Раздел II. Архивация данных

2.1 Общие сведения об архивации данных

Сжатие (компрессия) информации происходит за счет исключения избыточного представления информации в файлах - исключения повторения (например, если встречаются две одинаковые фразы, то вторая заменяется указанием/сноской на первую). Степень сжатия зависит от применяемого метода и от типа данных в файле.

Архивный файл (архив) - это специальным образом организованный файл, содержащий в себе один или несколько файлов в сжатом или несжатом виде и служебную информацию об именах файлов, дате и времени их создания или модификации, размерах и т.д.

Архивация (упаковка) - помещение (загрузка) исходных файлов в архивный файл в сжатом или несжатом виде.

Разархивация (распаковка) - процесс восстановления файлов из архива в точно таком виде, какой они имели до помещения в архив.

Степень сжатия файлов характеризуется коэффициентом сжатия:

где Vc – объем сжатого файла;

Vu – объем исходного файла.

Степень сжатия зависит от используемой программы, метода сжатия и типа исходного файла. Наиболее хорошо сжимаются файлы графических образов, текстовые файлы и файлы данных, для которых степень сжатия может достигать 5-40%, меньше сжимаются файлы исполняемых программ и загрузочных модулей - 60-90%. Почти не сжимаются архивные файлы.

Программы, осуществляющие упаковку и распаковку файлов, называются программами архивации или программами-архиваторами. Назначением этих прикладных программ является уменьшение занимаемого на диске места за счет сжатия информации. Архивный файл удобен при хранении, перемещении и копировании информации однако, информацию в сжатом виде не обработать - для работы с информацией файл необходимо разархивировать.

Чтобы заархивировать файл большого размера, который даже в сжатом виде не помещается на внешний носитель данных, создают многотомный архив. Это архив разделенный на части (тома). При извлечении из архива все части должны быть записаны на носитель вместе и сборка исходного файла выполняется автоматически.

Непрерывный архив (solid) - архив, упакованный с применением специального метода сжатия, когда все файлы сжимаются как один поток данных. Этот метод особенно эффективен по сравнению с обычными методами при упаковке значительного числа небольших однотипных файлов.

Самораспаковывающийся архив (SFX - self-extracting) – это исполняемый модуль, при запуске которого происходит автоматическое извлечение файлов из архива даже при отсутствии программы-архиватора.

Архив может быть защищен паролем для конфиденциальности хранимых в нем данных. Архив может содержать комментарии, записанные, как правило, в отдельном файле и содержащие информацию пользователя об архиве, например, о назначении упакованных файлов.

2.2 Программы - архиваторы

В настоящее время применяется несколько десятков программ-архиваторов, которые отличаются перечнем функций и параметрами работы, однако, лучшие из них имеют примерно одинаковые характеристики. Из числа наиболее популярных программ можно выделить: ARJ, PKPAK, LHA, ICE, HYPER, ZIP, РАК, ZOO, EXPAND, разработанные за рубежом, а также AIN и WinRAR, разработанные в России. Большое количество информации, передаваемой в глобальной сети Интернет, бывает упаковано архиватором WinZip. Обычно упаковка и распаковка файлов выполняются одной и той же программой, но в некоторых случаях это осуществляется разными программами, например, программа PKZIP производит упаковку файлов, a PKUNZIP - распаковку файлов.

WinRAR

WinRAR - программа-архиватор для ОС Windows. Для запуска программы используется файл WINRAR.EXE или его ярлык.

WinRAR может создавать архив двух форматов: .rarи .zip.

Формат .rarв большинстве случаев обеспечивает существенно лучшее сжатие, особенно в режиме создания непрерывных архивов. Кроме того, у формата есть несколько важных возможностей, например, добавление информации для восстановления, которая позволяет восстановить физически поврежденный файл, блокировка важных архивов для предотвращения их случайной модификации.

Кроме полной поддержки архивов .гаг и .zip, в WinRAR реализована поддержка основных операций (извлечение, просмотр содержимого, комментариев и т.д.) для архивов форматов cab, arj, lzh, tar, gz, асе, uue и иных, созданных с помощью других программ архивирования.

