Тема: Создание архива данных. Атрибуты файла и его объем

26.06.2019

В процессе эксплуатации ПК возможна порча или потеря информации на магнитных дисках. Зачастую это происходит из-за физической порчи магнитного диска, случайного уничтожения файлов, а также из-за разрушения информации компьютерными вирусами. Для уменьшения потерь, следует иметь копии используемых файлов. Однако, при копировании пакетов программ и файлов больших объемов могут возникать проблемы нехватки свободного места на дисках. В этом случае целесообразно использовать специальные программы сжатия файлов, так называемые программы архивации. Данные программы используются также в случае наличия на дисках компьютера больших объемов информации, которая понадобится только в будущем, и переноса массивов информации между компьютерами.

Архиватор - программа, осуществляющая упаковку одного и более файлов в архив или серию архивов, для удобства переноса или хранения, а также распаковку архивов. Многие архиваторы используют сжатие без потерь. Архивы предназначены для хранения данных в удобном компактном виде. Данные программы сжимают файлы и объединяют их специальным образом. В результате работы программ архивации создаются архивные файлы (архивы). В качестве данных обычно выступают файлы и папки.

Основными характеристиками программ-архиваторов являются:

1.скорость работы;

2.сервис (набор функций архиватора);

3.степень сжатия - отношение размера исходного файла к размеру упакованного файла.

Степень сжатия файла характеризуется коэффициентом Кс, отражающим процентное отношение объёма сжатого файла Vс к объёму исходного файла Vо: Кс=Vс/Vо*100%

Программами архивации могут создаваться два типа архивов: активные и пассивные . Активные (или саморазархивируемые) оформляются программой как исполняемые и им присваивается расширение.exe. Они содержат в себе средства разархивации и сжатую информацию. Пассивные требуют для извлечения файлов из архива наличия соответствующей программы.

Сжатие данных используется очень широко. Можно сказать, почти везде. Например, документы PDF , как правило, содержат сжатую информацию.

Довольно много исполняемых файлов EXE сжаты специальными упаковщиками. Всевозможные мультимедийные файлы (GIF, JPG, MP3, MPG) являются своеобразными архивами.

Основным недостатком архивов является невозможность прямого доступа к данным. Их сначала необходимо извлечь из архива или распаковать. Операция распаковки, впрочем, как и упаковки, требует некоторых системных ресурсов. Это не мгновенная операция. Поэтому архивы в основном применяют со сравнительно редко используемыми данными. Например, для хранения резервных копий или установочных файлов.

В данный момент существует много архиваторов. Они имеют разную распространенность и эффективность. Некоторые интересные архиваторы не известны широкому кругу потенциальных пользователей. Особый интерес представляют оценка и сравнение эффективности сжатия популярных архиваторов.

Методы сжатия архиваторов

Разработано большое количество разнообразных методов, их модификаций и подвидов для сжатия данных. Современные архиваторы, как правило, одновременно используют несколько методов одновременно. Можно выделить некоторые основные.

Кодирование длин серий (RLE) - сокращение от run - length encoding. Очень простой метод. Последовательная серия одинаковых элементов данных заменяется на два символа: элемент и число его повторений. Широко используется как дополнительный, так и промежуточный метод. В качестве самостоятельного метода применяется, например, в графическом формате BMP .

Словарный метод или метод Лемпела - Зива (LZ) - сокращение от Lempel Ziv - имена авторов. Наиболее распространенный метод. Используется словарь, состоящий из последовательностей данных или слов. При сжатии эти слова заменяются на их коды из словаря. В наиболее распространенном варианте реализации в качестве словаря выступает сам исходный блок данных. Основным параметром словарного метода является размер словаря. Чем больше словарь, тем больше эффективность. Однако для неоднородных данных чрезмерно большой размер может быть вреден, так как при резком изменении типа данных словарь будет заполнен неактуальными словами. Для эффективной работы данного метода при сжатии требуется дополнительная память. Приблизительно на порядок больше, чем нужно для исходных данных словаря. Существенным преимуществом словарного метода является простая и быстрая процедура распаковки. Дополнительная память при этом не требуется. Такая особенность особенно важна, если необходим оперативный доступ к данным.

Энтропийный метод (Huffman - кодирование Хаффмана, Arithmetic coding - арифметическое кодирование) . В этом методе элементы данных, которые встречаются чаще, кодируются при сжатии более коротким кодом, а более редкие элементы данных кодируются более длинным кодом. За счет того, что коротких кодов значительно больше, общий размер получается меньше исходного. Широко используется как дополнительный метод. В качестве самостоятельного метода применяется, например, в графическом формате JPG .

