Реферат Архив Информации. Архив информации

Название	Архив информации
Дата	11.06.2022
Размер	289.69 Kb.
Формат файла
Имя файла	Реферат Архив Информации.docx
Тип	Реферат #585712

РЕФЕРАТ
по дисциплине «Адаптивные информационные и коммуникационные технологии»

на тему:

«Архив информации»

Содержание

Введение 2

1. Понятие и сущность архива информации и ее архивирование 4

1.1. Понятие и сущность архива информации 4

1.2. Архивирование информации 5

2. Возможности, функции, алгоритмы построения и принцип действия архиваторов различных видов 7

2.1. Возможности, функции и алгоритмы построения архиваторов 7

2.2. Принцип действия архиваторов различных видов 10

Заключение 16

Список литературы 17

Введение

Электронный архив – это файл, содержащий один или несколько файлов в сжатом или несжатом виде, а также информацию, связанную с этими файлами (имя файла, дата и время последней редакции и т.д.).

Электронный архив позволяет в любое время извлечь из него необходимые данные для дальнейшего использования в различных ситуациях (например, обновить или восстановить утраченные данные). Такие архивы называются защищенными (страховочными) копиями. Они используются в случае потери или повреждения основной машиночитаемой информации, а также для длительного хранения в защищенных от вредного воздействия и несанкционированного доступа местах. Как правило, компьютерные архивы информации представляют собой электронные каталоги, базы и банки данных, а также сборники любой электронной информации.

Для обеспечения надежного хранения и защиты данных рекомендуется создать 2-3 архивных копии последних версий файлов. При необходимости данные распаковываются. Таким образом, тема работы является актуальной.

Целью работы является изучение архива информации.

Задачи работы:

- определить понятие и сущность архива информации;

- изучить архивирование информации;

- рассмотреть возможности, функции и алгоритмы построения архиваторов;

- охарактеризовать принцип действия архиваторов различных видов.

Объект исследования – архив информации.

Предмет исследования – понятие и сущность архива информации и ее архивирование, возможности, функции, алгоритмы построения и принцип действия архиваторов различных видов.

При написании работы использованы такие методы исследования как анализ и синтез, наблюдение.

1. Понятие и сущность архива информации и ее архивирование

1.1. Понятие и сущность архива информации

Определение количества информации осуществляется на основе уменьшения неопределенности наших знаний, с учетом содержания информации, ее разборчивости и новизны. Однако при хранении и передаче информации с помощью технических устройств рекомендуется децентрализовать содержание информации и рассматривать ее как последовательность символов – знаков (букв, цифр, цветовых кодов точек изображения и т.д.).

Если предположить, что появление символов в сообщении одинаково возможно, можно узнать, сколько информации несет каждый символ. Информационная емкость знаков зависит от их количества в алфавите (мощность алфавитов): чем больше их количество, тем больше информации несет один знак.

«Одним из наиболее распространенных типов системных программ является программа, предназначенная для архивирования, упаковки файлов путем сжатия информации, хранящейся в них» [2, с.137].

Сжатие информации – это процесс преобразования информации, хранящейся в файле, что уменьшает ее избыточность и, соответственно, требует меньше памяти для хранения.
Информация в сжатом файле достигается путем устранения избыточности различными способами, такими как упрощение кода, устранение постоянных битов или повторение символов или повторяющихся последовательностей символов в качестве частоты повторения и соответствующих символов. При этом используются различные алгоритмы сжатия информации.

Один и несколько файлов могут быть сжаты, и эти файлы сжимаются в так называемые архивные файлы или архив.

«Архивный файл – это специально организованный файл, который содержит один или несколько файлов в сжатом или несжатом виде, а также служебную информацию об имени файла, дате и времени его создания или изменения, размере и т.д.» [8, с.150].

Целью упаковки файлов обычно является обеспечение более компактного размещения информации на диске, сокращение времени и, соответственно, затрат на передачу информации по каналам связи в компьютерной сети. Кроме того, упаковка набора файлов в один архив значительно упрощает передачу файлов с одного компьютера на другой, сокращает время копирования файлов на диск, позволяет защитить информацию от несанкционированного доступа, помогает защитить компьютер от вирусных инфекций.

Степень сжатия – это отношение размера сжатого файла к исходному файлу, выраженное в процентах.

Степень сжатия зависит от используемой программы сжатия, метода сжатия и типа исходного файла. Графические файлы изображений, текстовые файлы, файлы данных лучше всего сжимаются, их степень сжатия может достигать 5-40%, а исполняемые программные файлы и загрузочные модули имеют меньшую степень сжатия – 60-90%. Архивные файлы практически не сжимаются. Программы для архивации различаются в зависимости от используемого метода сжатия, что влияет на соответствующий коэффициент сжатия.