WinRAR можно использовать как в режим графической оболочки со стандартным интерфейсом Windows, так и в режиме командной строки. При использовании WinRAR в режиме оболочки для архивации и извлечения файлов можно пользоваться кнопками на панели инструментов и пунктами меню. Интерфейс WinRAR включает также окно просмотра диска, которое служит для перемещения по диску и просмотра/запуска как обычных файлов и папок, так и архивов. WinRAR позволяет создавать новые папки, переименовывать существующие файлы и папки (кроме тех, которые находятся в архиве), удалять их, в том числе и из архивов. Указанные действия, а также многие другие можно выполнить, выбрав в контекстном меню окна просмотра диска соответствующий пункт.

Меню Файл программы-архиватора:

Команда Клавиша Функция

Открыть архив Ctrl-0 Открытие указанного архивного

файла

Выбрать диск Ctrl-D Изменение текущего диска

Выбрать папку Ctrl-T Выбор нового каталога из дере-

ва каталогов

Пароль Ctrl-P Задание пароля для всех опе-

раций архивации

Скопировать файлы

в буфер Ctrl-C Позволяет поместить выделен-

ные файлы (из архива или

обычные) в буфер обмена

Вставить файлы из

буфера Ctrl-V Вызывает команду создания

архива, т.е. можно скопировать

файлы в Проводнике и вставить

их в WinRAR, для архивации

Выделить все Ctrl-A Выделение всех файлов и папок

Выделить группу Серый + Выделение всех файлов и папок,

соответствующих введенному

шаблону

Снять выделение Серый - Снятие выделение со всех

файлов и папок, соответст-

вующих введенному шаблону

Инвертировать выделение Серая * Инвертирование выделения всех

файлов и папок

Выход Alt-F4 Выход из WinRAR

Меню Команды программы-архиватора WinRAR:

Команда Клавиша

Добавить файлы в архив Alt-A

Извлечь в указанную папку Alt-E

Протестировать файлы в архиве Alt-T

Просмотреть файл Alt-V

Удалить файлы Del

Переименовать файл F2

Печать файла Ctrl-I

Извлечь без подтверждения Alt-W

Добавить архивный комментарий Alt-M

Добавить информацию для

восстановле­ния Alt-P

Заблокировать архив Alt-L

Меню Операции программы-архиватора WinRAR

Команда Клавиша

Проверить архивы на вирусы Alt-D

Преобразовать архивы Alt-Q

Восстановить архив Alt-R

Преобразовать архив в SFX Alt-X

Найти файлы F3

Показать информацию Alt-I

Создать отчет Alt-G

Тест быстродействия и

надежности аппаратуры Alt-B

Для начала процесса архивации необходимо выбрать в окне просмотра диска WinRAR файлы/папки и выбрать команду КомандыДобавить файлы в архив.

В открывшимся диалоговом окне Имя и параметры архиваможно:

• изменить предложенное архиватором имя архива (в том числе задать путь, например, воспользовавшись кнопкой Обзор);

• настроить параметры архивации, такие как метод сжатия, размер тома и др.

Заданные параметры можно сохранить как профиль архивации, нажав на кнопку Профили. После нажатия на клавишуОКначнется процесс архивации.

При создании многотомного архива в WinRAR все тома будут иметь расширение гаг, а к их именам будет добавлен номер тома.

Рисунок 2.1 – Окно программы – архиватора WinRar

Другой способ: для создания архива или добавления файлов/папок в уже существующий архив достаточно их выделить и переместить по технологии Drag and Drop в окно просмотра диска WinRAR, после чего появится диалоговое окно, представленное на рис.2.1.

Для извлечения содержимого архива необходимо выделить в окне просмотра диска архив (любой том архива) или файлы/папки внутрии архива и выбрать команду КомандыИзвлечь в указанную папкуилиКомандыИзвлечь без подтверждения.

После установки WinRAR действия по архивации и разархивации доступны из контекстного меню файлов и папок. Состав команд указывается в настройках программы WinRAR.

WinZip

WinZip - программа-архиватор, используемая в Windows, для запуска которой используется файл WTNZIP32.EXE или его ярлык. Основные преимущества формата .zip - его популярность. Так, например, большинство архивов в Internet имеют формат zip. Другое преимущество .zip - скорость, архивы .zip обычно создаются быстрее архивов .гаг.

WinZip также поддерживает просмотр и извлечение файлов из архивов следующих форматов: tar, gzip, uuencode, xxencode, binhex, mime, arj, lzh и arc. В настоящие время WinZip можно использовать только в режиме графической оболочки со стандартным интерфейсом Windows. Во время работы с программой можно использовать как кнопки на панели инструментов, так и пункты меню. Состав пунктов меню: File, Actions, Options и Help.

