Создание архива данных. Извлечение данных из архива. Атрибуты файла и его объем
 Скачать 0.72 Mb.
|
|
1 Тема: Создание архива данных. Извлечение данных из архива. Атрибуты файла и его объем. Цель: изучение принципов архивации файлов, функций и режимов работы наиболее распространенных архиваторов, приобретение практических навыков работы по созданию архивных файлов и извлечению файлов из архивов. Оборудование: компьютер с доступам в интернет, программа MS Word, WinZip, WinRar и лекционная тетрадь. Теоретическая часть Архивация (упаковка) — помещение (загрузка) исходных файлов в архивный файл в сжатом или несжатом виде. Архивация предназначена для создания резервных копий используемых файлов, на случай потери или порчи по каким-либо причинам основной копии (невнимательность пользователя, повреждение магнитного диска, заражение вирусом и т.д.). Цель архивации: ● уменьшить место, которое занимают файлы на диске; ● создать резервную копию данных; ● уменьшить объем данных, которые передаются через Интернет; ● объединить группу файлов в один архив; ● зашифровать данные с паролем. Программы, которые используются для выполнения архивации, называются архиваторами. Для архивации используются специальные программы, архиваторы, осуществляющие упаковку и позволяющие уменьшать размер архива, по сравнению с оригиналом, примерно в два и более раз. Архиваторы позволяют защищать созданные ими архивы паролем, сохранять и восстанавливать структуру подкаталогов, записывать большой архивный файл на несколько дисков (многотомный архив). Сжиматься могут как один, так и несколько файлов, которые в сжатом виде помещаются в так называемый архивный файл или архив. Программы большого объема, распространяемые на дискетах, также находятся на них в виде архивов. Архивный файл — 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. Выигрыш в размере архива достигается за счет замены часто встречающихся в файле последовательностей кодов на ссылки к первой обнаруженной последовательности и использования алгоритмов сжатия информации. 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 для архивации отличаются используемыми методами сжатия, что соответственно влияет на степень сжатия. Для того чтобы воспользоваться информацией, запакованной в архив, необходимо архив раскрыть или распаковать. Это делается либо той же программой-архиватором, либо парной к ней программой-разархиватором. Разархивация (распаковка) — процесс восстановления файлов из архива в первоначальном виде. При распаковке файлы извлекаются из архива и помещаются на диск или в оперативную память. 2 Самораспаковывающийся архивный файл — это загрузочный, исполняемый модуль, который способен к самостоятельной разархивации находящихся в нем файлов без использования программы-архиватора. Самораспаковывающийся архив получил название SFX-архив (SelF-eXtracting). Архивы такого типа в обычно создаются в форме .ЕХЕ-файла. Архиваторы, служащие для сжатия и хранения информации, обеспечивают представление в едином архивном файле одного или нескольких файлов, каждый из которых может быть при необходимости извлечен в первоначальном виде. В оглавлении архивного файла для каждого содержащегося в нем файла хранится следующая информация: ● имя файла; ● сведения о каталоге, в котором содержится файл; ● дата и время последней модификации файла; ● размер файла на диске и в архиве; ● код циклического контроля для каждого файла, используемый для проверки целостности архива. Архиваторы имеют следующие функциональные возможности: Уменьшение требуемого объема памяти для хранения файлов от 20% до 90% первоначального объема. Обновление в архиве только тех файлов, которые изменялись со времени их последнего занесения в архив, т.