ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Автоматизация производственных процессов»

Архиваторы и архивация данных. Методические указания к выполнению лабораторной работы

по дисциплине

«Вычислительные машины, системы и сети»

Ростов-на-Дону

2010

Составители: асп. С.В. Носачёв

Н.Е. Чистяков

Методические указания к лабораторной работе Архиваторы и архивация данных: по курсу «Вычислительные машины, системы и сети». - Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ 2010. 8с.

Печатается по решению методической комиссии факультета «Автоматизация, мехатроника и управление»

Рецензент: проф. И.А. Семко

© Издательский

центр ДГТУ, 2010

Цель работы: ознакомление с программами архивации файлов, типами архивов, а также изучение влияния различных типов файлов на степень их сжатия.

На сегодняшний день уже сложно представить проблему переноса и хранения файлов. Работа с большим количеством файлов, объем которых в свою очередь является немалым, невозможна без программ архиваторов, позволяющих правильно организовать передачу данных.

1. Что такое архиватор?

Определение архиватора напрашивается само собой: архиватор - это программный продукт, позволяющий объединить несколько файлов в один архив, а также позволяющий изменять путем сжатия размер архивируемых данных.

Принцип работы архиватора, достаточно прост. Если детально рассмотреть любой файл, то можно обнаружить, что он состоит из некоторого набора нолей и единиц. Их количество и взаимное расположение зависит от того, что это за файл, однако битовая последовательность может быть рассмотрена и с точки зрения комбинаторики. Предположим, есть некоторый фрагмент данных:

110110110110

Независимо от того, кто и для чего его применяет, во фрагменте наблюдается определенная закономерность. Последовательность "110" повторяется четыре раза подряд. Таким образом, появляется возможность заменить вышеуказанный фрагмент следующей последовательностью:

КЛЮЧ \ повтор \ повтор \ повтор \

Где под ключом обозначается участок 110, а символ повтора означает, что на его месте должен находиться тот ключ, что и в предыдущем. Если условно сказать, что повтор обозначается как 1, то исходный фрагмент преобразуется в:

110111

В результате из последовательности длиной двенадцать бит получается последовательность в шесть бит. То есть применение алгоритма кодирования позволило сжать исходный файл в два раза. Иными словами идея работы архиватора состоит в отслеживании и замене повторяющихся участков кода какого-либо файла определенным ключом, за счет чего и происходит сжатие файла.

В архив можно поместить как один файл, так и несколько, причём можно заархивировать целую папку, вместе с содержащимися в ней файлами и другими папками, если они там присутствуют. Ну и, конечно, кто-то должен уметь выполнять обратную операцию: извлечение файлов из архива.

Эту процедуру выполняет распаковщик, который в подавляющем большинстве случаев объёдинён в одно целое с программой-архиватором.

Архив почти всегда содержит метаданные - данные, характеризующие или поясняющие другие данные или какую-либо информацию, например:

• Имена файлов

• Права на доступ к файлам

• Размеры файлов

• Даты изменения и создания файлов

• Контрольные суммы файлов, для проверки их целостности после распаковки

• Размер и контрольную сумму самого архива

• Данные для восстановления (если они добавлялись)

• Цифровая подпись создателя архива (если добавлялась)

Для сжатия файлов требуется некоторое время, причём длительность архивации зависит от количества файлов и их типа, используемого алгоритма сжатия, а также от технических характеристик компьютера, на котором выполняется эта процедура, в частности, от частоты процессора, объёма оперативной памяти.

Создание архивов предназначается для длительного хранения файлов, которые используются редко, но занимают достаточно много полезного места, однако представляют ценность для пользователя и просто удалить их, чтобы высвободить пространство, нельзя. Но архивация файлов, с которыми работают каждый день, просто не имеет смысла.