами часто невозможно работать по их прямому назначению, их используют для хранения копий файлов, т.е. для их архивации . Сжатию (уплотнению) могут быть подвергнуты: файлы, папки, диски. Сжатие файлов и папок необходимо либо для их транспортировки, либо для резервного копирования, либо для обмена информацией по сети Интернет. Уплотнение дисков применяют для повышения эффективности использования их рабочего пространства (обычно для дисков недостаточной емкости).

Читайте также  Tasks что это за папка?

Существует много программ-архиваторов, имеющих различные показатели по степени и времени сжатия, эти показатели могут быть разными для различных файлов (текстовых, графических, исполняемых и т.д.), то есть один архиватор хорошо сжимает текстовый файл, а другой — исполняемый.

Архиватором (упаковщиком) называется программа, позволяющая за счет применения специальных методов сжатия информации создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл , из которого можно при необходимости извлечь файлы в их первоначальном виде.

Весь спектр существующих сегодня архиваторов можно разделить на три группы, которые мы условно назовем файловыми , программными и дисковыми .

Файловые архиваторы позволяют упаковывать один или несколько файлов (например, все содержимое данного подкаталога вместе с вложенными в него подкаталогами) в единый архивный файл. Размер последнего, как правило, меньше, чем суммарный размер исходных файлов, но воспользоваться запакованными программами или данными, пока они находятся в архиве, нельзя, пока они не будут распакованы. Для распаковки архивного файла обычно используется тот же самый архиватор.

Программные архиваторы действуют иначе. Они позволяют упаковать за один прием один единственный файл — исполняемую программу ЕХЕ-типа, но зато так, что заархивированная программа будет сразу после ее запуска на исполнение самораспаковываться в оперативной памяти и тут же начинать работу.

Дисковые архиваторы позволяют программным способом увеличить доступное пространство на жестком диске. Типичный дисковый архиватор представляет собой резидентный драйвер, который незаметно для пользователя архивирует любую записываемую на диск информацию и распаковывает ее обратно при чтении. Однако операции чтения/записи файлов несколько замедляются, поскольку процессору требуется время для упаковки и распаковки.

Для архивирования используются специальные программы — архиваторы или диспетчеры архивов. Наиболее известные архиваторы: WinZip; WinRar; WinArj. Эти программы обеспечивают возможность использования и других архиваторов, поэтому, если на компьютере, куда перенесены сжатые в них файлы, отсутствуют указанные программы, архивы можно распаковать с помощью другого архиватора. До сих пор широко используются и соответствующие программы, созданные в MS DOS, но способные работать и в Windows.

Почти все архиваторы позволяют создавать удобные самораспаковывающиеся архивы (SFX – Self-extracting-архивы) – файлы с расширением .ехе. Для распаковки такого архива не требуется программы-архиватора, достаточно запустить архив *.ехе как программу. Многие архиваторы позволяют создавать многотомные (распределенные) архивы, которые могут размещаться на нескольких дискетах.
Основными характеристиками программ-архиваторов являются:

  • скорость работы;
  • сервис (набор функций архиватора);
  • степень сжатия – отношение размера исходного файла к размеру упакованного файла.

Основными функциями архиваторов являются:

  • создание архивных файлов из отдельных (или всех) файлов текущего каталога и его подкаталогов, загружая в один архив до 32 000 файлов;
  • добавление файлов в архив;
  • извлечение и удаление файлов из архива;
  • просмотр содержимого архива;
  • просмотр содержимого архивированных файлов и поиск строк в архивированных файлах;
  • ввод в архив комментарии к файлам;
  • создание многотомных архивов;
  • создание самораспаковывающихся архивов, как в одном томе, так и в виде нескольких томов;
  • обеспечение защиты информации в в архиве и доступ к файлам, помещенным в архив, защиту каждого из помещенных в архив файлов циклическим кодом;
  • тестирование архива, проверка сохранности в нем информации;
  • восстановление файлов (частично или полностью) из поврежденных архивов;
  • поддержки типов архивов, созданных другими архиваторами и др.

Программа WinZip не входит в комплект поставки Windows. Для использования этого архиватора его необходимо предварительно установить на компьютер.
Создать новый архив или добавить файлы в уже существующий архив с помощью программы WinZip можно двумя способами.