1.2. Архивирование информации

Процесс сжатия файлов называется архивированием. В настоящее время архивирование данных не обладает той ролью, которая имелась у него 10-15 лет назад, когда основным средством передачи информации между компьютерами была дискета размером в 1,44 Мб.

Разархивирование – это процесс точного восстановления электронной информации, ранее сжатой и сохраненной в архивных файлах. Процесс восстановления сжатых файлов осуществляется путем распаковки.

«Сжатие может быть обратимым и необратимым» [6, с.154]. При обратимом сжатии значение выходного блока полностью соответствует значению входного, т.е. сжатый блок всегда может быть однозначно расширен до исходного блока. Именно по этому принципу работают все современные архиваторы.

При необратимом сжатии часть смысла информационного блока теряется из-за некоторой двусмысленности при расширении, т.е. восстановленный блок не полностью соответствует исходному блоку. Возникает вопрос – зачем необходим такой метод сжатия?

Рассмотрим следующий пример. На обычных компакт-дисках музыкальные треки в формате WAV (цифровое кодирование аудиоинформации без потери) помещаются в количестве 15-20, а песни в формате MP3 могут быть записаны в количестве, превышающем 150 штук. Это достигается благодаря необратимому сжатию. Как уже упоминалось выше, при преобразовании аналогового (в данном случае аудио) сигнала в цифровую форму он будет дискретизирован, то есть осуществляется выборка величин его уровней при определенной частоте.

«Человеческое ухо не замечает искажений аудиосигналов, если их значение не превышает определенного порога» [3, c.64]. Таким образом, делая необратимое сжатие исходного образца, а затем, воспроизводя восстановленный образец, мы не замечаем разницы в звуковом составе, если уровень потерь информации не превышает определенного допустимого значения.

Аналогично для изображений, глаз не замечает, что искажение цвета и яркости меньше определенного порога, поэтому некоторая информация может быть потеряна в образце цвета + яркости. На этом принципе построен формат JPEG (файлы *.jpg).

Таким образом, архив данных должен создаваться в основном при решении проблемы передачи определенного объема информации по электронной почте. В настоящее время не все пользователи интернета в нашей стране имеют выделенную линию или неограниченный трафик, поэтому для тех, кто вынужден считать каждый мегабайт информации, выходом из ситуации становится предварительное архивирование перед отправкой по электронной почте.

2. Возможности, функции, алгоритмы построения и принцип действия архиваторов различных видов

2.1. Возможности, функции и алгоритмы построения архиваторов

«Архиватор – это программа, которая позволяет создавать копии файлов меньшего размера с помощью специальных алгоритмов сжатия, объединять копии нескольких файлов в один архив, при необходимости извлекать из него исходную информацию» [1, с.119].

Другие названия архиваторов: утилиты-упаковщики, программы-упаковщики, служебные программы, которые позволяют помещать копии файлов в сжатом виде в архиве.

Основные возможности архиваторов:

- просмотр содержимого архива и файлов, содержащихся в архиве

- извлечение архива или отдельных архивных файлов;

- создание простого архива файлов (файлов и папок) в виде файлов с расширением, определяющим использование программы архивирования;

- создание самораспаковывающегося архива файлов (файлов и папок) с пусковым расширением EXE;

- создание многотомного архива файлов (файлов и папок) как набора файлов томов заданного размера (раньше делалось по размеру дискеты).

Базовыми функциями архиваторов являются:

· извлечение файлов из архивов;

· создание новых архивов;

· добавление файлов в имеющийся архив;

· создание самораспаковывающихся архивов;

· создание распределенных архивов на носителях малой емкости (дискета);

· тестирование целостности архивов;

· полное или частичное восстановление поврежденных файлов;

· защита архивов от просмотра и несанкционированной модификации.

«Одной из главных характеристик архиваторов является степень сжатия информации (ССИ)»5, с. 81. Ее можно определить по формуле.

ССИ = Размер архива / Размер файлов в архиве х 100%.

Еще одна характеристика – скорость сжатия, под которой понимается время, затрачиваемое на сжатие некоторого объема исходной информации до получения из него результирующей.

В качестве примеров алгоритмов архивирования можно привести следующие:

1. Сжатие способом кодирования серий (RLE – Run Length Encoding, кодирование длин серий).

Один из самых простейших алгоритмов, отслеживает последовательности одинаковых байт и заменяет их парой чисел, включающих длину серии и значение байта. Например, вместо последовательности аааабббббссссссдддд кодирование по алгоритму приведет к последовательности 4а5б6с4д. Таким образом, в исходном коде 19 символов, а в результирующем 8 символов.

