Программы архивации

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тюменский государственный нефтегазовый университет

Колледж информатики и связи

Отделение информационных технологий и вычислительной техники

 

 

 

 

Реферат

на тему: «Программы архивации»

по дисциплине: Операционные системы

 

 

 

 

 

 

Выполнил ст.гр. ПКСт-14-(9)-1

Распопов Степан Викторович

Принял:  

Преподаватель Бакланова Е.С.

 

СОДЕРЖАНИЕ

1.Введение  

2.Программы  архивации                              3

3.Архивный файл                               5

4.Архиваторы MS-DOS            6       

4.1.PKZIP              6

4.2.ARJ                                                                                                           7

4.3.RAR                               8

5.Архиваторы WINDOWS                   9

5.1.WINRAR 2.5           9

5.2.WINZIP 7.0          11

6. Заключение                                                                                                  11                       

7.Список использованной литературы                      12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Введение

В XXI веке благодаря быстроте развития технологий, практически в каждом доме имеется персональный компьютер, используемый в целях: работы на дому, развлечения, серфинга в интернете и т.д.

Так же на жестких дисках сохраняется огромное количество информации, которое не в полной мере защищено от повреждений.

Для сохранения информации можно конечно её дублировать, однако при этом  копии занимают столько же места, сколько занимают исходные файлы, и для копирования нужных файлов может потребоваться много дискет. Например, для копирования файлов с жесткого диска емкостью 1,2 Гбайт необходимо 854 дискеты емкостью по 1,44 Мбайт. В таком большом количестве дискет даже разобраться довольно трудно, поэтому трудоемкость создания и обновления копии будет весьма значительной.

 

2.Программы архивации

Архиваторы - это программы, позволяющие создавать и обрабатывать архивные копии файлов. При этом архивные копии имеют меньший размер, чем оригиналы. С помощью специальных алгоритмов сжатия из файлов удаляется вся избыточная информация, а при применении обратных алгоритмов распаковки архивная копия восстанавливается в первоначальном виде.

Как правило, программы для архивации файлов позволяют помещать копии файлов на диске в сжатом виде в архивный файл, извлекать файлы из архива, просматривать оглавление архива и т.д. Разные программы отличаются форматом архивных файлов, скоростью работы, степенью сжатия файлов при помещении в архив, удобством использования.

Наиболее распространенные программы-архиваторы имеют приблизительно одинаковые возможности, и ни одна из них не превосходит другие по всем параметрам: одни программы работают быстрее, другие обеспечивают лучшую степень сжатия файлов. Даже если сравнивать программы только по степени сжатия, то среди них нет лидера: разные файлы лучше сжимаются разными программами.

Принято различать архивацию и упаковку (компрессию, сжатие) данных. В первом случае речь идет о слиянии нескольких файлов и даже каталогов в единый файл — архив (примером использования такой технологии в чистом виде может служить формат TAR). Во втором — о сокращении объема исходных файлов путем устранения избыточности (в данной работе рассматривается упаковка без потерь информации, т. е. с возможностью точного восстановления исходных файлов). Как правило, современные архиваторы обеспечивают также сжатие данных, являясь, таким образом, еще и упаковщиками, однако существуют и чисто «упаковочные» утилиты типа Gzip, сжимающие отдельные файлы, преобразуя их в формат Z или GZ.

 Принцип работы архиваторов основан на поиске в файле "избыточной" информации и последующем ее кодировании с целью получения минимального объема. Самым известным методом архивации файлов является сжатие последовательностей одинаковых символов. Например, внутри вашего файла находятся последовательности байтов, которые часто повторяются. Вместо того, чтобы хранить каждый байт, фиксируется количество повторяемых символов и их позиция. Например, архивируемый файл занимает 15 байт и состоит из следующих символов:

B B B B B L L L L L A A A A A

В шестнадцатеричной системе

42 42 42 42 42 4C 4C 4C 4C 4C 41 41 41 41 41

Архиватор может представить этот файл в следующем виде (шестнадцатеричном):

01 05 42 06 05 4C 0A 05 41

Это значит: с первой позиции пять раз повторяется символ "B", с позиции 6 пять раз повторяется символ "L" и с позиции 11 пять раз повторяется символ "A". Для хранения файла в такой форме потребуется всего 9 байт, что на 6 байт меньше исходного.

Описанный метод является простым и очень эффективным способом сжатия файлов. Однако он не обеспечивает большой экономии объема, если обрабатываемый текст содержит небольшое количество последовательностей повторяющихся символов. Более изощренный метод сжатия данных, используемый в том или ином виде практически любым архиватором, - это так называемый оптимальный префиксный код и, в частности, кодирование символами переменной длины (алгоритм Хаффмана). Код переменной длины позволяет записывать наиболее часто встречающиеся символы и группы символов всего лишь несколькими битами, в то время как редкие символы и фразы будут записаны более длинными битовыми строками. Например, в любом английском тексте буква E встречается чаще, чем Z, а X и Q относятся к наименее встречающимся. Таким образом, используя специальную таблицу соответствия, можно закодировать каждую букву Е меньшим числом бит и использовать более длинный код для более редких букв.