I способ создания архива – с использованием контекстных меню (без предварительного запуска архиватора):

  1. Выделить файл (файлы) или папку для архивирования.
  2. Вызвать контекстное меню и выбрать команду Add to Zip, после чего откроется окно WinZip, а поверх него диалоговое окно Add (Добавить). Но при архивировании одного файла или папки удобнее воспользоваться командой Add to *.zip, содержащую имя архива (по умолчанию). Эта команда позволяет выполнить операцию без открытия окна программы WinZip и диалогового окна Add.
  3. В диалоговом окне Add ввести путь и имя архива.
  4. Щелкнуть по кнопке Add.

II способ – с предварительным запуском архиватора:

  1. Запустить программу WinZip.
  2. Ввести команду меню File / New Archive (Файл / Новый архив) или щелкнуть по кнопке New на панели инструментов.
  3. В диалоговом окне New Archive в поле create in: (Поместить в:) указать диск и папку, куда должен быть помещен создаваемый архив.
  4. В поле Имя файла: ввести имя создаваемого архива и щелкнуть OK.
  5. В окне WinZip ввести команду ACTIONS / Add (ДЕЙСТВИЯ/ добавить) либо щелкнуть по кнопке Add на панели инструментов.
  6. В диалоговом окне Add выделить файлы для архивирования, ввести необходимые параметры и щелкнуть по кнопке Add. Выделенные файлы будут помещены в архив, а в окне программы WinZip появится информация об архиве.
  7. Для завершения операции следует выполнить команду FILE / Close Archive (Файл / Закрыть архив).

Разархивировать файлы (извлечь из архива) также можно двумя способами.

I способ – без предварительного запуска архиватора:

  1. Открыть окно необходимой папки и выделить файл архива для распаковки.
  2. Вызвать контекстное меню и выбрать команду Extract to. (Извлечь в. ). Откроется диалоговое окно Extract (Извлечь).
  3. В поле Extract to: указать диск и папку, куда должны быть помещены распакованные файлы.
  4. Щелкнуть по кнопке Extract.

II способ – с предварительным запуском архиватора:

  1. Запустить WinZip.
  2. Ввести команду File/Open Archive (Файл/ Открыть архив) либо щелкнуть по кнопке Open на панели инструментов.
  3. Открыть папку, содержащую файл архива, и выбрать имя файла, который необходимо распаковать.
  4. Щелкнуть по кнопке Открыть. Имена файлов, содержащихся в этом архиве, появятся в окне программы.
  5. Выделить файлы для разархивирования.
  6. Ввести команду ACTIONS / Extract (ДЕЙСТВИЯ / Извлечь) либо щелкнуть по кнопке Extract на панели инструментов.
  7. В открывшемся диалоговом окне Extract указать диск и папку, куда должны быть помещены распакованные файлы. При распаковке всех файлов активизировать переключатель All Files (Все файлы).
  8. Щелкнуть по кнопке Extract.

Программа WinZip позволяет получать информацию о файлах, находящихся внутри архива, без распаковки архива, а также просматривать содержимое сжатых файлов без их извлечения из архива. Это важно, так как далеко не все архивы стоит распаковывать.
Для просмотра архивного файла необходимо выполнить следующие действия:

  1. Запустить WinZip.
  2. Ввести команду File / Open Archive (Файл / Открыть архив).
  3. В диалоговом окне Open Archive найти и выделить нужный архивный файл.
  4. Щелкнуть по кнопке Открыть. Имена файлов, содержащихся в этом архиве, появятся в окне программы.
  5. Дважды щелкнуть по имени файла, который необходимо просмотреть. Файл откроется в окне программы, с которой он ассоциирован.
  6. Щелкнуть по кнопке View.

Типы архивов

Для сжатия используются различные алгоритмы, которые можно разделить на обратимые и методы сжатия с частичной потерей информации . Последние более эффективны, но применяются для тех файлов, для которых частичная потеря информации не приводит к значительному снижению потребительских свойств. Характерными форматами сжатия с потерей информации являются:

  • .jpg — для графических данных;
  • .mpg — для видеоданных;
  • .mp3 — для звуковых данных.

Характерные форматы сжатия без потери информации:

  • .tif, .pcx и другие — для графических файлов;
  • .avi — для видеоклипов;
  • .zip, .arj, .rar, .lzh, .cab и др. — для любых типов файлов.