Алгоритм эффективен для кодирования графических файлов, так как последовательности одинаковых символов в них встречаются часто. Например, если в файле содержится изображение неба, то подряд может идти несколько сотен одинаковых байт с кодом синего цвета. Реально алгоритм RLE применяется в графических файлах растрового формата PCX, а также как аппаратный протокол сжатия в некоторых типах модемов.

2. Алгоритм Хаффмана.

Этот алгоритм также ищет повторяющиеся данные, но для кодирования использует коды переменной длины. На первом шаге определяется число повторений (веса) всех символов. На втором шаге строится дерево кодирования. Затем ищутся два самых редких символа, исключаются из массива и добавляются в дерево (листья). Также создается новый узел дерева с весом, равным сумме весов найденных символов и содержащий ссылки на эти символы. Этот узел добавляется в массив. Процедура повторяется, пока в массиве не останется один элемент. Третий шаг – собственно кодирование.

3. Алгоритм Лемпеля-Зива (LZ-compression) следующий:

- просмотреть поток информации.

- если в нем имеется повторяющаяся последовательность байт, определить ее длину и смещение.

- если она короче, чем сама последовательность, то в выходной поток записать не саму последовательность, а ссылку, которая состоит из двух параметров: смещение и длина.

На алгоритме Лемпеля–Зива построена идея двухступенчатого сжатия, при котором на первом этапе входной поток сжимается за счет замены подстрок на ссылки на такие же подстроки, встречающиеся ранее, а на втором этапе происходит дополнительное сжатие за счет компрессии ссылок.

Алгоритм двухступенчатого сжатия является наиболее эффективным алгоритмом из практически применяемых в настоящее время. Именно он применяется в архиваторах ZIP, RAR, ARJ и многих других случаях, где требуется сжатие данных.

2.2. Принцип действия архиваторов различных видов

Существуют различные способы архивирования файлов (ZIP, RAR, ARJ и т. д.), различающиеся степенью сжатия файлов, скоростью выполнения и другими параметрами.

Программа Total Commander позволяет выполнять все основные операции с файлами, такие как расширенное копирование, перемещение, переименование и удаление целых каталогов, полнотекстовый поиск любого файла на нескольких дисках, расширенный поиск файлов.

Программа Total Commander позволяет архивировать файлы и извлекать их из архива; соответствующий архиватор вызывается автоматически.

Файловый менеджер Far. Это разработка российской компании. Программа очень похожа на Norton Commander (DOS), но работает под системой Windows.

Как и все файловые менеджеры, программа предназначена для работы с файлами и папками. Программа позволяет выполнять все основные операции с файлами и папками. Вы также можете создавать, просматривать, изменять архивы, такие как RAR, ZIP, ARJ, HA, CAB.

«Архивация данных – это сохранение пользователем информации в специальном архивном файле, а затем извлечение информации из этого архива» [4, с.86]. Для архивирования существует большое количество специализированных программ-архиваторов файлов: WinZip, WinRAR, PowerArchiver и др. Зачастую программа архивирования встроена в файловый менеджер.

Основными особенностями программы архивирования являются: степень сжатия, выражающаяся в отношении размеров исходного файла к размерам файла упакованного, скорость работы и сервисные функции архиватора.

Принципы функционирования архиваторов имеют много общего, поэтому основные приемы работы с архивами рассмотрим на примере WinRAR – одного из самых популярных инструментов для создания и управления архивами.

Архиватор WinRar – это полностью русифицированная программа, которая присутствует в версиях для различных операционных систем: MS-DOS, Windows, Linux.

WinRAR может создавать архивы в двух разных форматах (RAR и ZIP), использовать эффективные алгоритмы сжатия данных, создавать многотомные и самораспаковывающиеся архивы и выполнять ряд других операций.

Программа WinRAR не входит в стандартный пакет Windows, поэтому необходимо установить ее, чтобы использовать архиватор. Во время установки WinRAR и Windows интегрируются, поэтому в контекстное меню добавляются дополнительные команды со значком WinRAR.

Создать новый архив можно двумя способами: с запуском программы WinRAR и с помощью контекстного меню без предварительного запуска архиватора.

Прежде всего, нужно запустить программу WinRAR. Для этого дважды щелкните мышкой или нажмите [Enter] на значке WinRAR. Также можно запустить архиватор из меню Пуск с помощью команды Пуск /Все программы /WinRAR. Затем выберите пункт WinRAR.