3.Архивный файл

Архив — файл, содержащий в себе один или несколько других файлов, вместе с метаинформацией. Часто используется для сжатия информации. Является результатом работы программы-архиватора.

Архивы могут сохранять структуру каталогов, иметь средства обнаружения и исправления ошибок (например, контрольные суммы), содержать комментарии, а также шифровать данные при помощи пароля.

Существуют архивы, оформленные в виде программ. Они являются самораспаковывающимися, то есть для их распаковки не требуется иметь совместимый архиватор установленным на компьютере.

 

Архивы бывают нескольких видов:

1. Файл, составленный из одного или нескольких файлов и метаданных, без использования сжатия. Создаются, например, программой tar. Иногда используются совместно с программами сжатия для получения архивов, обычно имеющих расширения типа «.tar.gz» или «.tar.lzma».

2. Файл, содержащий ровно один сжатый файл. Часто встречается в UNIX-подобных ОС: compress, gzip, bzip2 , freez, lzma. Используются самостоятельно или вместе с программами типа tar для получения архивов, обычно имеющих расширения типа «.tar.gz» или «.tar.bz2».

 

Архив может состоять из нескольких файлов для облегчения хранения и переноса большого количества данных при ограничениях на размер одной части — например, носителя данных, или сообщения e-mail. Такой архив называется многотомным.

К архиву может быть присоединён исполняемый код, который при выполнении распаковывает архив. Код может быть полнофункциональной программой распаковки этого формата архивов. Такой архив называется самораспаковывающимися (ангд. self-extracting, иногда сокращённо «SFX»).

4.Архиваторы MS-DOS

Наиболее известные программы-архиваторы для MS-DOS: ARJ (разработчик -- Robert K. Jung), pkzip (компания PKWARE Inc.), lha (Haruyasu Yoshizaki), zoo (Rahul Dhesi). Безусловным лидером во всем мире за последние 5 лет стал архиватор RAR. В настоящее время RAR активно вытесняет ZIP как основную утилиту сжатия FTP архивов в сети INTERNET. RAR я является единственной всемирно используемой программой, созданной русским программистом (за исключением TETRIS). Все архиваторы отличаются используемыми алгоритмами сжатия, форматами архивных файлов, скоростью работы и т.д.

4.1. PKZIP

PKZIP — файловый архиватор, выпущенный компанией PKWARE Inc.  Название программы — акроним имени автора Phil Katz и слова ZIP.

Первая версия программы вышла в 1989 и была сравнительно популярной. Программа могла использовать три алгоритма сжатия: «shrinking», «reducing» и «imploding». На сегодняшний день файлы в формате PKZIP 1 встречаются очень редко, и большинство других программ сжатия не поддерживают «shrinking» и «reducing».

В 1993 появилась версия PKZIP 2, имеющая только один новый алгоритм (однако с несколькими уровнями сжатия), который автор назвал «deflating». Новый алгоритм (позже формально описанный в RFL 1951) использовал комбинацию LZ77 и алгоритма Хаффмана, был практически свободен от патентов, и стал одним из самых популярных алгоритмов сжатия в операционных системах Windows и в Internet.

В 1999 компания выпустила последнюю версию 2.50 программы для MS-DOS.

Последующие версии программы будут работать только под Windows и различными версиями Unix, и будут называться PKZIP for Windows или PKZIP for Server.

Работает из командной строки. Различные функции по обслуживанию архивов .zip выполняются разными программами:

• pkzip - помещение файлов в архив

 

• pkunzip - извлечение файлов из архива
• zip2exe - создание самораспаковывающегося архива
• pkzipfix - восстановление поврежденного архива.
• Изучить справку по работе с архиватором pkzip с помощью команд:
• pkzip /h
• pkunzip /h
• zip2exe /h

 

4.2.ARJ 

ARJ — файловый архиватор. Разработан Робертом К. Джангом (Robert K. Jung). (Происхождение наименования ARJ: Archiver Robert Jung). ARJ версии 1.00 был выпущен в феврале 1991 г. под лицензией shareware.

ARJ компрессия подобна PKZIP 1.02

Существует также версия ARJ с открытым исходным кодом, доступная под более, чем десятью операционными системами, включая DOS, 16- и 32-х разрядные версии Windows и OS/2, различные варианты UNIX и Linux. Существует также версия Russian NLV, позволяющая защищать архивы с помощью шифрования алгоритмом GOST.

Интерфейс программы был сделан в виде командной строки (рис.1)

(рис.1)

Основные команды:

a - добавить в архив;

u - добавить в архив, обновляя существующие файлы, если их время изменилось, и добавляя отсутствующие;

f - то же самое, но отсутствующие файлы не добавляются;

l - вывести содержимое архива;

e - распаковать в текущий каталог;

x - распаковать с путями.

