Datakomprimering

Datakomprimering , innen informatikk og telekommunikasjon , er databehandlingsteknikken som , implementert ved hjelp av passende algoritmer , tillater reduksjon av mengden biter som er nødvendig for digital representasjon av en informasjon .

Beskrivelse

Datakomprimering brukes både for å redusere størrelsen på en fil , og dermed plassen som kreves for lagringen , og for å redusere båndbredden som kreves i en generisk digital dataoverføring, for eksempel en digital TV- sending . Ved digitale overføringer opereres denne informasjonskomprimeringen innenfor såkalt kildekoding for å eliminere redundans og oppnå høy effektivitet av kildekoden. Viktigheten av datakomprimering ligger i det faktum at det i fraværet ikke ville være mulig å bruke en hel stor samling av informasjonsinnhold gjennom Internett på grunn av den begrensede båndbredden til overføringsmediene .

De forskjellige komprimeringsteknikkene organiserer dataene mer effektivt, og mister ofte en del av den opprinnelige informasjonen, for å oppnå en mer kompakt representasjon av informasjonen og derfor involverer færre ressurser for lagring og overføring. Som en motpart krever imidlertid datakomprimering datakraft for komprimerings- og dekompresjonsoperasjoner, ofte til og med høy hvis disse operasjonene skal utføres i sanntid .

Kvalitetsparameteren som evaluerer kompresjonseffektiviteten er kompresjonsforholdet eller hastigheten .

Komprimeringsprogrammer har vanligvis en funksjon som gjør at den komprimerte filen kan deles . Brukeren velger maksimal filstørrelse, og programmet deler den opp i n komprimerte filer som deretter slås sammen for å gjenskape den opprinnelige filen. Alternativet er nyttig for eksempel for de som må sende vedlegg i en e-post, foreta flere påfølgende sendinger hvis den komprimerte filen er større enn 7-10 megabyte, eller hvis den komprimerte filen er større enn kapasiteten til mediet som den er, prøv å lagre den (CD, DVD, etc).

Typer datakomprimering

Datakomprimeringsteknikker faller inn i to hovedkategorier:

Vanligvis avhenger valget av hvilken type kompresjon som skal brukes og de tekniske egenskapene de er basert på den spesielle bruken eller tiltenkte bruken, noe som gir opphav til følgende former for kompresjon:

Filer og programmer tåler som regel ikke tap av informasjon, og det samme gjelder bilder knyttet til bilder, videosignalet eller lydsignalet.

Tapsfrie teknikker lar deg bevare den opprinnelige informasjonen i alle deler . Det er den eneste mulige måten når du må komprimere tekstfiler , programmer , dokumenter , databaser , elektriske diagrammer, etc. To eksempler er ZIP -formatet eller 7z -formatet , som lar deg arkivere eller overføre én eller flere filer samtidig som du sparer nødvendige ressurser (diskplass eller overføringstid). Når filene gjenopprettes fra ZIP eller 7z (dekompresjon) kan de ikke skilles fra originalene.

Et annet eksempel på et tilfelle der tapsfri komprimering brukes, er det for ikke-fotografiske bilder, for eksempel diagrammer, tegninger eller ikoner . For dette formålet finnes det formater som GIF eller siste PNG . Det komprimerte bildet med et av disse formatene beholder nøyaktig det originale utseendet ned til de mest ubetydelige detaljer. Ytelsen til denne typen datakomprimering er vanligvis mer begrenset og begrenset.

På den annen side tillater teknikkene med tap av informasjon ( lossy ) også veldig sterke komprimeringer, derfor en stor ressursbesparelse, på bekostning av kvaliteten på bildet eller lyden du ønsket å komprimere. Vanligvis brukes disse teknikkene til å komprimere multimediefiler . Selv om tapet av kvalitet holdes på et minimum, er besparelsene sammenlignet med en tapsfri komprimering av den samme informasjonen alltid svært merkbar.

Multimedieinformasjon som lyd eller video er faktisk opprinnelig for stor til å enkelt kunne overføres eller lagres, så du foretrekker å ha en liten reduksjon i kvalitet (eller forvrengning av innholdet), men samtidig mye lettere filer. Noen eksempler er: bildekomprimering i JPEG -format , mye brukt i digital fotografering og på nettet , videokomprimering i XviD -format eller lydkomprimering i MP3 -format . Til slutt er det viktig å påpeke at i tilfelle av tapskomprimering av multimedieinnhold (f.eks . MPEG ), har de ofte brukte komprimeringsalgoritmene blitt utviklet for å minimere forvrengningen som oppfattes av brukeren for å gjøre degraderingen av det resulterende multimedieinnholdet akseptabelt [ 1] .

Algoritmer

Uten tap av informasjon:

Med tap av informasjon:

Merknader

  1. ^ Arkivert kopi ( PDF ), på sti.uniurb.it . Hentet 21. mai 2012 (arkivert fra originalen 22. november 2012) .

Bibliografi

Relaterte elementer

Andre prosjekter

Eksterne lenker