Меню File программы-архиватора WinZIP

Команда	Функция
New Archive	Создание нового архива.
Open Archive	Открытие существующего архива.
Favorite Zip Folders	Поиск и сортировка по дате существующих архивов.
Close Archive	Закрытие архива.
Manage Archive	Позволяет выполнять действия над архивом: - move - перемещение; - сору - копирование; - rename - переименование; - delete - удаление.
Mail Archive	Пересылка архива по электронной почте.
Print	Печать списка файлов из архива.
Properties	Свойства архива.
Create Shortcut	Создание ярлыка для архива на рабочем столе.
Wizard	Переход к мастеру для более простого выполнения операций по работе с архивом.
Recent (History)	Отображение списка недавно использованных архивов для быстрого перехода к ним.
Exit	Выход из программы.

Меню Actions программы-архиватора WinZIP

Команда	Функция
Add	Добавление в архив.
Delete	Удаление из архива.
Extract	Извлечение из архива.
View	Просмотр архива.
Select All	Выделение всего содержимого архива.
Invert Selection	Инвертирование выделенного.
Virus scan	Проверка на вирусы.
Make .Exe File	Преобразование архива в самораспаковывающийся.
UUencode	Преобразование архива в формат .uue.
Split	Деление архива на тома.
Encrypt	Защита архива паролем.
Test	Проверка целостности архива
Comment	Добавление комментария к архиву.
Checkout	Открытие для просмотра и редактирования файлов, находящихся в архиве. При этом происходит их временное извлечение, а после закрытия файлов происходит их обновление в архиве.

Меню Options программы-архиватора WinZIP

Команда	Функция
Configuration	Настройка параметров работы WinZIP.
Sort	Определение способа сортировки файлов в архиве: by Name - по имени; by Type - по расширению; by Date - по дате создания; by Size - по исходному размеру; by Compression Ratio - по коэффициенту сжатия; by Packed Size - по размеру в сжатом виде; by CRC - по параметру контроля целостности данных; by File Attributes - по атрибутам файлов; by Path - по пути; by Original Order - в исходном виде.
Reuse WinZip Windows	Отображение нового окна WinZip при двойном щелчке по Zip-файлу в окне Проводника или на Рабочем столе. Если эта команда выбрана, то используется уже существующее окно WinZip. Если нет, создается новое.
Save Settings on Exit	Автосохранение настроек при закрытии WinZip.
Save Settings Now	Сохранение текущих настроек.
Set Installation Defaults	Восстанавление настроек по умолчанию.
View Last Output	Вывод на экран результатов выполнения последней операции WinZip.

Для начала процесса архивации необходимо выбрать в окне программы WinZip команду File  New Archive Actions.

В открывшимся диалоговом окне New Archiveследует:

• указать диск и папку для создания архива;

• задать имя архивного файла;

• нажать кнопку ОК.

Отобразится диалоговое окно Add, в котором необходимо выделить файлы, помещаемые в архив, и нажать кнопкуAdd, после чего начнется процесс архивации.

При добавлении файлов в уже существующий архив его необходимо открыть с помощью команды File  Open Archiveили дважды щелкнув его имя в окне программы Проводник и выбрать командуActions  Addили, используя технологию Drag and Drop, переместить добавляемые файлы из окна Проводника в окно программы WinZip.

WinZip позволяет создавать самораспаковывающиеся архивы, но в отличие от WinRAR, не с помощью указания дополнительных параметров при создание архива, а путем преобразования существующего zip-архива в самораспаковывающейся. Для преобразования следует открыть архив и выбрать команду Actions  Make .Exe File. По умолчанию самораспаковывающийся архив создается в папке, где находиться преобразуемый, с таким же именем, но расширением .ехе. Исходный архив остается без изменений.

При создание многотомных архивов используется аналогичный созданию самораспаковывающихся метод: сначала создается обычный zip-архив, который преобразуется в многотомный. Для преобразования служит команда Actions  Split. В появившимся окнеSplitследует указать диск и папку для размещения томов архива и их имя, а в спискеPart size(размер тома) выбрать требуемое значение. Текстовое полеOther sizeпозволяет указать произвольный размер тома. Первый том имеет расширение .zip, последующие .z01, .z02 и т.д.

