Архивация и сжатие файлов

Архивация и сжатие файлов

Архивация — это упаковка одного или нескольких файлов в единый файл-архив, при которой их общий размер обычно уменьшается. Программу, которая выполняет такую упаковку, называют архиватором. Сжатие происходит за счёт того, что в данных часто встречаются повторяющиеся участки, и эти повторы можно записать гораздо короче, не потеряв смысла.

Архивы нужны человеку каждый день, даже если он этого не замечает. Когда мы пересылаем по почте папку с фотографиями или скачиваем программу из интернета, чаще всего мы имеем дело именно с архивом. Понимание того, как он устроен, помогает экономить место и время.

Зачем нужна архивация

Архивы решают сразу несколько задач. Во-первых, экономится место на диске и в памяти при пересылке. Во-вторых, несколько файлов превращаются в один — его удобно отправлять по электронной почте или копировать на флешку. В-третьих, упакованные данные меньше страдают при передаче по сети, ведь передаётся один аккуратный файл, а не десятки разрозненных.

• уменьшение объёма — текст и таблицы сжимаются очень сильно;
• объединение — целая папка хранится как один файл;
• удобство пересылки — одно вложение вместо десятков;
• сохранность — структура папок не теряется при передаче.

Как работает сжатие

Идея проста: повторяющийся фрагмент заменяется на короткую ссылку или счётчик. Например, строку из нескольких одинаковых символов можно записать как «символ и число повторов». Рассмотрим запись подряд идущих букв:

ААААААБББ -> 6А3Б

Вместо девяти знаков получилось четыре — это и есть простейшее сжатие. Сжатие без потерь означает, что после распаковки получится точно тот же файл, символ в символ. Так сжимают тексты, таблицы и программы, где важна каждая мелочь. Для фотографий и музыки применяют сжатие с потерями, когда часть малозаметных деталей отбрасывают ради меньшего размера; на глаз и на слух разница почти не видна.

Степень сжатия у разных данных

Насколько сильно уменьшится файл, зависит от того, много ли в нём повторов. Сравним типичные случаи в таблице.

Тип данных	Сжатие	Причина
Текстовый документ	сильное	много повторов слов и пробелов
Таблица с числами	сильное	повторяющиеся значения
Готовый рисунок-фото	слабое	уже сжат заранее
Музыка в сжатом формате	почти нет	повторов мало

Как создать и распаковать архив

Чтобы создать архив, в проводнике выделяют нужные файлы, вызывают команду «Добавить в архив», задают имя и получают готовый файл-архив. Чтобы вернуть данные в обычный вид, архив распаковывают, то есть извлекают из него файлы. Пока файлы лежат внутри архива, полноценно работать с ними нельзя — сначала их нужно извлечь.

Частые ошибки. Распространено мнение, что архив можно сжать ещё раз и он станет меньше — это не так: повторно сжатые данные почти не уменьшаются, ведь повторы уже убраны. Также нельзя редактировать файлы прямо «внутри» архива, не извлекая их наружу.

Кратко о главном

• Архивация — упаковка файлов в один архив с уменьшением размера.
• Сжатие убирает повторы; бывает без потерь и с потерями.
• Тексты и таблицы сжимаются сильно, фото и музыка — слабо.
• Архив нужно распаковать, прежде чем работать с файлами.
• Повторное сжатие архива почти не уменьшает его объём.