Конспект уроку + практична робота за темою Стиснення, архiвування та розархiвування даних. Архiватори та операцiї з архiвами. Практична робота № 6 «Архiвування та розархiвування даних».

Тема. Стиснення, архiвування та розархiвування даних. Архiватори та операцiї з архiвами. Практична робота № 6 «Архiвування та розархiвування даних».

Мета: розглянути: методи стиснення iнформацiї; типи архiвних файлiв; програми-архiватори; ввести поняття: архiвацiї файлiв; розархiвацiї; ступеня стиснення; сформувати вмiння: працювати з програмами-архiваторами; розвивати вміння працювати з комп'ютером, виховувати інтерес до вивчення інформатики і суміжних дисциплін

Хiд уроку

І. Органiзацiйний етап

ІІ. Первірка домашнього завдання

ІІІ. Мотивацiя навчальної дiяльностi. Оголошення теми уроку

У вас є флешка на 1 Гб. Вам потрiбно перенести файл об'ємом 1,1 Гб на iнший комп'ютер. Вашi дiї? (Пропозицiї учнiв)

ІV. Вивчення нового матерiалу

Пояснення нового матерiалу здемонстрацiєю.

• Архiвацiя даних - це злиття кiлькох файлiв чи каталогiв в єдиний файл - архiв.

• Стиснення даних - це скорочення обсягу вихiдних файлiв шляхом усунення надлишкової iнформацiї.

Для виконання цих завдань iснують програми-apxiвaтopи, якi забезпечують як архiвацiю, так i стиснення даних. За допомогою спецiальних алгоритмiв архiватори видаляють із файлiв надлишкову iнформацiю, а при зворотнiй операцiї розпаковування вони вiдновлюють iнформацiю в первiсному виглядi. При цьому стиснення та вiдновлення iнформацiї вiдбувається безвтрат.

Стиснення без втрат актуальне в роботi з текстовими й програмними файлами, у задачах криптографiї.

Існують також методи стиснення iз втратами. Вони видаляютьз потоку iнформацiю, яка незначно впливає на данi або взагалi не сприймається людиною. Такi методи стиснення застосовуються для аудiота вiдеофайлiв, деяких форматiв графiчних файлiв.

2. Методи стиснення данихбез втрат

На сьогоднi розроблено багато способiв стиснення без втрат, в основi їх лежать такi методи кодування:

Кодування Хаффмана (англ. Huffman) - в основi лежить той факт,що деякi символи в текстi можуть траплятися частiше вiд середньої частоти повторень, а iншi - рiдше.

Кодування ЛемпеляЗiва (англ. Lempel, Ziv) - використовує факт неодноразового повторення фрагментiв тексту, тобто послiдовностей байтiв.

Групове кодування RLE. Використовується для зображень з великими одноколiрними дiлянками. Зображення, в яких мало сусiднiх пiкселiв однакового кольору, не придатнi для стиснення за методом RLE. Розмiр стиснутого файла в такому разi може перевищувати розмiр вихiдного файла.

3. Завдання архiвацiї

Досi йшлося про одне призначення архiвацiї даних - економнiше використання носiїв iнформацiї. Однак за допомогою архiвацiї можна виконувати цiлий комплекс завдань.

Зменшення обсягу файлiв. Це завдання виконується за допомогою методiв стиснення, що були розглянутi вище. Зменшення файлів актуальне не лише для економії вільного мiсця на дисках, а й для прискорення передачi файлiв по мережi. Якщо дисковий простір можна «нарощувати» шляхом придбання сучаснiших дискiв більшої ємностi, то швидкiсть передавання ще довго стримуватиме збiльшення розмiру файлiв, що передаються.

Резервне копiювання. У процесi експлуатацiї комп'ютера не виключенi ситуацiї, що загрожують невiдновною втратою інформації (несправнiсть пристрою накопичувача або дефекти на поверхнi жорсткого диска, неправильнi операцiї з файлами або випадкове знищення файлiв, чи руйнування iнформацiї комп'ютерним вiрусом). Для збереження важливої iнформацiї застосовується резервне копiювання на зовнiшнi носiї (магнiтооптичнi диски, диски CD-R i CD-RW, вiнчестери). Резервне копiювання виконується за допомогою спецiальних утилiт, що забезпечують створення компактних архiвiв. Одна з таких утилiт, Microsoft Backup, входить до комплекту Windows.

Архiвацiя пiд час шифрування даних. Ця операцiя виконується з метою зменшення ймовiрностi злому криптосистеми. Доведено, що чим менша кореляцiя (взаємозв'язок) мiж блоками вхiдної iнформацiї, тим нижча iмовiрнiсть злому. Процедура архiвацiї, знищуючи надмiрну iнформацiю, лiквiдує кореляцiї у вхiдному потоцi.

4. Архiвнi формати й архiватори

Для роботи з архiвами iснують програми, що називаються архiваторами.

Першi програми-архiватори з'явилися в серединi 80-х рокiв. Вони були зорiєнтованi, насамперед, на роботу в MS-DOS i пiдтримували популярнi архiвнi формати: ARC, ZIP, LZH, ARJ, RAR, ICE тощо. Тогочаснi архiватори дозволяли створювати архiвнi файли та розкривати архiви, переглядати архiви, сортувати файли в архiвi, виводити вмiст архiву на екран, знищувати файли в архiвi. Існувала також група архiваторiв (PKLITE, LZE,..), якi запаковували дані в саморозпаковувальні архiви - файли з розширеннями exe, com.

</ У MS-DOS програми-архiватори викликаються командним рядком з численними параметрами. Параметри забезпечують великі можливостi, хоча й створюють труднощi пересiчному користувачеві в роботi з архiваторами.

Значно зручнiшою стала робота з архiвами з появою ОС Windows 9.x i Windows-версiй архiваторiв.

Розглянемо принципи роботи з архiваторами на прикладi програми WinRAR.

WinRAR - потужний архiватор i менеджер архiвiв, який має зручну графiчну оболонку й пiдтримує технологiю Drag and Drop. Програма WinRAR дозволяє працювати з архiвними файлами типу rar, zip, cab, arj.

Запускається WinRAR будь-яким зможливих способiв, передбачених у Windows. Якщо пiктограми WinRAR немає на робочому столi або на панелi iнструментiв Windows, то найпростiше запустити WinRAR з головного меню (Пуск → Программы → WinRAR → WinRAR).

Функцiї

Перегляд i вилучення файлiв зархiву.

Архiвацiя файлiв.

Додавання файлiв до архiву.

Створення багатотомних, саморозпаковувальних й неперервних архiвiв.

Спецiалiзованi програми для роботи з образами

V. Практичне робота№6.

Інструктаж з технiки безпеки

1. Створення архiву

1. Знайти на вказаному диску каталог (створюється та заповнюється вчителем), оцiнити можливий ступiнь стиснення файлів каталогу рiзними методами i форматами архiвацiї. Записати ймовiрнi значення в таблицю.