Лабораторная работа №3.
Архивация файлов
Общие сведения .
Архивация - это сжатие (упаковка) файла или группы файлов с целью уменьшения места, занимаемого ими на диске. Файлы, полученные в результате сжатия, называют архивами или архивными копиями . Специальные программы, сжимающие файлы, называют архиваторами или упаковщиками. Простейшие средства архивации могут входить в состав операционной системы, но они заметно уступают по своим возможностям специализированным утилитам. Большинство таких программ являются коммерческими продуктами, однако для ряда из них существуют условно-бесплатные версии, имеющие функциональные ограничения.
Архиваторы позволяют не только создавать архивные копии файлов меньшего размера, но и объединять такие копии нескольких файлов в один архивный файл. Всякий архив имеет оглавление, в котором обязательно содержатся следующие сведения о каждом хранящемся в архиве файле: имя файла; дата и время последней модификации файла; размер файла на диске и в архиве; код циклического контроля (CRC ) для каждого файла, используемый для проверки целостности архива.
Код циклического контроля вычисляется всякий раз программой-архиватором, когда дана команда извлечь файлы из архива или проверить целостность архива. Затем он сравнивается со значением, записанным в оглавлении архива. Если значения не совпадают, то выводится сообщение “ CRC failed ” (ошибочный код циклического контроля), а работа архиватора прерывается: архив не может быть распакован. Поскольку сложно изменить архивный файл, не изменив его код циклического контроля, архивация файлов может рассматриваться как элемент антивирусной защиты: файл, зараженный вирусом, нельзя открыть, не вылечив его.
Основной характеристикой архивных файлов служит степень их сжатия. Она зависит от формата исходного файла и от алгоритма сжатия. Поэтому не существует строгих критериев, позволяющих предпочесть один архиватор другому.
Следует понимать, что приложения, в которых были разработаны исходные файлы, как правило, не могут работать с их архивными копиями. Дело в том, что архивные копии имеют принципиально иное внутреннее устройство. Например, в файле рисунка (*. bmp ) содержится информация о цвете каждой точки. А экономия места при архивации рисунка достигается за счет группировки точек по цвету. Поэтому перед использованием данные должны быть извлечены из архива (разархивированы).
В России наиболее распространены следующие архиваторы: RAR и его Windows -версия WinRar (архивы, созданные им, имеют по умолчанию расширение.RAR), PKZIP / PKUNZIP и его Windows -версия WinZip (расширение.ZIP), ARJ (расширение.ARJ) и LHA (расширение.LZH). Windows-версии отличаются более удобным интерфейсом, а также некоторыми дополнительными возможностями.
Как правило, архиваторы предоставляют следующие возможности:
а) помещают копии файлов на диске в сжатом виде в архивный файл;
б) извлекают файлы из архива;
в) просматривают содержимое файла, не извлекая его из архива;
г) просматривают оглавление архива;
д) удаляют файлы из архива.
Почти все архиваторы предоставляют возможность создавать удобный “самораспаковывающийся” архив, т.е. архивный файл с расширением.EXE. Для распаковки такого архива достаточно запустить его как программу. Кроме того, большинство современных архиваторов также поддерживают работу с многотомными архивами. Это позволяет поместить большой архивный файл, занимающий несколько M б (а если есть необходимость, то и несколько десятков Мб), на дискеты, которые и по сей день являются наиболее доступными и универсальными внешними носителями.
Как и большинство Windows -приложений, архиватор WinRar имеет операционное меню и панель инструментов, обеспечивающих дружественный пользователю интерфейс. Верхний уровень операционного меню архиватора WinRar содержит следующие пункты: «Файл», «Команды», «История», «Избранное», «Параметры» и «?» (помощь). Команды, которые используются наиболее часто, продублированы соответствующими кнопками на панели инструментов.
Архиватор снабжен довольно подробной справочной системой, в которой не только содержатся сведения о назначении кнопок и команд, но и даются практические советы по настройке и применению программы. Поэтому мы кратко обсудим только основные возможности архиватора.
Для этого необходимо выбрать папку, в которой находятся файлы, предназначенные для архивации. Для этого можно воспользоваться как выпадающим списком (таким же, как в диалоговом окне открытия документа в любой программе) или же командой «Выбрать папку» из меню «Файл». Содержимое выбранной папки будет отображаться в окне программы WinRar . Затем нужно выделить файлы, которые будут архивироваться. Выделение осуществляется либо с помощью мыши (выделение группы смежных файлов - с нажатой одновременно клавишей Shift ; выделение несмежных файлов - с нажатой одновременно клавишей Ctrl ), либо с помощью клавиш Insert и Пробел. Можно выделять не только файлы, но и целые папки. Когда все необходимые файлы выбраны, нужно либо нажать кнопку «Добавить» на панели инструментов, либо выбрать команду «Добавить файлы в архив» из меню «Команды». Любое из этих действий приведет к появлению диалогового окна «Имя и параметры архива», которое предоставляет широкие возможности по настройке параметров архива. Перечислим (с коротким комментарием) наиболее употребительные из них.