Основные алгоритмы сжатия

Говоря об алгоритмах сжатия, будем иметь в виду обратимые алгоритмы.

Алгоритм RLE (Run-Length Encoding) использует принцип выявления повторяющихся последовательностей. При сжатии записывается последовательность из двух повторяющихся величин: повторяемого значения и количества его повторений.

Исходная последовательность: 3, 3, 12, 12, 12, 0, 0, 0, 0.
Сжатая информация: 3, 2, 12, 3, 0, 4.
Коэффициент сжатия: 6/9*100% = 67%.

Алгоритм KWE (Keyword Encoding) предполагает использование словаря, в котором каждому слову соответствует двухбайтовый код. Эффективность сжатия увеличивается с ростом объема кодируемого текста.

Алгоритм Хафмана предполагает кодирование не байтами, а битовыми группами. В нем можно выделить три основные этапа.

  1. Выявляется частота повторения каждого из встречающихся символов.
  2. Чем чаще встречается символ, тем меньшим количеством битов он кодируется.
  3. К закодированной последовательности прикладывается таблица соответствия.

Для чего используются сжатые файлы и папки?

Поскольку со сжатыми файлами часто невозможно работать по их прямому назначению, их используют для хранения копий файлов, т. е. для их архивации. … Сжатие файлов и папок необходимо либо для их транспортировки, либо для резервного копирования, либо для обмена информацией по сети Интернет.

Как происходит архивация файлов?

Архивация – это процесс сжатия файлов с целью уменьшения их размера без потери содержания или какого-либо ухудшения его качества. Архивация производится путем упаковки файлов в специальные файлы-архивы. Для этого используются программы, называемые программами-архиваторами или просто архиваторами.

Зачем применяют программы архиваторы?

Архиватор — программа, предназначенная для сжатия без потерь одного и более файлов в единый файл-архив или в серию архивов для удобства переноса и/или хранения данных. Распаковка архивов выполняется с помощью того же архиватора либо посредством сторонних совместимых утилит.

Что такое сжатая папка?

Архивы в формате ZIP отображаются в виде так называемых ZIP-папок. Работа с ними почти ничем не отличается от действий с обычными папками: вы можете открывать из такого каталога документы, перемещать и копировать файлы, а также выполнять другие операции.

Что такое архивировать файлы?

Архивация файлов — упаковка нескольких файлов в один файл или поток — архив. Не следует путать архивацию со сжатием, которое далеко не всегда применяется при создании архива. Архивация (электронное архивирование) — запись информации в электронном виде для долговременного хранения.

Какая программа обычно используется для архивных файлов?

Для архивирования используются специальные программы — архиваторы или диспетчеры архивов. Наиболее известные архиваторы: WinZip; WinRar; WinArj.

Для чего необходимо архивировать файлы?

Очень часто данные в файлах можно расположить более компактно, применив специальные алгоритмы сжатия. … Архивирование позволяет сократить в несколько раз время передачи файлов по Интернету, а также поместить на дискету, компакт-диск или другой носитель значительно большее количество данных.

Какие основные функции архиваторов?

Типовые функции программ-архиваторов следующие;

  • Помещение исходных файлов в архив.
  • Извлечение файлов из архива.
  • Удаление файлов из архива.
  • Просмотр оглавления архива.
  • Версификация (проверка) архива.

Что такое архив Какие программные средства называются архиваторами?

Программы-архиваторы — это специальные программы, с помощью которых можно сжимать отдельные файлы или группы файлов. … На степень сжатия архиватора влияют разнообразные факторы: тип файлов, формат сжатия. Скорость работы архиватора во многом зависит от степени сжатия.

Читайте также  Logs что это за папка?

Какие основные функции выполняет диспетчер архивов WinRAR?

WinRAR выполняет такие функции, как создание новых архивов, извлечение объектов из архива, добавление объектов в имеющийся архив, защита архивов паролем, создание самораспаковывающихся и распределенных архивов, управление архивами других форматов, поэтому его, как и WinZip, можно назвать диспетчером архивов.

Как извлечь файлы из сжатой папки?

