توثيقضغط الملفات
طوال تاريخ الحوسبة ، كان هناك صراع للحصول على معظم البيانات في أصغر مساحة متاحة ، سواء كانت تلك المساحة عبارة عن ذاكرة أو أجهزة تخزين أو عرض نطاق الشبكة. العديد من خدمات البيانات التي نأخذها كأمر مسلم به اليوم ، مثل مشغلات الموسيقى المحمولة أو التلفزيون عالي الدقة أو الإنترنت ذات النطاق العريض ، تدين بوجودها بفعالية. ضغط البيانات التقنيات.
ضغط البيانات هو عملية الإزالة وفرة من البيانات. لنفكر في مثال تخيلي. لنفترض أن لدينا ملف صور أسود بالكامل بأبعاد 100 بكسل × 100 بكسل. من حيث تخزين البيانات (بافتراض 24 بت ، أو 3 بايت لكل بكسل) ، ستشغل الصورة 30,000 بايت من التخزين:
100 * 100 * 3 = 30,000
تحتوي الصورة ذات الألوان الواحدة على بيانات مكررة بالكامل. إذا كنا أذكياء ، فيمكننا تشفير البيانات بطريقة نصف حقيقة أن لدينا كتلة
10,000 بكسل أسود. لذلك ، بدلاً من تخزين كتلة من البيانات تحتوي على 30,000 صفر (يتم تمثيل اللون الأسود عادةً في ملفات الصور على أنه صفر) ، يمكننا ضغط البيانات إلى الرقم 10,000 ، متبوعًا بصفر لتمثيل بياناتنا. يسمى نظام ضغط البيانات هذا ترميز طول التشغيل وهي واحدة من أكثر تقنيات الضغط بدائية. تقنيات اليوم أكثر تقدمًا وتعقيدًا ولكن الهدف الأساسي يظل كما هو - تخلص من البيانات الزائدة عن الحاجة.
تنقسم خوارزميات الضغط (التقنيات الرياضية المستخدمة لتنفيذ الضغط) إلى فئتين عامتين ، بدون خسارة أو ضياع. الضغط بدون فقدان البيانات يحافظ على جميع البيانات الموجودة في الأصل. هذا يعني أنه عند استعادة ملف من نسخة مضغوطة ، يكون الملف المستعاد هو نفسه تمامًا النسخة الأصلية غير المضغوطة. من ناحية أخرى ، يزيل الضغط مع الفقد البيانات أثناء إجراء الضغط ، للسماح بتطبيق المزيد من الضغط. عندما يتم استعادة ملف ضياع ، فإنه لا يتطابق مع النسخة الأصلية ؛ بدلا من ذلك ، هو تقريب وثيق. من أمثلة الضغط مع فقد البيانات JPEG (للصور) و MP3 (للموسيقى). في مناقشتنا ، سننظر حصريًا في الضغط بدون فقدان البيانات ، نظرًا لأن معظم البيانات الموجودة على أجهزة الكمبيوتر لا يمكنها تحمل أي فقد للبيانات.