В строке «Архив:» можно задать как новое имя архива, так и выбрать уже существующий архив для добавления в него файлов. Имя архива должно иметь расширение RAR или ZIP (архиватор WinRar поддерживает работу с архивами ZIP , хотя и не в полном объеме). Это определяется выбором формата архива (два переключателя). Выпадающий список «Метод сжатия» позволяет задать наиболее подходящий в данной ситуации метод из шести возможных. «Скоростной» метод обеспечивает сжатие данных за короткое время, но степень сжатия при этом низкая. Метод «максимальный» сжимает данные хорошо, но требует заметно большего времени. Выпадающий список «Размер тома» позволяет задать размер тома в байтах при создании многотомного архива. Его можно выбрать из списка или же просто напечатать. Из параметров архивации обратим внимание на флажок «Создать SFX архив». Если он отмечен, то создается самораспаковывающийся архив. Такой архив займет больше места, чем обычный, но может оказаться наилучшим решением, если Вы не уверены, что у получателя архива установлен архиватор. Заметим, что преобразовать в самораспаковывающийся можно и уже существующий архив.
Извлечение файлов из архива .
Сначала необходимо выбрать архив, из которого будут извлекаться файлы, а затем выделить файлы, которые нужно извлечь. В меню «Команды» присутствуют две команды: «Извлечь файлы из архива» и «Извлечь в другую папку…». Им соответствуют кнопки на Панели инструментов «Извлечь» и «Извлечь в». Первая команда извлекает файлы в текущий каталог (тот, в котором находится архив). Обращение ко второй команде приводит к появлению диалогового окна «Путь и параметры извлечения». Строка «Путь извлечения» позволяет задать папку, в которую будут помещены разархивированные файлы. Переключатель «Режим перезаписи» определяет, как поступать, если в папке уже находится файл с тем же именем, что и извлекаемый.
WinRAR позволяет просматривать файлы, не извлекая их из архива, но - только в «текстовом режиме». Единственное, что может выбрать пользователь - просматривать ли текст в кодировке Windows или в кодировке DOS .
Просмотр оглавления архива .
Архиватор WinRar дает возможность просмотреть оглавление архива, в котором для каждого файла указано его имя, исходный размер, размер в сжатом виде, тип файла и дата изменения.
Удаление файлов из архива
Подлежащие удалению файлы надо выделить, после чего либо воспользоваться пунктом меню «Команды» «Удалить файлы», либо кнопкой «Удалить» на Панели инструментов, либо просто нажать кнопку « Delete ».
Архиватор WinZip
Меню архиватора WinZip устроено несколько иначе, хотя возможности, которыми он обладает, сходны с возможностями архиватора WinRAR . Мы будем приводить английские наименования (с русским переводом) пунктов меню и кнопок.
По сравнению с WinRAR архиватор WinZip обладает более широкими возможностями по интеграции с другими программными средствами. Так, если на Вашем компьютере установлены архиваторы ARJ и LHA , архиватор WinZip сможет работать не только с архивами ZIP , но и с архивами, созданными ARJ и LHA , а также создавать архивы этих форматов (настройка выполняется с помощью меню “Option ” | “Program Location ” - «Параметры» | «Расположение программ»). Кроме того, WinZip способен извлекать данные из архивов с расширениями.TAR , .Z , .GZ , .TAZ и.TGZ . Такие архивы, как правило, создаются утилитами операционных систем семейства Unix или DOS . Вы можете встретить такие архивные файлы на Internet -сайтах. Кроме того, WinZip включает в себя утилиту Uuencode , которая специальным образом кодирует файлы для передачи их по электронной почте для лучшего обеспечения их целостности.
WinZip поддерживает пользовательскую настройку интерфейса, которую можно осуществить, обратившись к Мастеру (пункт меню “File ” | “Wizard ” или кнопка Wizard на Панели инструментов). Мы будем ориентироваться на «классический» интерфейс (WinZip Classic ) и, как и при рассмотрении WinRAR , сосредоточимся на основных операциях.
Помещение (добавление) файлов в архив .
Сначала нужно определиться с архивом, в который будут помещены файлы. Можно либо выбрать уже существующий архив (меню “File ” | “Open Archive ” или кнопка “Open ”), либо создать новый (меню “File” | “New Archive” иликнопка “New”). В обоих случаях будут открыты диалоговые окна - “Open Archive ” («Открыть архив») и “New Archive ” («Новый архив») соответственно. Если Вы открываете уже существующий архив, то нужно отыскать его и выделить, чтобы в строке «Имя файла» появилось его имя. Если Вы создаете новый архив, нужно напечатать имя нового архивного файла.
Вообще говоря, описанные диалоговые окна - «двойного назначения». Если в строке «Имя файла» окна “Open Archive” Вы напечатаете имя несуществующего (в данной папке) архива, то будет выдано сообщение: «Невозможно открыть … (полный путь и имя файла). Файл не существует. Создать новый файл? Нажмите, пожалуйста, F1 для получения помощи». Нажатие кнопки «Да» приведет к созданию нового архива. Если же в диалоговом окне «New Archive » Вы выберете уже существующий файл, в предупреждающем сообщении будет предложено открыть существующий файл.
