Контрольная работа по "Информатике"

Как правило, программы  для архивации файлов позволяют  помещать копии файлов на диске в  сжатом виде в архивный файл, извлекать  файлы из архива, просматривать оглавление архива и т.д. Разные программы отличаются форматом архивных файлов, скоростью работы, степенью сжатия файлов при помещении в архив, удобством использования.

Наиболее распространенные программы-архиваторы имеют приблизительно одинаковые возможности и ни одна из них не превосходит другие по всем параметрам: одни программы работают быстрее, другие обеспечивают лучшую степень  сжатия файлов. Даже если сравнивать программы только по степени сжатия, то среди них нет лидера: разные файлы лучше сжимаются разными программами.

Принцип работы архиваторов основан на поиске в  файле "избыточной" информации и  последующем ее кодировании с  целью получения минимального объема. Самым известным методом архивации  файлов является сжатие последовательностей  одинаковых символов. Например, внутри вашего файла находятся последовательности байтов, которые часто повторяются. Вместо того, чтобы хранить каждый байт, фиксируется количество повторяемых  символов и их позиция. Например, архивируемый файл занимает 15 байт и состоит из следующих символов:

B B B B B L L L L L A A A A A

В шестнадцатеричной  системе

42 42 42 42 42 4C 4C 4C 4C 4C 41 41 41 41 41

Архиватор может  представить этот файл в следующем  виде (шестнадцатеричном):

01 05 42 06 05 4C 0A 05 41

Это значит: с  первой позиции пять раз повторяется  символ "B", с позиции 6 пять раз  повторяется символ "L" и с  позиции 11 пять раз повторяется символ "A". Для хранения файла в  такой форме потребуется всего 9 байт, что на 6 байт меньше исходного.

Описанный метод  является простым и очень эффективным  способом сжатия файлов. Однако он не обеспечивает большой экономии объема, если обрабатываемый текст содержит небольшое количество последовательностей повторяющихся  символов. Более изощренный метод  сжатия данных, используемый в том  или ином виде практически любым  архиватором, - это так называемый оптимальный префиксный код и, в  частности, кодирование символами  переменной длины (алгоритм Хаффмана). Код переменной длины позволяет  записывать наиболее часто встречающиеся  символы и группы символов всего  лишь несколькими битами, в то время  как редкие символы и фразы  будут записаны более длинными битовыми строками. Например, в любом английском тексте буква E встречается чаще, чем Z, а X и Q относятся к наименее встречающимся. Таким образом, используя специальную  таблицу соответствия, можно закодировать каждую букву Е меньшим числом бит и использовать более длинный  код для более редких букв.

Популярные архиваторы ARJ, PAK, PKZIP работают на основе алгоритма  Лемпела-Зива. Эти архиваторы классифицируются как адаптивные словарные кодировщики, в которых текстовые строки заменяются указателями на идентичные им строки, встречающиеся ранее в тексте. Например, все слова какой-нибудь книги могут быть представлены в  виде номеров страниц и номеров  строк некоторого словаря. Важнейшей  отличительной чертой этого алгоритма  является использование грамматического  разбора предшествующего текста с расположением его на фразы, которые записываются в словарь. Указатели позволяют сделать  ссылки на любую фразу в окне установленного размера, предшествующего текущей  фразе. Если соответствие найдено, текущая  фраза заменяется указателем на своего предыдущего двойника.

При архивации, как и при компрессировании, степень  сжатия файлов сильно зависит от формата  файла. Графические файлы типа TIFF и GIF уже заранее компрессированы (хотя существует разновидность формата TIFF и без компрессии) и здесь  даже самый лучший архиватор мало чего найдет для упаковки. Совсем другая картина наблюдается при архивации  текстовых файлов,  файлов *.ВМР и им подобных.

Все программы  для архивации условно можно  разделить на две категории:

ü  Для командной строки MS-DOS (ARJ, PKZIP, RAR и тд.)