Распаковка (извлечение) файлов или папок из сжатой папки

Чтобы извлечь все содержимое сжатой папки, нажмите и удерживайте ее (или щелкните ее правой кнопкой мыши), выберите команду Извлечь все, а затем следуйте указаниям.

Как разархивировать файл ZIP на Windows 7?

Самый простой способ распаковки ZIP-архива

Достаточно кликнуть правой кнопкой по файлу и выбрать в меню «Извлечь всё…» При этом появится диалоговое окно, где нужно будет указать путь распаковки файлов, ну или оставить его по умолчанию (текущая папка).

Как извлечь файлы из архива на телефоне?

Как распаковать архив

  1. Откройте приложение Google Files. на устройстве Android.
  2. В нижней части экрана нажмите Просмотр .
  3. Откройте нужную папку.
  4. Нажмите на ZIP-файл.
  5. Появляется всплывающее окно с содержанием этого файла.
  6. Нажмите Извлечь.
  7. Вы сможете посмотреть, что содержится в извлеченных файлах. …
  8. Нажмите Готово.

Как правильно архивировать файлы с помощью WinRAR?

Выделите нужный файл или папку и кликните правой кнопкой мышки, чтобы вызвать контекстное меню Windows, выберите пункт «Add to arhive…» (Добавить в архив). Откроется меню архивации WinRAR. Для изменения степени сжатия файла выберите метода сжатия от «Скоростной» до «Максимальный».

Как правильно архивировать фотографии?

Для этого откройте любое место на компьютере, например, «Документы» (Мои документы) или «Локальный диск D». Нажмите правой кнопкой по любому файлу или любой папке. Откроется меню. Если среди прочего есть пункт «Добавить в архив» (Add to archive) или пункт «7 Zip», то программа-архиватор на Вашем компьютере имеется.

Что значит архивировать в телефоне?

Архивация файлов Архивация — это сжатие, то есть уменьшение компьютерного размера. Примечательно, что это процесс никак не влияет на качество файла.

Простым языком о том, как работает сжатие файлов

Простым языком о том, как работает сжатие файлов

Сжатие файлов позволяет быстрее передавать, получать и хранить большие файлы. Оно используется повсеместно и наверняка хорошая вам знакомо: самые популярные расширения сжатых файлов — ZIP, JPEG и MP3. В этой статье кратко рассмотрим основные виды сжатия файлов и принципы их работы.

Что такое сжатие?

Сжатие файла — это уменьшение его размера при сохранении исходных данных. В этом случае файл занимает меньше места на устройстве, что также облегчает его хранение и передачу через интернет или другим способом. Важно отметить, что сжатие не безгранично и обычно делится на два основных типа: с потерями и без потерь. Рассмотрим каждый из них по отдельности.

Сжатие с потерями

Такой способ уменьшает размер файла, удаляя ненужные биты информации. Чаще всего встречается в форматах изображений, видео и аудио, где нет необходимости в идеальном представлении исходного медиа. MP3 и JPEG — два популярных примера. Но сжатие с потерями не совсем подходит для файлов, где важна вся информация. Например, в текстовом файле или электронной таблице оно приведёт к искажённому выводу.

MP3 содержит не всю аудиоинформацию из оригинальной записи. Этот формат исключает некоторые звуки, которые люди не слышат. Вы заметите, что они пропали, только на профессиональном оборудовании с очень высоким качеством звука, поэтому для обычного использования удаление этой информации позволит уменьшить размер файла практически без недостатков.

25 июля в 16:00, Москва, Беcплатно

Аналогично файлы JPEG удаляют некритичные части изображений. Например, в изображении с голубым небом сжатие JPEG может изменить все пиксели на один или два оттенка синего вместо десятков.

Чем сильнее вы сжимаете файл, тем заметнее становится снижение качества. Вы, вероятно, замечали такое, слушая некачественную музыку в формате MP3, загруженную на YouTube. Например, сравните музыкальный трек высокого качества с сильно сжатой версией той же песни.

Сжатие с потерями подходит, когда файл содержит больше информации, чем нужно для ваших целей. Например, у вас есть огромный файл с исходным (RAW) изображением. Целесообразно сохранить это качество для печати изображения на большом баннере, но загружать исходный файл в Facebook будет бессмысленно. Картинка содержит множество данных, не заметных при просмотре в социальных сетях. Сжатие картинки в высококачественный JPEG исключает некоторую информацию, но изображение выглядит почти как оригинал.