Теперь можно добавлять в архив файлы. Выбор команды “Add ” («Добавить») из меню “Actions ” («Действия») или нажатие кнопки «Add » на Панели инструментов приведет к появлению диалогового окна “Add ”. В этом окне обычным образом можно выбрать один или несколько файлов, помещаемых в архив (их имена должны отображаться в строке «Имя файла»), степень сжатия (“Compression ”; названия режимов расположены по убыванию степени сжатия), а также некоторые другие параметры. Когда файлы выбраны, следует нажать кнопку “Add ” (расположена рядом со строкой «Имя файла»). В результате в окне программы WinZip будет отображено оглавление архива на текущий момент.
Существующий архив можно преобразовать в самораспаковывающийся с помощью команды “Make .EXE File ” («Преобразовать в исполняемый файл») из меню “Actions ”.
Извлечение файлов из архива .
Когда выбраны файлы, которые необходимо извлечь из архива, нужно обратиться к пункту меню “ Actions ” | “ Extract …” («Извлечь…») или же нажать на кнопку “ Extract ” на панели инструментов. Это приведет к появлению диалогового окна “ Extract ”, предназначенного для выбора папки, в которую будет извлечен файл. Она определяется содержимым строки “ Extract to ”. По умолчанию в ней отображается последний из использованных путей. Заполнить эту строку можно путем выбора нужной папки в окне “ Folders / Drivers ” («Папки / Диски»). Можно также впечатать в эту строку путь к папке (включая ее имя) или выбрать путь из выпадающего списка. При необходимости можно создать новую папку, нажав на кнопку « New Folder …» («Новая папка»). Переключатель “ Files ” («Файлы») определяет, извлекаются ли только выбранные файлы (“ Selected Files ”), все файлы из архива (“ All Files ”) или же файлы по выбору (“ Files ”; здесь удобно задавать маску).
Просмотр содержимого файла без извлечения из архива .
WinZip позволяет просматривать файлы без извлечения из архива с использованием различных программ. Для этого следует выбрать файл, который нужно просмотреть, и обратиться к команде “ View …” («Просмотр») из меню “ Actions ” или же нажать на кнопку “ View ”. В появившемся диалоговом окне с помощью переключателя можно выбрать способ просмотра: с помощью ассоциированной программы (определяется по расширению файла) (“ Associated Program ”, в скобках указывается имя этой программы), с помощью встроенной программы просмотра ASCII -текста (“ Internal ASCII Text Viewer ) или же с помощью выбранной пользователем программы просмотра. Таким образом, WinZip обеспечивает адекватное отображение для всех файлов с зарегистрированными расширениями.
Просмотр оглавления архива .
Оглавление архива, отображающееся в окне программы, содержит следующую информацию: имя файла (“ Name ”), дату (“ Date ”) и время (“ Time ”) его последнего изменения, исходный размер (“ Size ”), степень сжатия (“ Ratio ”), размер упакованного файла (“ Packed ”) и путь к исходному файлу (“ Path ”; при установках по умолчанию не запоминается при архивации и не отображается).
Удаление файлов из архива
Чтобы удалить файлы из архива, нужно выделить их, а затем воспользоваться командой “Delete …” («Удалить») из меню “Actions ” или же просто нажать клавишу “Delete ” на клавиатуре. Появившееся диалоговое окно “Delete ” позволит уточнить Ваш выбор: удалить весь архив целиком (“Entire Archive ”), выбранные файлы (“Selected Files ”) или же указать файлы в строке “Files ” (обычно указывают маску).
Указание: для выполнения задания используйте программу 7-zip
1. Создайте каталог MyRarArchive , а в нем - подкаталоги Texts и Pictures .
2. Поместите в каталог MyRarArchive не менее 5 текстовых файлов (с расширениями.txt , .doc , .rtf ) и не менее 5 файлов с рисунками (.bmp , .gif , .jpg ) суммарным объемом не менее 500 Кб. Выполните средствами архиватора RAR следующие действия:
3. Создайте архив TArc .rar , содержащий архивные копии всех текстовых файлов.
4. Переместите в архив PA rс.rar архивные копии всех файлов рисунков.
5. Просмотрите оглавления архивов и файлы, содержащиеся в этих архивах, не распаковывая их.
6. Проверьте целостность архивов.
7. Извлеките из архива P Arc все содержащиеся в нем файлы в каталог Pictures и в MyRarArchive
8. Удалите из архива PA гс.rar все файлы с расширением.gif .
9. Создайте 3 архиваразной степени сжатия, содержащий архивные копии всехфайлов рисунков. Сравните их степень сжатия.
10. Удалите архив PAr с.rar .
11. Извлеките из архива TArc .rar все файлына дискету.
12. Создайте на дискете самораспаковывающийся архив (опция SFX)
13. Создайте многотомный архив ManyVolume .rar с размером тома 100 Кб, содержащий архивные копии всех текстовых и графических файлов.
При сдаче задания:
1. Для чего нужны программы-архиваторы?
2. Что такое архив?
3. Какая информация обязательно содержится в оглавлении архивного файла?
4. Что такое код циклического контроля и каково его назначение?
5. Практически все архиваторы обеспечивают возможность просмотра файлов, содержащихся в архивах. Почему эти файлы нельзя редактировать?