ü  Для ос WINDOWS (WINZIP, WINRAR и тд.)

Архивный  файл.  

Архивный файл представляет собой набор из одного или нескольких файлов, помещенных в сжатом виде в единый файл, из которого их можно при необходимости извлечь  в первоначальном виде. Архивный файл содержит оглавление, позволяющее узнать, какие файлы содержаться в  архиве. В оглавлении архива для  каждого содержащегося в нем  файла храниться следующая информация:

ü  имя файла;

ü  сведения о каталоге, в котором содержится файл;

ü  дата и время последней модификации файла;

ü  размер файла на диске и в архиве;

ü  код циклического контроля для каждого файла, используемый для проверки целостности архива;

Определить с  помощью какой программы был  заархивирован тот или другой архивный файл, можно при помощи расширения. Например:

ü  game.rar – заархивирован при помощи архиватора RAR.

ü  game.arj – заархивирован при помощи архиватора ARJ.

ü  game.zip - заархивирован при помощи архиватора ZIP.

Невольно возникает  вопрос, зачем столько архиваторов  и все для одной лишь цели – сжать объем файла. Разные программы отличаются форматом архивных файлов, скоростью работы, степенью сжатия файлов при помещении в архив, удобством использования.

Архиваторы MS DOS.  

С развитием  компьютера стали увеличиваться  и объемы информации хранимой в нем, что в свою очередь привело  к развитию технологий по хранению этой информации в сжатом виде, то есть в архивах. Для этого было придумано  множество программ осуществляющих архивацию информации.

Однако в работе с этой информацией иногда нежелательно раскрывать полный архив, чтобы взять  один или два требуемых файла  или же просто посмотреть, что в  архиве за информация.

Программы-архиваторы, за исключением единиц, не предоставляют  удобных оболочек позволяющих просто, быстро и в наглядной форме  разобраться с содержимым архивов.

Наиболее известные  программы-архиваторы для MS-DOS: ARJ (разработчик - Robert K. Jung), PKZIP(компания PKWARE Inc.), IHA (Haruyasu Yoshizaki), ZOO (Rahul Dhesi). Безусловным лидером  во всем мире за последние 5 лет стал архиватор RAR. В настоящее время RAR активно вытесняет ZIP как основную утилиту сжатия FTP архивов в сети INTERNET. RAR является единственной всемирно используемой программой, созданной  русским программистом (за исключением TETRIS). Все архиваторы отличаются используемыми  алгоритмами сжатия, форматами архивных файлов, скоростью работы и т.д.

PKZIP

Работает из командной строки. Различные функции  по обслуживанию архивов zip

выполняются разными  программами:

pkzip - помещение  файлов в архив

pkunzip - извлечение  файлов из архива

zip2exe - создание  самораспаковывающегося архива

pkzipfix - восстановление  поврежденного архива.

Изучить справку  по работе с архиватором pkzip с помощью  команд:

pkzip /h

pkunzip /h

zip2exe /h

ARJ

Работает из командной строки. Выполняет все  функции по обслуживанию архивов .arj , в т.ч. поддержку многотомных  архивов.

Arj имеет очень  большое число ключей. Можно автоматизировать  много действий - создание резервной  копии диска, архивирование начиная  с какой-то даты, добавление к  имени архива текущей даты (arh970821.arj), архивирование файла с конкретного  места, несколько уровней сжатия  и так далее. В версии 2.55 возможна  работа с длинными именами.  
            Достоинства: очень большое количество ключей, что дает возможность автоматизировать большое число функций. Защита архива от повреждений.  
            Недостатки: отсутствие диалогового режима, некоторое неудобства работы при наличии какого-то ключа в переменной окружения (ARJ_SW) и строке запуска - взаимное уничтожение.

RAR

1. Введение

Архиватор RAR был  создан как достаточно универсальное  средство сжатия файлов, содержащих самую  различную информацию, объединяющее достоинства и удобства программ двух классов архиватора командной  строки и полноэкранной оболочки для просмотра и других манипуляций  с архивами.