При сохранении в формате с потерями, вы зачастую можете установить уровень качества. Например, у многих графических редакторов есть ползунок для выбора качества JPEG от 0 до 100. Экономия на уровне 90 или 80 процентов приводит к небольшому уменьшению размера файла с незначительной визуальной разницей. Но сохранение в плохом качестве или повторное сохранение одного и того же файла в формате с потерями ухудшит его.

Посмотрите на этот пример.

Оригинальное изображение, загруженное с Pixabay в формате JPEG. 874 КБ:

Результат сохранения в формате JPEG с 50-процентным качеством. Выглядит не так уж плохо. Вы можете заметить артефакты по краям коробок только при увеличении. 310 КБ:

Исходное изображение, сохранённое в формате JPEG с 10-процентным качеством. Выглядит ужасно. 100 КБ:

Где используется сжатие с потерями

Как мы уже упоминали, сжатие с потерями отлично подходит для большинства медиафайлов. Это крайне важно для таких компаний как Spotify и Netflix, которые постоянно транслируют большие объёмы информации. Максимальное уменьшение размера файла при сохранении качества делает их работу более эффективной.

Сжатие без потерь

Сжатие без потерь позволяет уменьшить размер файла так, чтобы в дальнейшем можно было восстановить первоначальное качество. В отличие от сжатия с потерями, этот способ не удаляет никакую информацию. Рассмотрим простой пример. На картинке ниже стопка из 10 кирпичей: два синих, пять жёлтых и три красных.

Вместо того чтобы показывать все 10 блоков, мы можем удалить все кирпичи одного цвета, кроме одного. Используя цифры, чтобы показать, сколько кирпичей каждого цвета было, мы представляем те же данные используя гораздо меньше кирпичей — три вместо десяти.

Это простая иллюстрация того, как осуществить сжатие без потерь. Та же информация сохраняется более эффективным способом. Рассмотрим реальный файл: mmmmmuuuuuuuoooooooooooo. Его можно сжать до гораздо более короткой формы: m5u7o12. Это позволяет использовать 7 символов вместо 24 для представления одних и тех же данных.

Где используется сжатие без потерь

ZIP-файлы — популярный пример сжатия без потерь. Хранить информацию в виде ZIP-файлов более эффективно, при этом когда вы распаковываете архив, там присутствует вся оригинальная информация. Это актуально для исполняемых файлов, так как после сжатия с потерями распакованная версия будет повреждена и непригодна для использования.

Другие распространённые форматы без потерь — PNG для изображений и FLAC для аудио. Форматы видео без потерь встречаются редко, потому что они занимают много места.

Сжатие с потерями vs сжатие без потерь

Теперь, когда мы рассмотрели обе формы сжатия файлов, может возникнуть вопрос, когда и какую следует использовать. Здесь всё зависит от того, для чего вы используете файлы.

Скажем, вы только что откопали свою старую коллекцию компакт-дисков и хотите оцифровать её. Когда вы копируете свои компакт-диски, имеет смысл использовать формат FLAC, формат без потерь. Это позволяет получить мастер-копию на компьютере, которая обладает тем же качеством звука, что и оригинальный компакт-диск.

Позже вы, возможно, захотите загрузить музыку на телефон или старый MP3-плеер. Здесь не так важно, чтобы музыка была в идеальном качестве, поэтому вы можете конвертировать файлы FLAC в MP3. Это даст вам аудиофайл, который по-прежнему достаточно хорош для прослушивания, но не занимает много места на мобильном устройстве. Качество MP3, преобразованного из FLAC, будет таким же, как если бы вы создали сжатый MP3 с оригинального CD.

Тип данных, представленных в файле, также может определять, какой вид сжатия подходит больше. В PNG используется сжатие без потерь, поэтому его хорошо использовать для изображений, в которых много однотонного пространства. Например, для скриншотов. Но PNG занимает гораздо больше места, когда картинка состоит из смеси множества цветов, как в случае с фотографиями. В этом случае с точки зрения размера файлов лучше использовать JPEG.