6. Сравните размер архива TextAndPict.rar (.zip) и суммарный размер архивов TextArchive.rar (.zip) и PictureArchive.rar (.zip). Попробуйте объяснить полученный результат.
Лабораторная работа №9
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.
Теоретические сведения к лабораторной работе
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.).
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.
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.
Содержание работы:
В операционной системе Windows создайте папку Archives по адресу С:\ТЕМР . Создайте папки Pictures и Documents по адресу С:\ТЕМР\Archives .
Найдите и скопируйте в папку Pictures по два рисунка с расширением * .jpg и * .bmp .
Сравните размеры файлов *.bmp и *.jpg . и запишите данные в таблицу_1.
В папку Documents поместите файлы *.doc (не менее 3) и запишите их исходные размеры в таблицу_1.
Запустите WinZip 7. ( Пуск →Все программы → 7-Zip→7 Zip File Manager ).
С:\ТЕМР\Archives\Pictures. Зима. jpg . Выполните команду Добавить (+) .
Введите имя архива в поле Архив – Зима. zip и убедитесь, что в поле Формат архива установлен тип Zip .
Установите в поле Режим изменения : добавить и заменить.
В раскрывающемся списке Уровень сжатия: выберите пункт Нормальный. ОК .
Сравните размер исходного файла с размером архивного файла. Данные запишите в таблицу_1.
Создайте архив Зима1. 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 Зима1. zip , выполните команду Извлечь. В появившемся диалоговом окне Извлечь в поле Распаковать в: выберите папку-приемник - С:\ТЕМР\Archives\Pictures\Зима1\.
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 ZIP-архив. Для этого установите курсор на имя архива Зима. zip , выполните команду Добавить (+).
Введите имя архива в поле Архив – Зима.7 z и убедитесь, что в поле Формат архива установлен тип 7 z .
Установите в поле Режим изменения : добавить и заменить.
Установите флажок Создать SFX -архив .
В раскрывающемся списке Уровень сжатия: выберите пункт Нормальный. Запустите процесс архивации кнопкой ОК .
bmp , Документ1. doc , Документ2. doc , Документ3. doc
Запустите WinRar ( Пуск →Все программы → WinRar ).
В появившемся диалоговом окне выберите папку, в которой будет создан архив: С:\ТЕМР\Archives\Pictures.
Установите курсор на имя графического файла Зима. jpg .
Выполните команду Добавить . В появившемся диалоговом окне введите имя архива Зима .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.
Аналогичным образом создайте архивы для файлов Рябина. bmp , Документ1. doc , Документ2. doc , Документ3. doc . Сравнительные характеристики исходных файлов и их архивов занести в таблицу_1.
Создайте самораспаковывающийся RAR – архив, включающий в себя текстовые и графические файлы.
Определите процент сжатия файлов и заполните таблицу_1. Процент сжатия определяется по формуле, где S– размер архивных файлов, So– размер исходных файлов.
Размер исходных файлов
WinZip
WinRar
1. Документ1. doc
2. Документ2. doc
3. Документ3. doc
Графические файлы:
1. Зима. jpg
92,5 КБ (94 810 байт)
2. Рябина. bmp
462 КБ (473 704 байт)
Процент сжатия текстовой информации (для всех файлов)
Процент сжатия графической информации (для всех файлов)
Задание №4. Ответить на вопросы:
Что называется архивацией?Для чего предназначена архивация ?
Какой файл называется архивным?
Что называется разархивацией ?
Какая информации хранится в оглавлении архивного файла?
Какие функциональные возможности имеют архиваторы?
Задание №5. Сделать вывод о проделанной лабораторной работе:
Цель работы: выработать практические навыки создания архивов, извлечения данных из них
Сведения из теории
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.).
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.
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.
– 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:
1. Уменьшение требуемого объема памяти для хранения файлов от 20% до 90% первоначального объема.
2. 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.
3. Объединение группы файлов с сохранением в архиве имен директорий с именами файлов, что позволяет при разархивации восстанавливать полную структуру директорий и файлов.
4. Написания комментариев к архиву и файлам в архиве.
5. Создание саморазархивируемых архивов, которые для извлечения файлов не требуют наличия самого архиватора.
6. Создание многотомных архивов – последовательности архивных файлов. Многотомные архивы предназначены для архивации больших комплексов файлов на дискеты.
Задания
1. Создайте в своей личной папке папки Исходные и папку Архив.
2. В папке Исходные создайте папки Документы , Рисунки , Презентации .
3. Откройте папку Мой компьютер и с помощью кнопки Поиск осуществите поиск:
– двух файлов с расширением.doc (размер должен быть более 50Кбайт), которые затем скопируйте в папку Документы ;
– двух файлов с расширением.jpg (размер должен быть более 60Кбайт), которые затем скопируйте в папку Рисунки ;
– двух файлов с расширением.ppt , которые затем скопируйте в папку Презентации .
4. Откройте папку Документы , выделите все файлы, находящиеся в ней, вызовите для них контекстное меню.
