Лекция 4 (дополнение) Программные средства реализации информационных процессов. Сервисное (служебное) по
Сервисное (служебное) ПО – программы, которые расширяют возможности базового ПО, служат для выполнения вспомогательных операций обработки данных или обслуживания компьютеров и организуют более удобную среду работы пользователя.
Программы сервисного ПО часто называют системными утилитами:
– программы контроля, тестирования и диагностики, которые используются для проверки правильности функционирования устройств компьютера и для обнаружения неисправностей в процессе эксплуатации, указывают причину и место неисправности;
– программы-драйверы, которые расширяют возможности операционной системы по управлению устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и т.д., с помощью драйверов возможно подключение к компьютеру новых устройств или нестандартное использование имеющихся;
– программы-упаковщики (архиваторы), которые позволяют записывать информацию на дисках более плотно, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл;
– антивирусные программы, предназначенные для предотвращения заражения компьютерными вирусами и ликвидации последствий заражения вирусами;
– программы оптимизации и контроля качества дискового пространства;
– программы восстановления информации, форматирования, защиты данных;
– коммуникационные программы, организующие обмен информацией между компьютерами;
– программы для управления памятью, обеспечивающие более гибкое использование оперативной памяти;
– программы для записи CD-ROM, CD-R и многие другие.
Примеры служебных программ (из тестов):
утилита «Проверка диска» выявляет нарушения целостности файловой системы и физические ошибки, связанные с дефектами жесткого диска;
утилита «Очистка диска» позволяет удалить временные файлы, созданные разнообразными приложениями и очистить корзину;
утилита «Форматирование» предназначена для разметки дорожек на носителе информации и создания на нем файловой структуры;
утилита «Дефрагментация диска» позволяет повысить скорость доступа к информации и объединить в одной непрерывной области данные, принадлежащие одному файлу.
При многократном стирании и записи новых файлов на диск, части одного и того же файла могут располагаться не подряд, а быть разбросанными по диску, что приводит к его фрагментации.
Стандартная служебная программа scandisk проверяет диск на правильность его логической структуры и на наличие сбойных участков на поверхности диска.
Программы архивирования данных
Сжатие информации – это процесс преобразования информации, хранящейся в файле, к виду, при котором уменьшается избыточность в ее представлении и соответственно требуется меньший объем памяти для хранения.
Архивация (упаковка) – помещение исходных файлов в архивный файл в сжатом виде.
Разархивация (распаковка) – процесс восстановления файлов из архива точно в том виде, какой они имели до загрузки.
Цель упаковки:
– более компактное размещение информации на диске;
– сокращение времени (стоимости) передачи информации по каналам связи;
– упрощение переноса файлов с одного компьютера на другой;
– защита информации от несанкционированного доступа.
Одним из первых методов сжатия был предложен в 1844 г. Сэмюэлем Морзе в системе кодирования букв Азбуки Морзе. Часто встречающиеся символы кодировались более короткими последовательностями сигналов.
В 40-х гг. XX в. основатель теории информации К. Шеннон и независимо от него Фано разработали универсальный алгоритм построения оптимальных кодов. Существует аналог этого алгоритма, предложенный Хаффманом.
Принцип этих алгоритмов – кодировать значения, которые часто повторяются в потоке символов, более короткими последовательностями битов.
В конце 70-х г. XX в. Лемпелем и Зивом было предложено семейство алгоритмов LZ77 и LZW.
Алгоритм сводится к поиску повторяющихся последовательностей и их замене на номер в динамически формируемом словаре. Отличие от алгоритмов Шеннона-Фано и Хаффмана заключается в способах кодирования и формировании словаря.
Большинство современных архиваторов (WinRar, WinZip) основаны на вариациях алгоритма Лемпеля-Зива.
Кс – коэффициент сжатия файла;
Vс – объем сжатого файла;
Vо – объем исходного файла.
Степень сжатия зависит от используемой программы архиватора, метода сжатия и типа исходного файла:
– для графических и текстовых файлов, файлов данных 5-40 %;
– для файлов исполняемых программ и загрузочных модулей – 60-90 %;
– для архивных файлов – 90-100 %.
Основные виды программ-архиваторов:
Для DOS – RAR, ZIP (PKZIP, PKUNZIP), ARJ, LHA, PAK.
Для WINDOWS – WinRAR, WinZIP, ZIPFolders, ZIPMagic, WinARJ.
Самораспаковывающийся архивный файл – это загрузочный, исполняемый модуль, который способен к самостоятельной разархивации находящихся в нем файлов без использования программы-архиватора.
Большие по объему архивные файлы могут быть размещены в нескольких томах. Том – составная часть многотомного архива.