Проблемы во время сжатия файлов

Бесполезно конвертировать формат с потерями в формат без потерь. Это пустая трата пространства. Скажем, у вас есть MP3-файл весом в 3 МБ. Преобразование его в FLAC может привести к увеличению размера до 30 МБ. Но эти 30 МБ содержат только те звуки, которые имел уже сжатый MP3. Качество звука от этого не улучшится, но объём станет больше.

Также стоит иметь в виду, что преобразовывая один формат с потерями в аналогичный, вы получаете дальнейшее снижение качества. Каждый раз, когда вы применяете сжатие с потерями, вы теряете больше деталей. Это становится всё более и более заметно, пока файл по существу не будет разрушен. Помните также, что форматы с потерями удаляют некоторые данные и их невозможно восстановить.

Заключение

Мы рассмотрели как сжатие файлов с потерями, так и без потерь, чтобы увидеть, как они работают. Теперь вы знаете, как можно уменьшить размер файла и как выбрать лучший способ для этого.

Алгоритмы, которые определяют, какие данные выбрасываются в методах с потерями и как лучше хранить избыточные данные при сжатии без потерь, намного сложнее, чем описано здесь. На эту тему можно почитать больше информации здесь, если вам интересно.

Как работает сжатие файлов?

Сжатие файлов является основной частью работы Интернета. Это позволяет нам передавать файлы, которые в противном случае потребовали бы слишком большой пропускной способности и времени. Всякий раз, когда вы получаете доступ к файлам ZIP или просматриваете изображения в формате JPEG, вы получаете выгоду от сжатия файлов.

Таким образом, в какой-то момент вы, вероятно, задали вопрос: как работает сжатие файлов? Вот основной взгляд на то, как работает сжатие.

Что означает сжатие?

Проще говоря, сжатие файла (или сжатие данных) является актом уменьшения размера файла при сохранении исходных данных. Это позволяет файлу занимать меньше места на устройстве хранения данных, а также облегчает его передачу через Интернет или другим способом.

Читайте также  Pchealth что это за папка?

Важно отметить, что сжатие не бесконечно. Хотя сжатие файла в ZIP уменьшает его размер, вы не можете продолжать сжатие файла, чтобы еще больше уменьшить его размер до нуля.

Обычно сжатие файлов делится на два основных типа: с потерями и без потерь. Давайте посмотрим, как они оба работают по очереди.

Как работает сжатие файлов: сжатие с потерями

Сжатие с потерями уменьшает размер файла, удаляя ненужные биты информации. Это наиболее распространенный формат изображений, видео и аудио, где нет необходимости в идеальном представлении исходного мультимедиа. Многие распространенные форматы для этих типов носителей используют сжатие с потерями; MP3 и JPEG — два популярных примера.

MP3 не содержит всей аудиоинформации из оригинальной записи — вместо этого он выбрасывает некоторые звуки, которые люди не могут слышать. В любом случае вы не заметите, что они отсутствуют, поэтому удаление этой информации приведет к меньшему размеру файла, практически без недостатков.

Аналогично, файлы JPEG удаляют ненужные части изображений. Например, в изображении, содержащем голубое небо, сжатие JPEG может изменить все пиксели неба на один или два оттенка синего вместо использования десятков различных оттенков.

Однако чем сильнее вы сжимаете файл, тем заметнее становится снижение качества. Вы, вероятно, испытали это с грязными файлами MP3, загруженными на YouTube. Например, сравните этот высококачественный музыкальный трек:

С этой сильно сжатой версией той же песни:

Сжатие с потерями подходит, когда файл содержит больше информации, чем нужно для ваших целей. Например, допустим, у вас есть огромный файл изображения RAW. Хотя вы, вероятно, хотите сохранить это качество при печати изображения на большом баннере, бессмысленно загружать файл RAW в Facebook.

Изображение содержит так много данных, что не заметно при просмотре на сайтах социальных сетей. Сжатие изображения в высококачественный JPEG выбрасывает некоторую информацию, но изображение выглядит почти невооруженным глазом. Смотрите наше сравнение популярных форматов изображений

JPEG, GIF или PNG? Типы файлов изображений объяснены и протестированы

JPEG, GIF или PNG? Типы файлов изображений объяснены и протестированы
Знаете ли вы различия между JPEG, GIF, PNG и другими типами файлов изображений? Знаете ли вы, когда следует использовать один вместо другого? Не бойся, MakeUseOf все объясняет!
Прочитайте больше

для более глубокого взгляда на это.