е. программа-упаковщик сама следит за изменениями, внесенными пользователем в архивируемые файлы, и помещает в архив только новые и измененные файлы. Объединение группы файлов с сохранением в архиве имен директорий с именами файлов, что позволяет при разархивации восстанавливать полную структуру директорий и файлов. Написания комментариев к архиву и файлам в архиве. Создание саморазархивируемых архивов, которые для извлечения файлов не требуют наличия самого архиватора. Создание многотомных архивов– последовательности архивных файлов. Многотомные архивы предназначены для архивации больших комплексов файлов на дискеты. Сжатие данных Система двоичного кодирования, которая используется в компьютерах, очень удобна для хранения, передачи и обработки данных с точки зрения надежности этих процессов. Однако двоичное кодирование увеличивает размеры файлов по сравнению с другими системами кодирования. Поэтому возникает необходимость в уменьшении размеров файлов. Цели сжатия: ● Уменьшить место, которое занимают файлы на диске; ● Уменьшить объем данных, которые передаются через Интернет. Сжатие данных – это процесс перекодирования данных, который осуществляется с целью уменьшения размеров файлов. Типы сжатия: 1. Без потерь: сжатый файл можно восстановить в исходном виде, если знать алгоритм сжатия: ● Тексты; ● Программы; ● Данные. 2. С потерями: при сжатии часть информации безвозвратно теряется: ● Графическое изображение; ● Звук; ● Видео. 3 Программа-архиватор WinRAR Программа-архиватор WinRar была создана российскими братьями-программистами Евгением и Александром Рошал с целью использования высокоэффективных алгоритмов сжатия данных. Основные функции этой программы такие: ● создание архивов файлов и папок с возможным сжатием данных; ● добавление файлов и папок к уже существующим архивам; ● просмотр содержимого архивов; ● создание многотомных архивов (архив разбивается на несколько отдельных файлов – томов), размер томов устанавливает пользователь; ● создание обычных и многотомных архивов, которые содержат программы самостоятельного извлечения файлов и папок, без участия программы- архиватора – так называемых SFX – архивов; ● проверка целостности в архивах; ● шифровка данных и имен файлов в архивах. Создание архива с использованием программы-архиватора WinRAR можно выполнить несколькими способами: 1. Выполнить следующий алгоритм: ● Запустить программу WinRar на выполнение (Пуск = Все программы = WinRAR = WinRAR); ● Выполнить Команды=Добавить файлы в архив; 4 ● Выбрать вкладку файлы; ● Выбрать нужные объекты для архивации; ● Выбрать вкладку общие; ● Ввести в поле имя архива имя архивного файла; ● Указать папку, в которой будет сохранен архив (кнопка Обзор); ● Выбрать метод сжатия; ● Указать значение параметров архивации (при необходимости); ● Выбрать формат архивного файла (RAR или ZIP); ● Создать многотомный архивный файл (при необходимости); ● Выбрать кнопку ОК. 2. При помощи контекстного меню: выбор команды Добавить в архив или Добавить в архив и отправить по e-mail открывает окно установки режимов архивации. Для извлечения объектов из архива необходимо: 1. Запустить архив, объекты которого нужно извлечь; 2. Выполнить Команды = Извлечь в указанную папку (или выбрать извлечь на Панели инструментов); 3. Указать в диалоговом окне Путь и параметры извлечения папку, в которую будет осуществляется извлечение; 4. Установить значения параметров извлечения; 5. Выбрать кнопку ОК. 5 Можно использовать контекстное меню файла архива: Извлечь файлы, Извлечь в текущую папку… Конвертация данных — преобразование данных из одного формата в другой. Обычно с сохранением основного логически-структурного содержания информации. В сфере компьютерных технологий есть множество вариантов представления данных. Конвертация может быть с потерей информации или без потери информации. Обычно связано с «богатством» того или иного формата данных. Например: преобразование из формата «plain text» в формат «OpenDocument Text» практически всегда пройдет без потерь, так как формат OpenDocument включает все и даже больше возможностей, чем формат plain text. А вот преобразование из формата OpenDocument Text в простой текстовый формат, скорее всего, сохранит всю текстовую