Для извлечения файлов из архива необходимо открыть архив, выделить в окне просмотра извлекаемые файлы и выбрать команду Actions  Extract. В открывшемся диалоговом окнеExtractможно указать папку для извлечения выбранных файлов, используя иерархическую структуру папок, и задать параметры извлечения, такие как извлечение выделенных файлов/папок из архива -Selectedfiles/folders; извлечение всех файлов/папок -All files/foldersin archive; файлов по маске или списку имен -Files; открытие папки, содержащей распакованные файлы -Open Explorer window; извлечение с заменой файлов -Overwrite existing files; отменить выдачу запроса при перезаписи существующих файлов -Skip older files. Если указанная папка не существует, то она будет создана. После нажатия на кнопкуExtractначнется процесс разархивации.

ARJ

Работа с ARJ осуществляется с помощью командной строки. Для загрузки программы и выполнения необходимых действий следует запустить в командной строке исполнимый файл программы (arj.exe) указав с помощью параметров, какие действия с файлами необходимо выполнить. Одним из преимуществ данного архиватора является наибольшая по сравнению с другими программами степень сжатия мультимедийных файлов (графических, звуковых и видео).

Для получения краткой справочной информации (помощи) по программе надо ввести в командной строке путь до программы arj.exe и указать имя программы arj.exe или просто arj, для получения развернутой помощи: arj -?илиarj /?.

Для загрузки программы и выполнения необходимых действий используется формат командой строки, где имя программы и параметры разделяются пробелами:

[*путь\] arj команда [-ключ[модификатор] [-ключ...]] [путь] имя_архива [путь] [список_имен_файлов]

Напомним, что обязательные параметры иногда пишутся в формате команды в угловых скобках <>, необязательные - указываются при помощи квадратных скобок []. Если при выполнении команды одновременно должен использоваться только один из перечисленных параметров, то в формате команды такие параметры разделяются вертикальной чертой |. Если должен использоваться хотя бы один из перечисленых параметров, то такие параметры разделяются запятой.

Обязательные параметры командной строки - это команда и имя_архива. Команда - это одна буква, которая задает вид выполняемого действия:

Группа команд Команда Функции архивации

Помещение в архив a Добавление файлов в архив.

Если архив не существует,

то он будет создан.

u Замена файлов в архиве на

новые версии.

f Добавление в архив только

новых файлов.

m Перенос файлов в архив.

Извлечение из архива e Извлечение файлов из архи-

ва в заданный каталог.

x Извлечение файлов из архи-

ва в указанный каталог, с

восстановлением каталога.

Удаление из архива d Удаление файлов из архива.

Сервисные функции t Проверка целостности архи-

ва.

l Вывод содержимого архива

без указания путей к файлам.

v Вывод содержимого архива

с указанием путей к файлам.

w Поиск текстовой строки в

архиве.

Пример:

arj a arhive C:\Prob\*.* - добавление в архив arhive всех файлов из каталога C:\Prob. Если архив не существует, он будет создан в текущем каталоге с расширением arj.

arj x arhive - извлечение файлов из архива arhive в те каталоги, откуда они были заархивированы. Если такие каталоги не существуют, они будут созданы.

arj e arhive C:\Group *.doc- извлечение из архива arhive всех файлов с расширением .docв каталог C:\Group. Если такой каталог не существует, он будет создан.

Наиболее важные ключи настройки программы-архиватора ARJ:

Ключ	Назначение
-?	Справочная информация по командам и ключам.
-г	Добавление файлов из текущего каталога и всех вложенных в него подкаталогов с указанием путей.
-je	Создание самораспаковывающегося архива.
-v	Создание многотомного архива.
-х	Отказ от обработки указанного за ключом файла. Можно использовать шаблоны. Допускается использовать этот ключ многократно.
-g	Защита архива паролем, который потребуется ввести для извлечения файлов: g<napam> - ввод пароля в командной строке вслед за ключом; g? – запрос на ввод невидимого пароля.
-m<n>	Установка метода сжатия (n от 0 до 4): m0 – без сжатия; m1 – нормальное сжатие (по умолчанию); m2 – наилучшее сжатие и самый медленный метод; mЗ – небольшое сжатие и быстрый метод; m4 – наименьшее сжатие и самый быстрый метод.
-q	Запрос на выполнение операций для каждого файла: для подтверждения необходимо ввести «Y», для отказа- «N».
-у	Ответ Yes на все вопросы архиватора.
-jp	Пауза при заполнении экрана в режиме просмотра содержимого архива.
-d	Добавление файлов в архив с удалением исходных файлов.