5. В контекстном меню выберите команду Добавить в архив … Появится окно архиватора (рис. 6.1)
Рис. 6.1 – Окно архиватора 7-Zip
6. Выберите формат архива 7Z, метод сжатия Максимальный.
7. Имя архива задайте Архивные документы .
8. Нажмите кнопку Обзор и выберите папку Архив для размещения в ней архива.
9. Проверьте правильность настроек и нажмите кнопку OK.
10. Посмотрите, появился ли архивный файл Архивные документы в папке Архив .
11. Откройте папку Рисунки , поместите каждый файл в свой архивный файл (Выберите формат архива ZIP, метод сжатия Нормальный), архивные файлы должны быть размещены в папке Архив .
12. Посмотрите, появился ли архивные файлы в папке Архив .
13. Откройте папку Презентации , выделите оба файла и через контекстное меню выберите команду Добавить в архив…
14. Создайте самораспаковывающийся архив в папке Архив под именем Архив-Презент.exe
15. Проверьте правильность настроек и нажмите кнопку OK .
16. Посмотрите, появился ли архивный файл в папке Архив , чем он отличается от предыдущих архивных файлов.
17. Файл с текстом практической работы заархивируйте с паролем и поместите в папку Архив.
18. В отчете нарисуйте таблицу 1 как в образце
Таблица 6.1 – Образец для заполнения
19. Посчитайте, на сколько процентов уменьшился суммарный размер doc -файлов, суммарный размер jpg -файлов, суммарный ppt -файлов по формуле: 100% – (R 1 *100%)/R 0 , где R 1 – размер сжатых файлов, R 0 – размер исходных файлов. Результаты по каждой категории файлов запишите в отчет.
20. Извлечь файлы рисунков из архивных файлов на Рабочий стол.
21. В выводе по работе запишите: файлы какого формата имеют наибольшее сжатие.
Контрольные вопросы
1. Какой процесс называют архивацией? Для чего предназначена архивация?
2. Какой файл называется архивным?
3. Что называется разархивацией?
4. Какая информации хранится в оглавлении архивного файла?
5. Какие функциональные возможности имеют архиваторы?
6. От чего зависит степень сжатия и какие файлы имеют наибольший (наименьший процент сжатия)?
7. Что такое самораспаковывающийся архив? Чем он отличается от обычного архива?
8. Какое расширение имеет самораспаковывающийся архив?
9. Какое расширение имеет архивный файл, созданный в программе WinZip, а в WinRar?
Практическая работа №7
Файл как единица хранения информации на ПК. Атрибуты файла
и его объем. Учет объемов файлов при их хранении и передаче.
Цель работы: научитьсяопределять размер файла и его атрибуты, учитывать объемы файлов при их хранении и передаче.
Сведения из теории
Файлы
Основной единицей информации на компьютере является файл. Это некий контейнер, внутри которого хранится какое-то количество информации, объединённое определенной смысловой составляющей. Файл может быть какой-то таблицей, текстом, программой, фотографией, видеороликом, музыкальной композицией и так далее.
Каждый файл имеет собственное имя, которые ему присваивает пользователь в момент его создания и записи на диск. Его имя состоит из двух частей – самого имени (от 1 до 255 символов) и расширения (до четырех символов), разделенных точкой. Например, у файла с названием name.txt, «name» является его именем, а «txt» – расширением. Расширение для файла является необязательным.
Расширения имен файлов, определяют их тип, то есть принадлежности к тем или иным программам, способы создания и назначения. То есть, в большинстве случаев, по расширению файла можно понять, какого рода информацию он содержит. Например:
· exe, bat, com, msi – как правило, такие расширения имеют программы и исполняемые файлы.
· sys, dll – системные файлы и библиотеки.
· txt – файлы, содержащие внутри себя текст.
· doc, docx, rtf – файлы, созданные с помощью популярнейшего тестового редактора Word (Ворд).
· xls, xlsx – файлы, созданные с помощью редактора электронных таблиц Excel (Эксель).
· jpg, tif, bmp, gif, png – графические файлы (фотографии, картинки).
· avi, mov, wmv, mkv – видеофайлы (фильмы, ролики).
· mp3, wav, wma – звуковые файлы (музыкальные композиции, звуковые дорожки).
Правила создания имени файла:
Нельзя использовать следующие символы, которые зарезервированы для специальных функций: ? : * / \ “ | < >
Папки
Как правило, на жестком диске в процессе эксплуатации компьютера хранится огромное количество всевозможных файлов. Например, только одна операционная система после установки создает на диске несколько тысяч собственных файлов, необходимых ей для корректной работы. А если к ним приплюсовать еще те, которые создаются при установке всевозможных программ и ваши личные данные, то цифра получится очень впечатляющая.
Как вы понимаете, если все эти файлы свалить в одну кучу, то впоследствии найти нужные вам данные было бы практически невозможно. Именно поэтому в компьютерах используется структурированное хранение информации. Суть этого метода в том, что файлы объединяются в отдельные группы по тому или иному признаку. Эти группы получили название Папки или Каталоги . Они так же, как и файлы имеют собственные имена, только без расширений.
