Proces komprese informací za účelem snížení jejich objemu

V dnešní době mnoho uživatelů myslí na to, jak je proces komprese dat implementován, aby se ušetřilo volné místo na pevném disku, protože to je jeden z nejúčinnějších způsobů využití použitelného místa v libovolném disku. Docela často, pokročilí uživatelé, kteří se potýkají s nedostatkem volného místa na disku, je nutné odstranit všechna data ve snaze osvobodit to správné místo, zatímco pokročilejší uživatelé často používají kompresi dat s cílem snížit jeho objem.

Mnoho lidí však ani neví, jaký je proces komprese informací, nemluvě o tom, které algoritmy se používají a co každý z nich používá.

Stojí za to kompresi dat?

Komprese dat je dnes velmi důležitá a je nezbytná pro každého uživatele. Samozřejmě v dnešní době téměř každý může koupit pokročilé zařízení pro ukládání dat, které poskytují možnost využití dostatečně velkého množství volného místa a vybaveny vysokorychlostními vysílacími kanály informací.

Při tom je však nutné správně pochopit, že v průběhu času se také zvyšuje objem dat, které je třeba přenášet. A pokud se před deseti lety, standard pro běžný film byl považován objem 700MB, že datum filmy, vyrobené v HD kvalitě, může mít objem rovnající se několika desítek gigabajtů, nemluvě o tom, kolik místa je obsazeno vysoce kvalitních snímků ve formátu Blu-ray.

Kdy je nutná komprese dat?

Samozřejmě, neočekávejte, že proces komprese informací vám přinese mnoho výhod, ale existuje řada situací, kdy některé metody komprese informací jsou velmi užitečné a dokonce nezbytné:

• Přenos určitých dokumentů e-mailem. Jedná se zejména o situace, kdy je nutné přenášet informace ve velkých svazcích pomocí různých mobilních zařízení.
• Často je proces komprimace informací za účelem snížení jejich obsazeného prostoru používán při publikování určitých dat na různých místech, kdy je potřeba ušetřit provoz;
• Uloží volné místo na pevném disku v případě, že neexistuje žádný způsob, jak vyměnit nebo přidat nové úložné médium. Zejména nejčastější situace je, když existují určitá omezení v dostupném rozpočtu, ale není dostatek volného místa na disku.

Samozřejmě, navíc k výše uvedenému existuje ještě řada různých situací, kdy může být požadován proces komprese informací, aby se snížil jeho objem, ale tyto jsou zdaleka nejběžnější.

Jak mohu komprimovat data?

Dnes existuje řada metod komprese informací, ale všechny jsou rozděleny do dvou hlavních skupin - komprese s určitými ztrátami a bezztrátová komprese.

Použití druhé skupiny metod je relevantní, pokud je nutné data získat s nejvyšší přesností, a to až na jeden bit. Tento přístup je jediný relevantní, pokud komprimujete konkrétní textový dokument.

Je třeba poznamenat, že v některých situacích není třeba nejpřesnější využití komprimovaných dat, takže je možné použít takové algoritmy, při kterých dochází ke kompresi informací na disku s určitými ztrátami. Výhoda ztrátové komprese spočívá v tom, že tato technologie je mnohem jednodušší k realizaci a také poskytuje co nejvyšší stupeň archivace.

Ztráta komprese

Algoritmy pro kompresi informací se ztrátami zajišťují větší kompresi řádově, při zachování dostatečné kvality informací. Ve většině případů se takové algoritmy používají ke kompresi analogových dat, jako jsou všechny druhy obrázků nebo zvuků. V takových situacích se extrahované soubory mohou výrazně lišit od původních informací, ale pro lidské oko nebo ucho jsou prakticky nerozeznatelné.

Bezztrátová komprese

Lossless algoritmy pro kompresi informací poskytují nejpřesnější obnovu dat, čímž eliminuje ztrátu stlačitelných souborů. Je však nutné správně pochopit skutečnost, že v tomto případě není tak efektivní komprese souborů.

Univerzální metody

Mimo jiné existuje řada univerzálních metod, které provádějí efektivní proces komprese informací s cílem snížit prostor, který je obsazen. Obecně platí, že existují pouze tři hlavní technologie:

• Převod toku. V tomto případě se popis nových příchozích nekomprimovaných informací provádí prostřednictvím již zpracovaných souborů bez výpočtu pravděpodobností a kódování znaků založené pouze na souborech, které již byly zpracovány.
• Statistická komprese. Tento proces komprese informací s cílem snížit prostor, který zaujímá na disku, je rozdělen do dvou podkategorií - adaptivních a blokových metod. Adaptivní možnost zahrnuje výpočet pravděpodobnosti nových souborů z informací, které již byly zpracovány v procesu kódování. K těmto metodám by se měly vztahovat zejména různé adaptivní varianty algoritmů Shannon-Fano a Huffman. Blokový algoritmus umožňuje samostatný výpočet každého bloku informací s následným přidáním k nejkomprimovanějšímu bloku.
• Převést blok. Přicházející informace jsou rozděleny do několika bloků a pak dojde k úplné transformaci. Zároveň je třeba říci, že některé metody, zejména ty, které jsou založeny na permutaci několika bloků, mohou nakonec vést k významnému snížení množství komprimovaných informací. Je však třeba správně porozumět tomu, že po takové léčbě dochází k významnému zlepšení datové struktury, díky čemuž je následná komprese pomocí jiných algoritmů mnohem jednodušší a rychlejší.

Komprese kopírování

Jednou z nejdůležitějších součástí zálohy je zařízení, na které budou informace potřebné uživateli přesunuty. Čím více dat se přesunete, tím objemnější zařízení budete potřebovat. Pokud však provádíte proces komprese dat, je problém, že nedostatek volného místa zůstane pro vás relevantní.

Proč je to nutné?

Možnost komprese informací na zálohování umožňuje výrazně zkrátit dobu, po kterou bude nutné kopírovat požadované soubory a současně dosáhnout efektivního ukládání volného místa na disku. Jinými slovy, při použití komprese budou informace kopírovány mnohem kompaktněji a rychleji a budete moci ušetřit peníze a finance, které byly nutné k nákupu objemnějšího disku. Navíc komprimováním informací zkracujete také čas, který bude vyžadován při přepravě všech dat na server nebo jejich kopírování po celé síti.

Komprese dat pro zálohování lze provádět v jednom nebo několika souborech - v tomto případě vše závisí na tom, který program používáte a jaké informace komprimujete.

Při výběru nástroje se nezapomeňte podívat na to, kolik zvoleného programu může komprimovat data. Záleží na typu informací, takže efektivita komprimace textových dokumentů může být více než 90% komprese obrázků nebude činit více než 5%.