Сжатие с потерями в общем использовании

Как мы уже упоминали, сжатие с потерями отлично подходит для большинства видов носителей. В связи с этим жизненно важно, чтобы такие компании, как Spotify и Netflix, постоянно передавали огромные объемы информации. Максимальное уменьшение размера файла при сохранении качества делает их работу более эффективной. Можете ли вы представить, было ли каждое видео YouTube храниться и передаваться в оригинальном несжатом формате?

Но сжатие с потерями не очень хорошо работает с файлами, для которых важна вся информация. Например, использование сжатия с потерями в текстовом файле или электронной таблице приведет к искаженному выводу. Вы действительно не можете ничего выбросить без серьезного вреда для конечного продукта.

При сохранении в формате с потерями, вы часто можете установить уровень качества. Например, многие графические редакторы имеют ползунок для выбора качества JPEG от 0 до 100.

Экономия на уровне 90 или 80 процентов приводит к небольшому уменьшению размера файла, с небольшой разницей в глазах. Но сохранение в плохом качестве или повторное сохранение одного и того же файла в формате с потерями ухудшит его.

Ниже вы можете увидеть пример этого (нажмите, чтобы увидеть увеличенные изображения). Слева оригинальное изображение, загруженное с Pixabay в формате JPEG. Среднее изображение является результатом сохранения его в формате JPEG с 50-процентным качеством. И самое правое изображение показывает исходное изображение, сохраненное вместо этого в формате JPEG с 10-процентным качеством.

На первый взгляд среднее изображение выглядит не так уж плохо. Вы можете заметить артефакты по краям коробок только при увеличении. Конечно, самое правое изображение сразу выглядит ужасно.

Перед кадрированием для загрузки размеры файлов составляли 874 КБ, 310 КБ и 100 КБ соответственно.

Как работает сжатие файлов: сжатие без потерь

Сжатие без потерь — это способ уменьшить размер файла, чтобы вы могли идеально восстановить исходный файл. В отличие от сжатия с потерями, он не выдает никакой информации. Вместо этого сжатие без потерь по существу работает за счет устранения избыточности.

Давайте рассмотрим простой пример, чтобы показать, что это значит. Ниже стопка из 10 кирпичей: два синих, пять желтых и три красных. Этот стек — простой способ проиллюстрировать эти блоки, но есть и другой способ сделать это.

Вместо того, чтобы показывать все 10 блоков, мы можем удалить все цвета, кроме одного. Затем, если мы используем цифры, чтобы показать, сколько кирпичей каждого цвета было, мы представили точно такой же бит информации, используя гораздо меньше кирпичей. Вместо 10 кирпичей нам теперь нужно только три.

Это простая иллюстрация того, как возможно сжатие без потерь. Он хранит ту же информацию более эффективным способом, удаляя избыточность. Рассмотрим реальный файл, где строка ниже:

Можно «сжать» до следующей, гораздо более короткой формы:

Это позволяет нам использовать семь символов вместо 24 для представления одних и тех же данных, что является значительной экономией.

Сжатие без потерь в повседневном использовании

Как мы упоминали выше, сжатие без потерь важно в тех случаях, когда вы не можете удалить исходный файл. Если вам интересно, как работают ZIP-файлы, это ответ.

Когда вы создаете ZIP-файл из исполняемой программы Windows, он использует сжатие без потерь. Сжатие файла ZIP является более эффективным способом хранения программы, но когда вы распаковываете (распаковываете) ее, вся оригинальная информация присутствует. Если вы использовали сжатие с потерями для сжатия исполняемых файлов, распакованная версия будет повреждена и непригодна для использования.

Распространенные форматы без потерь включают PNG для изображений, FLAC для аудио и ZIP. Форматы видео без потерь редки, потому что они занимают огромное количество места.

Когда использовать сжатие с потерями против сжатия без потерь

Теперь, когда мы рассмотрели обе формы сжатия файлов, вы можете задаться вопросом, когда следует использовать одну или другую. Как выясняется, «лучшей» формы сжатия не существует — все зависит от того, для чего вы используете файлы.