составляющую, но почти всегда (кроме самых простых случаев) приведет к потере форматирования текста (выделение жирным/курсивом, шрифты, таблицы, размещение на странице и т. п. — будут утеряны). Во всём мире люди обмениваются документами в виде PDF-файлов. Это могут быть статьи, брошюры, руководства пользователя, отчеты, договоры и листовки. Их можно открыть на любом компьютере, их удобно читать. Преобразование PDF-документов в редактируемые документы и обратное преобразование в PDF можно с помощью выбора типа файла при сохранении документов. А так же на просторах глобальной сети есть специальные сайты конверторы. Каждый сайт использует свои алгоритмы сканирования текста или перезапись отдельных символов в файле. 6 Такой экспорт данных происходит и с форматами графических файлов. Форматы графических файлов Алгоритмы сжатия файлов в архиваторах связаны между собой тонкой нитью. Переход от одного формата в другой - это ни что иное как кодирование информации. критерии которых значительно отличаются в зависимости от предпочтений будущего результата работы с файлом. Каждая компьютерная программа обрабатывает данные по-своему. Каждый раз, когда любая из этих переменных изменена, данные должны быть некоторым образом преобразованы прежде чем они могут быть пригодны для использования другим компьютером, операционной системой или программой. Даже различные версии этих элементов обычно включают различные структуры данных. Например, изменение битов из одного формата в другой, обычно в целях прикладной совместимости или способности использования новых функций, является просто преобразованием данных. По типу конвертируемых файлов конвертеры делятся на аудиоконвертеры, видеоконвертеры, текстовые, графические и универсальные конвертеры. Наиболее распространенными являются универсальные конвертеры, к возможностям которых относится как конвертация изображений, так и конвертация аудио и видеофайлов. Главным недостатком является именно универсальность, а не качество получаемых файлов. Конвертеры существуют как в виде отдельных приложений (платных и бесплатных), устанавливаемых на компьютер, так и в виде интернет-сервисов, позволяющих не только преобразовать файл из одного формата в другой, но и подкорректировать видеоролики и музыку, добавить различные эффекты к изображениям, получив на выходе необходимый формат. Также многие программы имеют возможность интегрировать себя во все интернет-браузеры. В результате файлы аудио и видео не нужно искать и скачивать - во время воспроизведения их можно легко сохранить в необходимом формате. Для справки! Наиболее хорошо сжимаются файлы графических образов, текстовые файлы и файлы данных, для которых коэффициент сжатия может достигать 5 - 40%, меньше сжимаются файлы исполняемых программ и загрузочных модулей Кс = 60 - 90%. Почти не сжимаются архивные файлы. Практическая часть Задание №1. В операционной системе Windows создайте папку архив. Создайте папки Pictures и Documents Найдите и скопируйте в папку Pictures любой рисунок из практических работ, с расширением *.jpg За тем преобразуйте формат *.jpg в формат*.bmp. Сравните размеры файлов *.bmp и *.jpg. и запишите данные в таблицу 1. В папку Documents поместите файл практической работы формата *.doc (не менее 3) и запишите их исходные размеры в таблицу_1. 7 Задание №2. Архивация файлов WinZip (пропускается задание, если нет данного архиватора) Запустите WinZip 7. (Пуск →Все программы → 7-Zip→7 Zip File Manager). В появившемся диалоговом окне выберите папку, в которой будет создан архив. Установите курсор на имя графических файлов который использовали в задании №1. *.jpg. Выполните команду Добавить (+). Введите имя архива в поле Архив – Pictures2.zip и убедитесь, что в поле Формат архива установлен тип Zip. Установите в поле Режим изменения: добавить и заменить. (если потребуется) В раскрывающемся списке Уровень сжатия: выберите пункт Нормальный. Запустите процесс архивации кнопкой ОК. Сравните размер исходного