Encyklopedie

Komprimace dat

Víte jak „zazipovat“ soubory? A jak vlastně komprimace funguje? V tomto článku se dozvíte více.

Komprese nebo také komprimace dat je proces při kterém dochází ke zmenšení objemu dat. Běžně ji nevědomky užíváme při ukládání obrázku v počítači, někdy i vědomě při sdílení více souborů zabalených v archivu a naprosto nepostradatelným pomocníkem je při správě dat velkých institucí. Komprese může být buď ztrátová, u které, jak již název napovídá, dochází ke ztrátě určitých informací nebo bezeztrátová, při které informace zůstávají neměnné.

Se ztrátovou kompresí se můžete setkat například u fotografií, hudby a videí. U tohoto typu ztráta některých informací, tudíž zhoršení výsledné kvality, v mnoha případech vůbec nevadí. Pokud je komprese správně provedena, lidské smysly rozdíl mezi původním a zkomprimovaným souborem většinou nezaregistrují, avšak velikost souboru se často podstatně zmenší. Mezi nejčastější audiovizuální a grafické formáty využívající ztrátovou kompresi patří MP3, JPG, MPEG,WMA a AAC.

S bezeztrátovou kompresí se pak setkáte u souborů, u kterých nelze žádné informace vynechat. Většinou se jedná o textová nebo počítačová data (výsledky měření, zdrojové kódy…). Bezeztrátová komprese není však tak účinná, a protože některá data nelze komprimovat, výsledný soubor bude logicky objemově větší, než kdyby byl komprimován ztrátově. Bezeztrátovou kompresi je možné využít i u audiovizuálních a grafických souborů, a to především v případech kdy je zhoršení výsledné kvality nežádoucí. Jsou to formáty jako RAW, BMP, PNG, ale například i populární formát GIF.

Jak komprimace funguje?

Komprimační program vybere ta data souboru, která považuje za redundantní (nadbytečná) a odstraní je – nebo lépe řečeno, zakóduje je trochu jinak, úsporněji. Jsou to především ta data, která se opakují. Kompresních metod je mnoho a každá využívá jiný styl algoritmů. Na následující větě si ukážeme poměrně častý slovníkový algoritmus:

Tohle je Lenka. Lenka je učitelka. Lenka učí češtinu. Tohle je třída, kterou Lenka učí.

Tato věta obsahuje 87 znaků (včetně mezer a interpunkčních znamínek). Některá slova se však opakují. Tyto redundantní slova by komprimační program mohl nahradit následovně:

1 2 3. 3 2 učitelka. 3 4 češtinu. 1 2 třída, kterou 3 4.

Takto zkomprimovaná věta by měla 56 znaků, a tudíž by zabírala méně místa než věta původní.

Ještě se však ke zkomprimovanému souboru přidá tzv. slovník čili vlastně návod pro komprimační program, jak data číst při dekomprimace (rozbalení):

Tohle 1 2x
je 2 3x
Lenka 3 4x
učí 4 2x

 

Ten však také zabere nějaké místo. Konkrétně 15 znaků z původních slov a 4 znaky náhradní. Výsledná velikost by tedy byla 75, tedy o 12 méně, než původních 87.

Důležitý je kompresní poměr. Tedy podíl velikosti původních dat k velikost dat po komprimaci. Nejčastěji se udává v procentech, ale může být také ve formátu # ku #. Pokud bychom například měli původní data o velikosti 200 kB a zkomprimovali bychom je na 50 kB, pak by byl kompresní poměr 25 % nebo také 4:1. Výsledná velikost je tedy ¼ (25 %) velikosti původní. Logicky pak lze tedy odvodit úsporu místa – 75 %.

K čemu komprimace slouží?

Jak již bylo zmíněno, primární účel komprese dat je zmenšit jejich objem. Toto se nejvíce hodí při archivaci dat. Nejen ve velkých institucích je denně vyprodukováno nemalé množství dat, která se po nějakém čase archivují (a většinou i komprimují), aby zůstala v případě potřeby stále dostupná, ale nezabírala tolik místa. Proto se podobným souborům také říká archivy. U archivů však nutně nemusí docházet ke kompresi. Dále však lze pomocí komprimačních programů sloučit více souborů či rozdělit velké na menší. To se velmi hodí při přenosu dat, nejen online. V případech, kdy potřebujeme sdílet více souborů najednou, se tedy většinou pracuje se zazipovanou složkou – tedy zabalenou do archivu. Sdílení je pak snadnější, rychlejší a přehlednější.

Jak „zazipovat“ soubor

Nejprve je třeba si vybrat komprimační program. Na trhu jich je celá řada, mezi ty nejpoužívanější patří 7-Zip, WinRar, WinZip a IZArc, . Mnohé z nich jsou zdarma, nebo nabízejí zkušební lhůty. Zde si ukážeme, jak zazipovat soubor ve WinRaru.

Stačí pouze označit soubor/y který/é chceme komprimovat, rozkliknout nabídku levým tlačítkem myši a zvolit Přidat do “X.rar“, přičemž X je automaticky vytvořený název, který však lze později změnit. Archiv se nám tak sám vytvoří dle základního nastavení.

 

Další parametry lze nastavit, pokud zvolíme Přidat do archivu…. Více zde.