«При запуске WinRAR в собственном окне отображает список файлов и папок в текущей папке» [7, с.214]. Вам нужно перейти в папку, в которой находятся файлы, используемые для архивирования. После того, как вы вошли в нужную папку, выберите файлы и папки, которые нужно архивировать. После выбора одного или нескольких файлов нажмите кнопку «Добавить», чтобы задать параметры архивации. То же самое происходит, когда используется комбинация клавиш [Alt]+[A] или при выборе команды «Добавить файлы в архив». В появившемся диалоговом окне введите имя архива или просто подтвердите предложенное по умолчанию имя.

Здесь вы также можете выбрать новый формат архива (RAR или ZIP), метод сжатия, размер тома и другие параметры архивации.

Также можно добавить файлы в существующий архив RAR путем перетаскивания. Для этого выберите архив в окне WinRAR и нажмите [Enter] или дважды щелкните его имя; в этом случае RAR прочитает архив и отобразит его содержимое. Теперь можно добавлять файлы в архив, просто перетаскивая их из другой программы в окно WinRAR.

WinRAR позволяет создавать многотомные архивы – архив, состоящий из нескольких частей. Тома обычно используются для хранения больших архивов на нескольких дискетах или других съемных носителях. Первый том архива имеет обычное расширение rar, а последующие тома имеют расширение с нумерацией r00, r01, r02 и т.д.

Чтобы извлечь файлы из архива, выберите архивный файл и введите команду «Извлечь из выбранного архива» или используйте комбинацию клавиш [Alt]+[E]. Также можно использовать кнопку «Извлечь в», тогда в появившемся диалоговом окне введите нужный путь и нажмите кнопку ОК. Здесь также доступно изменение некоторых дополнительных параметров.

Для архивирования файлов с помощью контекстного меню выполняются следующие действия: выбрать файл или папку для архивирования, щелкнуть правой кнопкой мыши контекстное меню, выбрать команду «Добавить в архив» и ввести путь и имя архива.

Для того чтобы распаковать файл без запуска WinRAR, открывается папка с архивом и выделяется нужный архивный файл под распаковку, затем правой кнопкой мыши вызывается контекстное меню и выбирается команда «Извлечь файлы». В открывшемся окне нужно указать путь и параметры извлечения.

Заключение

Архив информации – это файл, содержащий другие файлы, которые могут быть в дальнейшем распакованы с помощью программы архивирования. Архивный файл или просто архив – это файл или группа файлов, которые находятся в этом пакете, иногда имеют защищенные паролем контейнеры. Разница между архивом и папкой – это возможность хранить информацию в сжатом виде. Чтобы открыть архивный файл, потребуется разархивация – извлечение файла из архива.

Иногда пользователь сталкивается с файлом, который не открывается, расширение неизвестно, программы на компьютере не помогают решить проблему. Неизвестный файл с неизвестным расширением – это зачастую архив с запакованными данными.

Чтобы открыть архив, нужна программа-архиватор. По умолчанию в операционной системе уже установлена подобная программа, но сначала необходимо определить расширение архива и можно ли использовать внутреннюю программу для распаковки конкретно этого архива. Ведь архивы разные и имеют свои расширения, и не все архиваторы универсальны. Расширение выражается в имени файла в английской кодировке символов после точки. После определения расширения архива (щелкните правой кнопкой мыши файл – свойства – расширение или тип файла), а также определения наличия соответствующего архиватора, файл можно открыть.

Список литературы

Ивасенко, А.Г. Информационные технологии / А.Г. Ивасенко, А.Ю. Гридасов, В.А. Павленко. - М.: КноРус, 2017. - 912 c.
Информационные технологии / Под ред. С.В. Емельянова. - М.: Ленанд, 2016. - 104 c.
Информационные системы и технологии: Учебник / Под ред. Г.А. Титоренко. - М.: Юнити, 2017. - 591 c.
Коноплева, И.А. Информационные технологии / И.А. Коноплева, О.А. Хохлова, А.В. Денисов. – М.: ИЛ, 2017. - 328 c.
Лобанова, Н.М. Эффективность информационных технологий. Учебник / Н.М. Лобанова, Н.Ф. Алтухова. - М.: Юрайт, 2016. - 238 c.
Провалов, B.C. Информационные технологии / B.C. Провалов. - М.: Флинта, 2016. - 376 c.
Сапков, В.В. Информационные технологии и компьютеризация делопроизводства / В.В. Сапков. - М.: Академия, 2015. - 288 c.
Синаторов, С.В. Информационные технологии / С.В. Синаторов, О.В. Пикулик, Н.В. Боченина. - М.: Альфа-М, Инфра-М, 2017. - 336 c.