Метод контекстного моделирования (CM) - сокращение от context modeling - контекстное моделирование. В этом методе строится модель исходных данных. При сжатии очередного элемента данных эта модель выдает свое предсказание или вероятность. Согласно этой вероятности, элемент данных кодируется энтропийным методом. Чем точнее модель будет соответствовать исходным данным, тем точнее она будет выдавать предсказания, и тем короче будут кодироваться элементы данных. Для построения эффективной модели требуется много памяти. При распаковке приходится строить точно такую же модель. Поэтому скорость и требования к объему оперативной памяти для упаковки и распаковки почти одинаковы. В данный момент методы контекстного моделирования позволяют получить наилучшую степень сжатия, но отличаются чрезвычайно низкой скоростью.

PPM (Prediction by Partial Matching - предсказание по частичному совпадению). Это особый подвид контекстного моделирования. Предсказание выполняется на основании определенного количества предыдущих элементов данных. Основным параметром является порядок модели, который задает это количество элементов. Чем больше порядок модели, тем выше степень сжатия, но требуется больше оперативной памяти для хранения данных модели. Если оперативной памяти недостаточно, то такая модель с большим порядком показывает низкие результаты. Метод PPM особенно эффективен для сжатия текстовых данных. Предварительные преобразования или фильтрация. Данные методы служат не для сжатия, а для представления информации в удобном для дальнейшего сжатия виде. Например, для несжатых мультимедиа данных характерны плавные изменения уровня сигнала. Поэтому для них применяют дельта-преобразование, когда вместо абсолютного значения берется относительное. Существуют фильтры для текста, исполняемых файлов, баз данных и другие.

Метод сортировки блока данных (BWT) - сокращение от Burrows Wheeler Transform - по имени авторов. Это особый вид или группа преобразований, в основе которых лежит сортировка. Такому преобразованию можно подвергать почти любые данные. Сортировка производится над блоками, поэтому данные предварительно разбиваются на части. Основным параметром является размер блока, который подвергается сортировке. Для распаковки данных необходимо проделать почти те же действия, что и при упаковке. Поэтому скорость и требования к оперативной памяти почти одинаковы. Архиваторы, которые используют данный метод, обычно показывают высокую скорость и степень сжатия для текстовых данных.

Непрерывные блоки или непрерывный режим (Solid mode - непрерывный режим). Во многих методах сжатия начальный участок данных или файла кодируется плохо. Например, в словарном методе словарь пуст. В методе контекстного моделирования модель не построена. Когда количество файлов большое, а их размер маленький, общая степень сжатия значительно ухудшается за счет этих начальных участков. Чтобы этого не происходило при переходе на следующий файл, используется информация, полученная исходя из предыдущих файлов. Аналогичного эффекта можно добиться простым представлением исходных файлов в виде одного непрерывного файла. Этот метод используется во многих архиваторах и имеет существенный недостаток. Для распаковки произвольного файла необходимо распаковать и файлы, которые оказались в начале архива. Это необходимо для правильного заполнения словаря или построения модели. Существует и промежуточный вариант, когда используются непрерывные блоки фиксированного размера. Потери сжатия получаются минимальными, но для извлечения одного файла, который находится в конце большого архива, необходимо распаковать только один непрерывный блок, а не весь архив.

Сегментирование Во всех методах сжатия при изменении типа данных собственно сам переход кодируется очень плохо. Словарь становится не актуальным, модель настроена на другие данные. В этих случаях применяется сегментирование. Это предварительная разбивка на однородные части. Затем эти части кодируются по отдельности или группами. Особо хочется подчеркнуть, что существует большое количество методов сжатия. Каждый метод обычно ориентирован на один вид или группу реальных данных. Хорошие результаты показывает комплексное использование методов.

Особенности данных Степень сжатия в основном зависит от исходных данных. Хорошо сжимаются почти все предварительно несжатые данные, например, исполняемые файлы (EXE), тексты (TXT , DOC), базы данных (DBF), простые несжатые изображения (BMP). Ограниченно сжимаются несжатый звук (WAV), сложные несжатые изображения (BMP). Не сжимаются почти все уже сжатые данные, например, архивы (ZIP ,CAB), сжатые документы (PDF), сжатая графика и видео (JPG, GIF, AVI, MPG), сжатый звук (MP3). Их сжатие находится в пределах пары процентов за счет служебных блоков и небольшой избыточности.