Выбор критериев объединения файлов в папки зависит исключительно от ваших целей и пожеланий. Внутри папок, вы можете создавать другие папки, в которых так же можно создавать необходимое количество каталогов. Единственное условие – все объекты, находящиеся в одной папке, должны иметь разные имена. Файлы и каталоги с одинаковыми именами можно хранить в разных папках. Вложенные папки образуют структуру, называемую деревом папок (см. рис.7.1).
Рисунок 7.1 – Дерево папок
Атрибуты файла
Атрибуты файла устанавливаются для каждого файла и указывают системе, какие операции можно производить с файлами. Существует четыре атрибута:
Только чтение (R);
Архивный (A);
Скрытый (H);
Системный (S).
Атрибут файла «Только чтение»
Данный атрибут указывает, что файл нельзя изменять. Все попытки изменить файл с атрибутом «только чтение», удалить его или переименовать завершатся неудачно.
Атрибут файла «Скрытый»
Файл с таким атрибутом не отображается в папке. Атрибут можно применять также и к целым папкам. Надо помнить, что в системе предусмотрена возможность отображения скрытых файлов, для этого достаточно в меню Проводника Сервис – Свойства папки – вкладка Вид – Показывать скрытые файлы и папки .
Атрибут файла «Архивный»
Такой атрибут имеют практически все файлы, его включение/отключение практически не имеет никакого смысла. Использовался атрибут программами резервного копирования для определения изменений в файле.
Атрибут файла «Системный»
Этот атрибут устанавливается для файлов, необходимых операционной системе для стабильной работы. Фактически он делает файл скрытым и только для чтения. Самостоятельно выставить системный атрибут для файла невозможно.
Для изменения атрибутов файла необходимо открыть окно его свойств и включить соответствующие опции.
Рисунок 7.2 – Окно Свойства (для настройки атрибутов файла)
Для того, чтобы атрибуты файлов отображались в окне Проводника, потребуется переключиться в режим Таблицы (Вид – Таблица ), а затем правым кликом на строке заголовков выбрать Атрибуты . После этого в таблице появляется новый столбец, в котором атрибуты отображаются буквами R, A, H, S.
Задание
1. Предложите варианты программ, открывающих файлы с тем или иным расширением. Перечертите таблицу 7.1 в тетрадь и заполните ее.
2. Придумай имя текстового файла, в котором будет содержаться информация о твоем доме. Подчеркни собственное имя файла.
3. Придумай имя графического файла, в котором будет содержаться рисунок твоего дома. Подчеркни расширение файла.
4. Решите задачу: На flash-носителе 1 МБ свободного места. Сколько файлов размером 123 КБ поместится еще на flash-носитель?
5. Определите, возможно ли установить на диск D: вашего ПК программный продукт размером 1,7 ГБ. Решение задачи запишите в отчет.
6. Войдите в Проводник, откройте свою личную папку, настройте вид экрана так, чтобы отображались атрибуты файла.
7. Запишите, какие атрибуты имеют файлы в папке.
8. Определите сколько свободного места на вашем flash-носителе? Запишите в отчет.
9. Определите сколько места отведено на вашем ПК для диска С:? Запишите в отчет.
Контрольные вопросы
1. Что такое файл?
2. Из каких частей состоит собственное имя файла?
3. Из каких частей состоит полное имя файла?
4. Что такое папка?
5. Что из себя представляет древовидная структура данных?
6. Что такое атрибуты файла?
7. Какие атрибуты файлов бывают, что они обозначают?
8. Как просмотреть атрибуты файла?
9. Как просмотреть размер файла?
10. Как просмотреть свободное место на диске?
Практическая работа №8
Запись информации на компакт-диски различных видов.
Организация информации на компакт-диске с интерактивным меню
Цель : овладение навыками записи информации на компакт-диски; организации информации на компакт-диске с интерактивным меню
Сведения из теории
Какие существуют архиваторы и чем они отличаются?
Следует различать собственно программу-архиватор, формат архивов и методы сжатия. Даже один и тот же метод сжатия может иметь варианты реализации. Например, существует более десятка программ-архиваторов, которые могут создавать архивы в формате ZIP. В свою очередь данные в формате ZIP могут быть сжаты различными методами: Deflate, Deflate64, BZip2. Метод Deflate имеет несколько реализаций с разной скоростью и степенью сжатия (разница порядка 5%). С помощью этого метода архиватор 7-zip позволяет создавать архивы в формате ZIP и 7Z.
Обычно архиваторы могут создавать архивы в собственном эксклюзивном формате с использованием своих оригинальных методов. Например, архиватор RAR позволяет создавать архивы RAR. В формате архива и методах сжатия заключаются основные преимущества того или иного архиватора.
В простейшем случае архиватор позволяет только упаковать или распаковать один файл. Кроме собственно сжатия данных, современные архиваторы обеспечивают некоторые дополнительные функции. Можно выделить несколько основных:
Стоит отметить, что, несмотря на формальное наличие, реализация каждой дополнительной функции может быть выполнена на совершенно разном уровне.