 

 

4.3. RAR

Архиватор RAR v2.50 для DOS - Интегрированная программа управления архивами

RAR - это очень мощное средство  для создания архивов и управления  ими. Возможности RAR:

• Полноэкранный интерактивный интерфейс (отключаемый);
• Поддержка мыши и меню;
• Поддержка не-RAR архивов;
• 'Стандартный' интерфейс командной строки;
• Оригинальный высокоэффективный алгоритм сжатия данных;
• Специальный алгоритм для сжатия мультимедийных файлов;
• Лучшая степень упаковки, чем у аналогичных продуктов, за счет использования режима "непрерывного" сжатия;
• Информация об авторе архива (только в зарегистрированной версии);
• Самораспаковывающиеся (SFX) обычные и многотомные архивы;
• Восстановление физически поврежденных архивов;
• Язык программирования для инсталляционных SFX-архивов;
• Блокировка, шифрование, список порядка файлов, метки томов и др.

 

 

5.Архиваторы WINDOWS

 

С большим распространением операционных систем типа Windows XP, Windows 7 понадобились программы-архиваторы под эти системы такие как WinRar, WinZip, именно их я, вкратце, и опишу.

 

5.1.WinRar

WinRAR — это архиватор файлов в форматы RAR и ZIP для 32- и 64-разрядных операционных систем Windows(также существуют или существовали версии этого архиватора для Android, Linux, FreeBSD, Mac OS X, MS-DOS,Windows Mobile). Считается одним из лучших архиваторов[2] по соотношению степени сжатия к скорости работы. Распространяется по shareware-лицензии. После 40 дней пробной эксплуатации пользователю предлагается приобрести лицензию. Версии для Android и Pocket PC имеют лицензию Freeware.

Основные возможности:

• Создание архивов форматов RAR и ZIP.

• Распаковка файлов форматов CAB, ARJ, LZH, TAR, GZ, ACE, UUE, BZIP2, JAR, ISO, 7z, Z.

• Возможность шифрования архивов с использованием алгоритма AES (Advanced Encryption Standard) в режиме CBC с длиной ключа 256 бит (128 бит в версии 4).

• Возможность работы с файлами размером до 8,589 млрд. (примерно 8 x 109) гигабайт.

• Создание самораспаковывающихся, непрерывных и многотомных архивов.

• Добавление в архивы дополнительных данных для восстановления архива в случае его повреждения, а также создание специальных томов для восстановления, позволяющих восстановить многотомный архив при повреждении или даже полном отсутствии его отдельных томов.

• Полная поддержка файловой системы NTFS и имён файлов в Юникоде.

• Поддержка командной строки.

Разработчик также встроил в программу несколько пасхальных яиц:

• Если щёлкнуть по стопке книг в меню «О программе», то возникнет эффект падения, сопровождаемый звуком уведомления Windows.(рис.2)

Рис.2

 

• Если щёлкнуть по картинке с надписью «WinRAR» на фоне моря в меню «О программе», картинка моря станет анимированной. Иногда появляется парусник. (рис.3)

Рис.3

 

 

• Возможность написания «цветных» комментариев (цвет фона, цвет шрифта, размер шрифта).

5.2.WinZip

WinZip — условно-бесплатный файловый архиватор и компрессор для Microsoft Windows и Apple Mac OS Xфирмы Corel. PKZIP является основным форматом, хотя поддерживаются и другие архивные форматы.

Основные возможности:

• Создание, дополнение, извлечение из архивов ZIP, а также собственного формата .zipx

• Поддержка алгоритмов компрессии JPEG, LZMA (12.0), bzip2 (9.0), PPMd (10.0) и специальных алгоритмов для звуковых файлов (на основе WavPack), что позволяет уменьшить архив за счёт потенциального увеличения времени сжатия и извлечения (особенно при использовании PPMd).

• Декомпрессия файлов .bz2, .rar, .iso, .img, 7-zip

• Встроенная поддержка архивов LHA (.lha и .lzh)

• Настраиваемая интеграция в оболочку Microsoft Windows.

• Поддержка 128- и 256-битных ключей шифрования AES. Это позволило заменить менее надёжный метод шифрования PKZIP 2.0 используемый в ранних версиях. Версия 9 также осуществляет поддержку 64-битного шифрования в PKZIP.

Дополнительные возможности:

• Прямая запись архивов на CD / DVD

• Автоматизация резервного копирования

• Поддержка протокола FTP

• Отправка ZIP архивов по электронной почте

• Поддержка Юникода (c версии 11.2)

Интерфейс программы (рис.4) похож на интерфейс другой программы архиватора WinRar.

Рис.4

6. Заключение

В ходе работы над индивидуальной темой, были получены и закреплены

знания по основным понятиям программ-архиваторов, по методам и приемам

сжатия файлов.

 

7.Список использованной литературы

1. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс. 2-е издание: учебное пособие; Питер, 2004. – 640 с.

2. www.ru.wikipedia.org – информационный портал.

3. www.xreferats.ru – портал рефератов

3.Угринович Н.Д, Информатика  и ИКТ. Базовый уровень: учебник  для 10 класса ; Бином. Лаборатория знаний, 2009. – 212 с.