Для сжатия некоторых специфических данных (текст, несжатые изображения, несжатый звук) существуют специальные методы и архиваторы . Такие архиваторы обеспечивают высокую степень сжатия и высокую скорость. Однако так называемые универсальные архиваторы постепенно дополняются подобными методами. В данный момент только для несжатого звука существуют высокоэффективные специальные архиваторы, такие, как OptimFROG, Monkey Audio. Для текстов и изображений лучшие универсальные архиваторы показывают лучшую степень сжатия. Например, архив изображений получится меньше, если использовать формат BMP и архиватор WinRK вместо специализированных графических форматов, таких как JPEG 2000 (LossLess - сжатие без потерь).

Большое количество типов данных уже являются сжатыми . Использование архиваторов дает мизерное уменьшение размера. Тем не менее даже в таких случаях эффективное сжатие теоретически возможно. Это обусловлено тем, что в большинстве распространенных форматов файлов, использующих сжатие, применены не самые эффективные методы. Например, в основе формата JPG лежит энтропийное сжатие, которое используется после преобразований Фурье. Данные кодируются не оптимальными блоками, что обусловлено желанием сделать формат JPG устойчивым к повреждениям и возможности частичного извлечения информации. Перекодировав файлы JPG при помощи высокоэффективных методов, можно добиться сжатия порядка 75% от исходного файла (архиватор StuffIt). Собственно сам исходный файл JPG сжимается обычными архиваторами только до 96%. Однако подобные манипуляции с файлами JPG стали возможны только недавно и еще не получили распространения. В большинстве случаев сжимать уже сжатые данные бесполезно.

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.

Функции архиваторов

1.сжатие некоторых файлов и целых директорий;

2.создание самораспаковывающихся (SFX) архивов;

3.изменение содержимого архива;

4.шифрование содержимого архива;

5.информация для восстановления архива при частичном повреждении и возможность восстановления поврежденных архивов;

6.разбивка архива на несколько частей или томов;

7.консольная версия программы для работы из командной строки;

8.графическая (GUI) версия программы.

Стоит отметить, что, несмотря на формальное наличие, реализация каждой дополнительной функции может быть выполнена на совершенно разном уровне.

Классификация архиваторов

1.Файловые архиваторы.

2.Компрессоры.

С файловыми архиваторами многим, наверняка, приходилось сталкиваться. Достаточно перечислить их названия: ZIP, RAR . Такие архиваторы позволяют упаковывать один или несколько файлов в единый архивный файл. Размер архива, как правило, меньше чем суммарный размер исходных файлов.

Компрессоры сжимают за один прием всего один исполняемый файл (типа ЕХЕ) таким образом, что после запуска программа самораспаковывается в оперативной памяти и продолжает свою работу.

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 нет. 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. 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.

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

Все кто использует компьютер для работы и обычны пользователи используют для своих нужд определенный набор программ. Есть программы распространенные, есть не очень. Но есть одна программа, которую используют практически все, это программа . О ней и пойдет речь в этой статье.

Программа Винрар радует не только безупречной надежностью и удобным интерфейсом, а также тем, что пробную версию можно скачать бесплатно. Это стоит сделать хотя бы для того, чтобы оценить все преимущества данного архиватора.

Разнообразие поддерживаемых форматов.

Как известно, современные версии архиватора Винрар позволяют архивировать файлы в двух форматах: рар и зип. Помимо этого, открывать и распаковывать приложение может гораздо больше типов файлов: ACE, Z, 7Z, BZ2, GZ, ARJ, CAB, JAR, TAR, LZH, UUE и ISO. Некоторые из указанных форматов встречаются достаточно редко, и тут уж не обойтись без использования именно этого архиватора, поскольку другим такая задача может оказаться не под силу.

Шифрование с целью безопасности.

Еще одно важное преимущество программы Винрар – возможность шифрования файлов благодаря применению алгоритма AES. Здесь используется ста двадцати восьми битный ключ, что само по себе уже является достаточно неплохой защитой. Помимо этого, хэш-пароль с алгоритмом SHA-1 дополнительно защищает файл таким образом, что взломать его практически невозможно.

Возможность работать с большими файлами.

