همه ما از فشرده سازی فایل می شنویم. هر کسی که به طور مرتب فایل ها را از وب دانلود می کند با فرمت هایی مانند ZIP و RAR آشنا است و هر کسی که فایل های رسانه ای را ویرایش می کند، می داند که فشرده سازی لازم است تا تصاویر، موسیقی و فیلم ها را در وب بدون استفاده از تمام پهنای باند خود به اشتراک بگذارد. فشرده سازی فایل در هسته وب کار می کند,اما چگونه کار می کند؟
این چیزی جادویی نیست، اما این نتیجه بسیاری از کارهای سخت توسط بسیاری از افراد بسیار هوشمند است. بیایید بررسی کنیم که چگونه فشرده سازی فایل با نگاه کردن به دو نوع اصلی فشرده سازی – lossless و lossy کار می کند.
فشرده سازی بی رویه اساسا با از بین بردن افزونگی کار می کند. معنی آن چیست؟ بیایید همه چیز را ساده کنیم این ستون آجر داده های ما را نشان می دهد:
همانطور که می بینید ما دو آجر قرمز، پنج زرد و سه آبی داریم. ساده ترین راه برای نشان دادن این همان چیزی است که در بالا دیده اید: نشان دادن خود اجر. اما این تنها راه من برای نشان دادن اجر ها نیست.روش دیگری برای انجام این کار هست:
در تصویر بالا می توانید دقیقا همان اطلاعات را مشاهده کنید – دو قرمز، پنج زرد و سه آبی – اما فضای قابل ملاحظه ای کمتر می شود. من آجر های بیشماری را با استفاده از اعداد نشان داده ام، به این معنی که من فقط سه آجر را برای نمایش نیاز دارم.
این به شما یک ایده خشن می دهد که فشرده سازی امکان پذیر است. اطلاعاتی که به کامپیوتر داده میشود دستورالعمل هایی است که به کامپیوتر گفته می شود که چندین داده یکسان است. مثال ساده دیگر:
fffffffuuuuuuuuuuuu
می توان در حالت فشرده به صورت زیر نوشت:
f7u12
البته تنهاروش فشرده سازی lossless است،اینکار نشان می دهد که چگونهفشرده سازی امکان پذیر است. سایر ترفندهای ریاضی مورد استفاده قرار می گیرند، اما اصلی ترین چیزی که باید در مورد فشرده سازی بی پایان یادآوری کرد این است که در حالی که فضا به طور موقت ذخیره می شود، ممکن است فایل اصلی را به طور کامل از فشرده سازی بازسازی کند.
برنامه هایی مانند WinZip بر روی فشرده سازی lossless هستند. آنها فشرده سازی (یا فشرده سازی) فایل را حذف می کنند و هنگامی که شما فشرده سازی (یا “باز کردن”) فایل را بازیابی می کنید،هیچ چیز از دست رفته است.
در دنیای تصویر، فایل های PNG فشرده سازی lossless را استفاده می کنند. به همین دلیل آنها یک فایل کوچکتر برای تصاویر با فضای یکنواخت ارائه می دهند: اطلاعات اضافی از طریق دستورالعمل ها نمایش داده می شود.
فشرده سازی lossy:
مطمئنا، فقط شما می توانید تنها از روش های بی پایان استفاده کنید. خوشبختانه آنها تنها گزینه نیستند: شما همچنین می توانید به سادگی اطلاعات را حذف کنید. این فشرده سازی lossy نامیده می شود.
مثلا یک MP3. آیا می دانستید که تمام اطلاعات صوتی موجود در ضبط اصلی را شامل نمی شود؟ بعضی از صداها که انسانها نمیتوانند و یا به سختی میتوانند بشنوند، به عنوان بخشی از فشرده سازی حذف میشوند. هرچه بیشتر فشرده سازی کنید، اطلاعات بیشتری حذف می شود، به همین دلیل یک فایل بیش از حد فشرده به صدا خفه می شود.
فشرده سازی lossy اغلب برای فایل های رسانه ای – تصاویر، صدا و ویدئو استفاده می شود. استفاده از فشرده سازیlossy برای یک فایل متنی مشکل ساز خواهد بود، زیرا اطلاعات حاصل از آن حذف می شوند. با این وجود، همیشه فایلهای رسانه ای شامل تمام اطلاعات نمی شود.
مثال دیگری از فشرده سازی lossy تصویر JPEG است. به طور کلی، تصاویری که در وب دیده می شوند، نباید به همان اندازه تصاویری که برای چاپ طراحی شده اند، با کیفیت باشند. به همین ترتیب، شما می توانید بسیاری از اطلاعات بیش از حد را در یک تصویر وب حذف کنید، حتی اگر این کار به نظر می رسد چاپ بارز.
البته، بارها و بارها فشرده سازی فایل با استفاده از روش lossy کیفیت را کاهش می دهد – هر بار که شما انجام می دهید، اطلاعات بیشتر از بین می رود. در زیر یک عکس سه بار فشرده شده برای نشان دادن این فشرده سازی :
شما می توانید از چپ به راست چگونگی کاهش کیفیت را ببینید
مهم است که به یاد داشته باشید که فایل های فشرده شده با استفاده از روش های خرابی در واقع داده ها را از دست می دهند، به این معنی که نمی توانید فایل اصلی را از یک فشرده با استفاده از روش های lossy بازسازی کنید. واضح است که شما در مورد آن فکر می کنید، اما بسیاری از پروژه های چاپی برای عدم درک این نقطه کلیدی خراب شده است.
در دنیای دیجیتالی، تصاویر فشرده، عکس ها را به مرورگر ما آورده اند، حداقل با سرعت قابل قبول. ویدئوی فشرده باعث می شود سایت هایی مانند یوتیوب امکان پذیر باشند، و هر کسی که از شبکه های اشتراک فایل استفاده می کند، با فایل های ZIP و RAR آشنا است.