В общем, вы должны использовать сжатие без потерь, если вы хотите получить идеальную копию исходного материала, и сжатие с потерями, если недостаточно хорошая копия. Давайте посмотрим на другой пример, чтобы увидеть, как они могут работать в гармонии.

Скажем, вы только что откопали свою старую коллекцию CD и хотите оцифровать ее

Как конвертировать CD, кассеты и мини-диски в MP3

Как конвертировать CD, кассеты и мини-диски в MP3
Если у вас есть старые компакт-диски, кассеты, мини-диски или виниловые пластинки, от которых вы хотите избавиться, пришло время оцифровать вашу коллекцию. Вот все, что вам нужно знать.
Прочитайте больше

так что у вас есть вся музыка на вашем компьютере. Когда вы копируете свои компакт-диски, имеет смысл использовать такой формат, как FLAC, который без потерь. Это позволяет вам иметь мастер-копию на вашем компьютере, которая так же хороша, как и оригинальный компакт-диск.

Позже, возможно, вы захотите поставить музыку на телефон или старый MP3-плеер, чтобы вы могли слушать на ходу. Возможно, вам не нужно, чтобы ваша музыка была в идеальном качестве, поэтому вы можете конвертировать файлы FLAC в MP3.

Как конвертировать FLAC в MP3 бесплатно

Как конвертировать FLAC в MP3 бесплатно
Вам нужно конвертировать аудио файлы FLAC в MP3? Тогда вот бесплатные приложения, которые вы должны проверить на Windows, Mac, Linux и в Интернете.
Прочитайте больше

, Это дает вам аудиофайл, который по-прежнему идеально подходит для прослушивания, но не занимает много места на вашем мобильном устройстве. Качество MP3, преобразованного из FLAC, будет таким же хорошим, как если бы вы создали сжатый MP3 прямо с оригинального CD.

Тип данных, представленных в файле, также может определять, какой тип сжатия является лучшим. Поскольку в PNG-изображениях используется сжатие без потерь, они предлагают небольшие размеры файлов для изображений с большим равномерным пространством, например, компьютерные снимки экрана. Тем не менее, вы заметите, что PNG занимают гораздо больше места, когда они представляют собой смесь цветов на реальных фотографиях.

Проблемы во время сжатия файлов

Как мы уже видели, преобразование форматов с потерями в формат потерь — это хорошо, равно как и преобразование одного формата без потерь в другой. Однако вы никогда не должны конвертировать формат с потерями в без потерь и должны остерегаться преобразования одного формата с потерями в другой.

Преобразование форматов с потерями в без потерь просто пустая трата пространства. Помните, что форматы с потерями выбрасывают данные; восстановить эти данные невозможно.

Скажем, у вас есть 3MB MP3-файл. Преобразование этого в FLAC может привести к 30-мегабайтному файлу, но эти 30-мегабайтные содержат точные звуки, которые сделал гораздо меньший MP3. Преобразование обратно в формат без потерь не «восстанавливает» информацию, которую выбросило сжатие MP3.

Наконец, как упоминалось ранее, преобразование одного формата с потерями в другой (или многократное сохранение в том же формате) приведет к дальнейшему снижению качества. Каждый раз, когда вы применяете сжатие с потерями, вы теряете больше деталей. Это становится все более и более заметным, пока файл по существу не разрушен.

Как работает компрессия? Теперь ты знаешь

Мы рассмотрели как сжатие с потерями, так и сжатие без потерь, чтобы увидеть, как они работают. Теперь вы знаете, как можно сохранить файл в меньшем размере, чем его первоначальная форма, и как выбрать лучший метод для ваших нужд.

Конечно, алгоритмы, которые определяют, какие данные выбрасываются в методах с потерями и как лучше хранить избыточные данные при сжатии без потерь, намного сложнее, чем мы объясняли здесь. На эту тему можно найти гораздо больше, если вам интересно.

Пробовал сжатие без потерь и нужно что-то отправить другу? Попробуйте эти быстрые способы передачи больших файлов онлайн

5 быстрых и бесплатных веб-приложений для передачи больших файлов локально или онлайн

5 быстрых и бесплатных веб-приложений для передачи больших файлов локально или онлайн
Существует несколько способов передачи больших файлов между компьютерами, но эти веб-приложения бесплатны и эффективны. Вам, вероятно, больше ничего не понадобится.
Прочитайте больше

,