Кроме различий в функциональности, можно разбить архиваторы на две группы: асимметричные и симметричные. Асимметричные архиваторы требуют для операции распаковки значительно меньше времени и оперативной памяти, чем для операции упаковки. Это позволяет быстро получать содержимое архива на маломощных компьютерах. Симметричные архиваторы требуют для операций упаковки и распаковки одинаковое время и объем оперативной памяти. Использование таких архиваторов на широком парке компьютеров или для оперативного доступа к содержимому архива ограничено. Известный архиватор RAR в качестве основного использует асимметричный словарный метод сжатия, а для текстов может использовать симметричный PPM-метод. Таким образом, распаковка архивов RAR, сжатых с максимальной степенью сжатия, может быть невозможна на компьютерах с ограниченным объемом оперативной памяти. Все или почти все передовые архиваторы с высокой степенью сжатия являются симметричными.
Точной статистики по распространенности архиваторов у меня нет. Я выскажу свою субъективную точку зрения на основе личного опыта. Безусловно, самым распространенным архиватором являются ZIP и его модификации. По своей распространенности он значительно превосходит ближайших конкурентов. Следом идут RAR и ACE. В последние годы встречается архиватор 7-zip. Других архиваторов и архивов лично мы не встречали. Исключение составляют некогда популярные ARJ и LHA. В данный момент они не актуальны из-за очень низкой степени сжатия.
Несмотря на очень скромные данные о распространенности архиваторов, их существует большое множество. Основная масса относится к категории экспериментальных и архиваторов с ограниченной функциональностью. Тем не менее каждый их них позволяет выполнять собственно процедуру сжатия данных. Меньшая распространенность увеличивает вероятность ошибок в программе. К ним стоит относиться с некоторой осторожностью. Например, при проведении тестирования была найдена ошибка в архиваторе WinRK (PWCM), которую, однако, оперативно исправили.
Тестирование максимальной степени сжатия
В данном тестировании главной целью было определить лучший по степени сжатия архиватор. Скорость сжатия была второстепенна.
Для разностороннего тестирования и выявления сильных и слабых сторон использовалось несколько наборов данных, требующих различных подходов и методов для хорошего сжатия. Их размер выбран достаточно большим, чтобы архиваторы с большим размером словаря или более эффективно использующие оперативную память могли показать свое преимущество. В сжатом при помощи ZIP виде они занимают размер в районе 15 MB.
Для каждого набора данных обычно можно подобрать наиболее оптимальные параметры сжатия. Однако в этом тестировании для всех наборов данных использовались единые параметры и методы, дающие в среднем лучшие результаты исходя из наличия 512 MB оперативной памяти. Такой подход является компромиссным. С одной стороны, можно оценить эффективность на разных типах данных, хотя некоторые архиваторы и не покажут максимальной степени сжатия. С другой стороны, в реальности приходится сжимать целые папки с разнообразными данными, а специфические значения параметров могут влиять как положительно, так и отрицательно на сжатие данных в целом. Кроме того, подбор оптимальных параметров не так прост, занимает много времени и в реальной жизни выполняется редко.
Стоит подчеркнуть, что выбор исходных данных очень сильно влияет на результаты тестирования. Например, при использовании текстовых (TXT,HTML,DOC,LOG) и мультимедиа (WAV) данных архиватор 7-zip (LZMA) покажет худшие результаты, чем RAR, который имеет специальные методы для таких типов данных. Использование несжимаемых данных (JPG, PDF) покажет мизерную разницу между архиваторами с плохой и хорошей степенью сжатия. Кстати, многие файлы могут содержать как сжимаемую информацию, так и не- сжимаемую. В том числе файлы в формате DOC и PDF.
Сильное влияние оказывает и подбор оптимальных параметров сжатия. Например, по данным www.maximumcompression.com, используещего оптимальные параметры сжатия для каждого набора данных, разница между 7-zip и RAR около 3%, что значительно меньше разницы, полученной в данном тестировании.
Тестовая система
Тестирование производилось на системе: процессор - Athlon XP 2800+, оперативная память - 512 MB.
Набор данных
|
Данные |
Размер |
Сжатие ZIP |
|
| bak |
54.4 MB, 13 файлов |
Набор резервных копий. Резервные копии конфигураций (настроек) 1С:Предприятие. Размер файлов от 3 MB до 9 MB. Файлы имеют блочную структуру (compound) и содержат довольно много похожих и одинаковых блоков. | |
| dat |
41.5 MB, 4 файла |
Сложный набор разнообразных данных. Файлы, содержащие информацию об игровых уровнях (картах) в играх Half-Life 2 и UnrealTurnament 2003. | |
| dbf |
69.1 MB, 8 файлов |
Файлы баз данных. Файлы таблиц из юридической программы и базы данных 1С:Предприятие небольшого предприятия. | |
| exe |
25.3 MB, 3 файла |
Исполняемые файлы. Исполняемый файл из игры Half-Life 2, а так же динамическая библиотека и исполняемый файл из пакета MS Office XP. | |
| med |
25.5 MB, 27 файлов |
Мультимедиа файлы. Несколько файлов изображений в формате PSD, несколько текстур из игр Half-Life 2 и Unreal Tournament 2003 во внутреннем формате, несколько файлов несжатого звука WAV из игры Half-Life 2. | |
| txt |
41.4 MB, 472 файла |
Текстовые файлы. Текстовые файлы в формате HTML на русском языке (16.5 MB), исходные коды на языках программирования JAVA, Delphi, Python (24.8 MB). Размер файлов от 20 MB. |
Архиваторы
Под архиватором понимается программа-архиватор, формат архива и метод сжатия в комплексе. Далее по тексту для выделения этой совокупности используется курсив.