Винрар является и лидером по объему файлов, с которыми он может работать. Максимальный размер может достигать 8,589 миллиардов гигабайт. Такие объекты используются уже не на домашних, а на специализированных компьютерах, тем не менее, данный архиватор может их успешно обработать. Даже если размер файлов, которым требуется сжатие, значительно меньше указанного, все равно предпочтителен для архивирования именно Винрар, поскольку эта программа обеспечивает оптимальное сочетание объема и скорости работы.

Использование многотомных и самораспаковывающихся архивов.

В относительно новых версиях программы пользователи получили возможность создавать многотомные и, что особенно удобно, самораспаковывающееся архивы. Эта функция очень пригодится в том случае, если файл необходимо открыть на таком компьютере, где архиватор не установлен.

Защита от повреждений.

К тому же, архивируемые файлы достаточно надежно защищены на случай повреждения. Для этого программа запрашивает дополнительную информацию, которая и используется для восстановления данных. Безусловно, такая возможность полезна и при работе с домашним персональным компьютером, и просто незаменима в рабочих ситуациях, значительно сокращая время, затрачиваемое на восстановление информации.

Поддержка имен

Дополнительное удобство

Наконец, немаловажным дополнением является поддержка программой командной строки, что позволяет полноценно сжимать и разархивировать файлы в случае неисправностей мыши или же дисплея.

Таким образом, Винрар является одним из лучших современных архиваторов, с множеством функций, облегчающих пользователю работу по архивированию и распаковыванию файлов. Не стоит забывать и об удобном и интуитивно понятном интерфейсе, который остался практически неизменным с момента выхода первой версии программы. Постоянное усовершенствование архиватора просто не оставляет для пользователей необходимости заниматься поиском альтернатив. С начала девяностых годов двадцатого века уже выросло целое поколение пользователей Винрар, не желающих изменять своим привычкам. Скачивая пробную версию программы бесплатно, можно оценить все ее преимущества, ведь установка ее особых усилий не требует, а удалить при желании можно всегда.

Программы-архиваторы


Архивация (сжатие) файла либо нескольких файлов производится с целью уменьшения места, занимаемого ими на диске. Специальные программы-архиваторы позволяют перекодировать данные с различной степенью сжатия. Основными характеристиками таких приложений считаются скорость работы, степень сжатия и набор функциональных возможностей.

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


Пользователь может выбрать имя для архива, метод сжатия и расширение (ZIP либо RAR). Поместить в архив можно как отдельные файлы, так и папки. Чтобы распаковать данные, потребуется указать параметры и путь извлечения. Большинство современных архиваторов обладают функцией предварительного просмотра файлов в режиме «только чтение».

Создание самораспаковывающихся архивов


Эта функция будет полезна в том случае, если сжатые данные требуется отправить пользователю, на компьютере которого не установлена программа-архиватор. В этом случае для извлечения информации не потребуется дополнительное ПО. Самораспаковывающийся архив представляет собой обычный исполняемый (ЕХЕ) файл, состоящий из модуля распаковки и зашифрованных данных.

Частичное или полное восстановление поврежденных архивов


В некоторых случаях архив может оказаться поврежденным. Обычно это происходит вследствие обрыва связи во время скачки данных из Интернета или в результате действия вредоносных программ. Поэтому разработчики софта предусмотрели возможность восстановления файлов – достаточно отметить в интерфейсе приложения пункт «оставить на диске поврежденные файлы». Есть также опция «добавить информацию для восстановления», позволяющая увеличить вероятность удачной распаковки.

Защита информации от модификации/несанкционированного доступа


При попытке просмотреть данные или распаковать архив программа запросит установленный пользователем пароль. Таким образом, можно защитить коммерческую или конфиденциальную информацию. Следует учитывать, что простые коды легко взломать при помощи специального софта. Рекомендуется использовать в качестве пароля комбинацию, содержащую буквы, цифры и служебные символы.

Создание непрерывных архивов


Непрерывным (solid) называют такой RAR-архив, все содержимое которого рассматривается как последовательный поток данных. При этом степень сжатия файлов существенно увеличивается, однако распаковка или обновление архива происходит медленнее. Если один из файлов в таком архиве окажется поврежденным, то извлечь последующие данные не удастся. Поэтому рекомендуется добавлять информацию, предназначенную для восстановления.

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 :

    1. 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:

Задание №1.

    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.

Задание №2. Архивация файлов WinZip

    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

Задание №3. Архивация файлов WinRar

    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.

Таблица _ 1

Архиваторы

Размер исходных файлов

WinZip

WinRar

Текстовые файлы:

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:

Похожие статьи