файла с размером архивного файла. Данные запишите в таблицу_1. Аналогичным образом создайте архивы для файлов *.jpg *.bmp, Документ1.doc, Документ2.docx, Документ1.pdf, Документ2.pdf. Сравнительные характеристики исходных файлов и их архивов занести в таблицу_1. Задание №3. Архивация файлов WinRar (если не выполняется предыдущее задание, в архиваторе WinRar можно создать еще один архив другого формата архива Zip) Запустите WinRar (Пуск →Все программы → WinRar). В появившемся диалоговом окне выберите папку, в которой будет создан архив. Установите курсор на имя графического файлаиз задания №1 *.jpg. Выполните команду Добавить. В появившемся диалоговом окне введите имя архива Pictures3.rar. Выберите формат нового архива - RAR, метод сжатия - Обычный. Убедитесь, что в группе Параметры архивации ни в одном из окошечек нет флажков. Щелкните на кнопке ОК для создания архива. Во время архивации отображается окно со статистикой. По окончании архивации окно статистики исчезнет, а созданный архив станет текущим выделенным файлом. Задание №4. Создайте архив Pictures_code.zip, защищенный паролем. Для ввода пароля в диалоговом окне Добавит к архиву в поле Введите пароль: ведите пароль, в поле Повторите пароль: подтвердите пароль. Обратите внимание на флажок Показать пароль. Если он не установлен, пароль при вводе не будет отображаться на экране, а его символы будут заменены подстановочным символом "*". Это мера защиты пароля от посторонних. Однако в данном случае пользователь не может быть уверен в том, что он набрал пароль правильно. Поэтому при не установленном флажке система запрашивает повторный (контрольный) ввод пароля. Щелкните на кнопке ОК - начнется процесс создания защищенного архива. Выделите архив Pictures_code.zip, выполните команду Извлечь. В появившемся диалоговом окне Извлечь в поле Распаковать в: выберите папку-приемник. Щелкните на кнопке ОК. Процесс извлечения данных из архива не запустится, а вместо него откроется диалоговое окно для ввода пароля. Убедитесь в том, что ввод неправильного пароля не позволяет извлечь файлы из архива. Убедитесь в том, что ввод правильного пароля действительно запускает процесс. Удалите созданный вами защищенный архив и извлеченные файлы. Создайте самораспаковывающийся архив формата zip. Для этого установите курсор на имя архива Pictures.zip, выполните команду Добавить (+). Введите имя архива в поле Архив – Pictures.zip и убедитесь, что в поле Формат архива установлен тип zip. Установите в поле Режим изменения: добавить и заменить. (если потребуется) 8 Установите флажок Создать SFX-архив. В раскрывающемся списке Уровень сжатия: выберите пункт Нормальный. Запустите процесс архивации кнопкой ОК. Аналогичным образом создайте архивы для файлов *.jpg *.bmp, Документ1.doc, Документ2.docx, Документ1.pdf, Документ2.pdf. Сравнительные характеристики исходных файлов и их архивов занести в таблицу_1. Создайте самораспаковывающийся ZIP – архив, включающий в себя текстовые и графические файлы. Определите процент сжатия файлов и заполните таблицу_1. Процент (Коэффициент) сжатия определяется по формуле % 100 * 0 S S P , где S– размер архивных файлов, So– размер исходных файлов. Таблица 1 Архиваторы Размер исходных файлов Коэффициент сжатия каждого файла WinZip WinRar Текстовые файлы: 1. Документ1.odt 2. Документ2.docx 3. Документ1.pdf 4. Документ2.pdf Графические файлы: 1. *.jpg 2. *.bmp Процент сжатия текстовой информации (для всех текстовых файлов) Процент сжатия графической информации (для всех графических файлов) Ответить на вопросы 1. Что называется, конвертация? 2. Для чего предназначена архивация? 3. Какой файл называется архивным? 4. Что называется, разархивацией? 5. Какая информации хранится в оглавлении архивного файла? 6. Какие функциональные возможности имеют архиваторы? 7. Какие способы сжатия информации вы знаете? 8. Что такое архивация файлов? 9. С какою целью создаются архивы? 10. Как называются программы, которые выполняют архивацию данных? |