Были выбраны наиболее интересные и яркие с моей точки зрения архиваторы. Для этого протестированы наиболее распространённые архиваторы и лучшие архиваторы по данным http://techlabs.by/click.php?url=http://www.maximumcompression.com/ . Некоторые архиваторы были протестированы, но в итоговые результаты не попали. В том числе 7-zip (PPMd), Compressia, DGCA, DURILCA, EPM, PPMonstr, StuffIt, SBC, WinRK (PPMZ), WinRK (ROLZ). Некоторые архиваторы были отброшены после первых предварительных тестов. Это обусловлено более низкими результатами, без каких либо существенных преимуществ. Тем не менее, такие архиваторы, как Compressia, DURILCA, EPM, WinRK (PPMZ) являются одними из лучших по степени сжатия. Такой малоизвестный архиватор DGCA обладает почти идентичной степенью сжатия, скоростью и функциональностью с RAR, за исключением возможности изменять содержимое архива. При этом он является асимметричным, бесплатным и требует меньше оперативной памяти. Отмечу, что DGCA совершенно другой архиватор, который имеет свои недостатки.
Так как не все протестированные архиваторы поддерживают возможность сжатия папок, для них набор данных предварительно преобразовывался в архив ZIP с нулевой степенью сжатия.
Архиватору Slim немного подыграли. Дело в том, что этот неплохой архиватор может сжимать целые папки, но не использует непрерывный режим сжатия. В результате на тестовом наборе txt он показал сравнительно плохой результат. Если же использовать архив ZIP с нулевой степенью сжатия, тогда на тестовых наборах exe и med степень сжатия получалась значительно хуже. Это объясняется тем, что архиватор Slim использует специальные методы для некоторых форматов файлов. Архив ZIP хоть и содержит несжатые файлы, для Slim представляется только как архив ZIP. Таким образом, для архиватора Slim тестовый набор txt и bak предварительно преобразовывался в архив ZIP с нулевой степенью сжатия.
|
Архиватор |
Версия |
Параметры |
| 7zip | Format=7z, Compression level=Ultra, Compression method=LZMA, Dictionary size=32 MB, Word size=255 | |
| ACE | Compression=maximum, Solid=on, V2.0=on, Dictionary=4096 KB | |
| PAQAR | Compression option=6 | |
| RAR | Compression method=best, Solid=on, Advanced compression parameters=(Все включено или авто), Text compression memory to use=128 MB, Dictionary=4096 KB | |
| Slim | Use of memory=400 MB | |
| Squeez | Format=SQX, Compression rate=maximum, Dictionary size=4096 KB, Multimedia compression=on, EXE compression=on | |
| UHARC | Compression mode=PPM, Dictionary size=32768 KB | |
| WinRK | Compression method=PWCM, Model size=400 MB | |
| WinUDA | Mode-3 | |
| ZIP | Format=ZIP, Compression method=Deflate, Word size=255 |
Функциональность и характеристики архиваторов
Указаны характеристики и функциональность только для выбранных параметров. При использовании других параметров эти характеристики могут сильно измениться. Например, WinRK при использовании стандартного метода PPMZ позволяет создавать самораспаковывающиеся (SFX) архивы. Требования к оперативной памяти в основном определены выбранными параметрами и могут быть уменьшены.
| 7zip | ACE | PAQAR | RAR | Slim | Squeez | UHARC | WinRK | WinUDA | ZIP | |
| Сжатие директорий | ||||||||||
| Создание самораспаковывающихся (SFX) архивов | ||||||||||
| Изменение содержимого архива | ||||||||||
| Шифрование | ||||||||||
| Восстановление архива | ||||||||||
| Разбивка архива на части | ||||||||||
| Консольная версия | ||||||||||
| Графическая (GUI) версия | ||||||||||
| Асимметричность | ||||||||||
| Требования к оперативной памяти, MB | ||||||||||
| Бесплатность |
Программы-архиваторы
Современные архиваторы обладают как базовыми возможностями, так и расширенным функционалом. В качестве дополнительных функций разработчики часто предлагают просмотр файлов различных форматов без необходимости извлечения их из архива, а также проверку данных на вирусы. Некоторые утилиты позволяют выбирать коэффициент сжатия и создавать самораспаковывающиеся архивы. Конечно, многим пользователям знакомы такие популярные пакеты, как и , которые можно смело назвать легендарными. Данные программные продукты до сих пор развиваются и получают расширенную поддержку разработчиков. В данном кратком обзоре мы рассмотри, какие возможности по архивации данных позволяет выполнять последняя версия или XP, ведь совсем недавно вышел новый релиз 4.1.
Добавление в архив и извлечение файлов
Создание самораспаковывающихся архивов
Частичное или полное восстановление поврежденных архивов
Защита информации от модификации/несанкционированного доступа
Создание непрерывных архивов