В некоторых  случаях использование RAR не может  быть заменено ни одним из существующих архиваторов, а логичный и простой  интерфейс делает его удобным  средством работы с архивами.

По своим техническим  характеристикам RAR не уступает широко распространенным и популярным архиваторам, а по некоторым показателям превосходит  их.

2. Технические характеристики

2.1. Степень сжатия

На файлах типа .EXE, .COM, .LIB, .OBJ, .OVR и аналогичных им RAR как правило обеспечивает максимальную по сравнению с другими архиваторами степень сжатия, превосходя их примерно на 0.5 - 3%

На отдельных  файлах (больших .LIB, некоторых других) выигрыш может достигать 5-7% от упакованного размера. Метод сжатия обычно существенно  не влияет на результат.

Текстовая информация сжимается примерно на уровне других архиваторов (зависит от вида текста и метода сжатия) на файлах до 32 килобайт размером. На больших текстовых файлах RAR обычно превосходит большинство  других архиваторов.

При упаковке файлов баз данных существенно влиять на размер и время работы может метод  сжатия (m0 - m5).

Степень сжатия графической информации сильно зависит  от рода файлов.

При создании непрерывного (solid) архива, содержащего много небольших  однотипных файлов, степень сжатия на 10 - 40 % и более превосходит достигаемую  при упаковке в обычный архив.

2.2. Дополнительные возможности

Помимо стандартных  функций RAR обеспечивает

Полноэкранный интерфейс:

ü  выбор упаковываемых и распаковываемых файлов;

ü  эмуляция структуры подкаталогов в архиве;

ü  работа с "мышью";

ü  сохранение параметров в файле конфигурации;

ü  просмотр упакованных и обычных файлов в текстовом или 16-ричном виде.

Специальные функции:

ü  разбиение архива на части (volumes) для переноса на дискеты;

ü  создание и модифицирование самораспаковывающихся архивов (SFX);

ü  создание самораспаковывающихся архивных томов (SFX);

ü  создание непрерывных (solid) архивов с повышенной степенью сжатия;

ü  защита информации по паролям;

ü  защита архивов от модификации;

ü  сохранение информации об авторе архива;

ü  восстановление структуры поврежденных архивов;

ü  добавление комментариев ко всему архиву и к отдельным файлам;

ü  встроенная поддержка ANSI escape последовательностей в комментариях.

Работа с архивами ZIP, ARJ, LZH в полноэкранном режиме:

ü  выбор упаковываемых и распаковываемых файлов

ü  эмуляция структуры подкаталогов в архиве

ü  выполнение основных операций над архивами

3.Работа  с RAR из командной  строки

3.1. Формат вызова:

rar <команда> -<ключ1> -<ключN> <архив> <файлы> 

<@списочный  файл> <=файл с комментарием> <путь распаковки>

Команда может  быть только одна, ключей - любое количество. Списочный файл может содержать  имена обрабатываемых файлов, разделенные  возвратом каретки или пробелом.

Файл с комментарием может содержать комментарий, добавляемый  к архиву при его создании, но не при модификации.

Путь распаковки применяется вместе с командами 'e' и 'x', указывает на подкаталог, в  который будут помещены распакованные  файлы. Если этот подкаталог отсутствует, то он будет создан.

3.2. Описание команд

a: добавляет указанные файлы к архиву

m: переносит указанные файлы и подкаталоги в архив.

При успешном завершении упаковки все указанные файлы  и подкаталоги удаляются с  диска.

Удаление подкаталогов будет выполнено только если не использовался  ключ -ed, а в качестве имени добавляемых  файлов было указано *.* или имя подкаталога.

mf: переносит указанные файлы в архив.

При успешном завершении упаковки все указанные файлы  удаляются с диска.

d: удаляет указанные файлы из архива