Создание архива данных. Извлечение данных из архива

Практическая работа № 10

Тема работы: Создание архива данных. Извлечение данных из архива

Цель работы: практические навыки создания компьютерных моделей и отработать навыки исследования компьютерных моделей.

Время выполнения: 2 часа.

Оснащение работы: персональный компьютер.

Порядок выполнения работы:

- ознакомиться с теоретическими положениями по данной теме;

- выполнить задания практической работы;

- сформулировать вывод;

- оформить отчет.

Краткий теоретический материал

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. В оглавлении архивного файла, для каждого содержащегося в нем файла, хранится следующая информация:

Ø имя файла;

Ø сведения о каталоге, в котором содержится файл;

Ø дата и время последней модификации файла;

Ø размер файла на диске и в архиве;

Ø код циклического контроля для каждого файла, используемый для проверки целостности архива.

При создании нового архива нужно задать параметры архивирования. Прежде всего, необходимо задать имя архивного файла и место его сохранения на диске. Далее, нужно выбрать формат архивации RAR или ZIP (формат ZIP более широко распространен, а метод RAR обеспечивает больше возможностей и более сильное сжатие).

В обоих форматах поддерживаются шесть методов архивации: Без сжатия, Скоростной, Быстрый, Обычный, Хороший и Максимальный. Максимальный метод обеспечивает наиболее высокую степень сжатия, но с наименьшей скоростью. Напротив, Скоростной сжимает плохо, но очень быстро. Метод Без сжатия просто помещает файлы в архив без их упаковки. Если вы создаете архив для передачи по компьютерным сетям или для долговременного хранения, имеет смысл выбрать метод Максимальный для получения наилучшего сжатия. Если же вы создаете ежедневную резервную копию данных, то, как правило, лучше использовать Обычный метод. Следующий параметр архивации — размер словаря. Он может принимать значения 64, 128, 256, 512 и 1024 Кб. Чем больше размер словаря, тем лучше, но медленнее сжатие.

WinRAR позволяет создавать многотомные архивы, то есть архивы, состоящие из нескольких частей. Обычно тома используются для сохранения большого архива на нескольких дискетах или других сменных носителях. Первый том архива имеет обычное расширение гаг, а расширения последующих томов нумеруются как r00, r01, r02 и так далее.

Архив может быть непрерывным (позволяет добиться максимальной степени сжатия) и самораспаковывающимся (SFX, от англ. Self-eXtracting). Для разархивации такого архива не нужна специальная программа, достаточно запустить файл архива на выполнение, так как он является исполняемым файлом и имеет расширение .exe.

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.

Формат файла, также его называют тип файла — это информация о файле для компьютера. Благодаря этой информации, компьютер приблизительно знает, что находится внутри файла и «понимает», в какой программе его открыть.

Чтобы компьютер понимал, к какому типу относится тот или иной файл и в какой программе его открыть, после имени указано расширение.

Расширение — это несколько букв или цифр, находящихся после точки в имени файла.

На картинке показан файл с расширением mp3. Про него компьютер «знает», что это музыкальный файл, и открывать его необходимо в программе-проигрывателе. Картинка файла совпадает с картинкой программы, которая его открывает. Опытный пользователь компьютера уже по одному этому значку понимает, в какой программе откроется данный файл и к какому типу он принадлежит.

Есть, например, текстовые файлы. Это значит, что содержимое таких файлов – текст, и открываются они в программе для работы с текстом. Бывают музыкальные и видео файлы, то есть их содержимое – это музыка и видео, и открываются они в проигрывателях. Также часто встречаются графические файлы – фотографии и картинки. Есть еще много других типов файлов. У каждого из них свой значок, точнее, значок программы, установленной на компьютере, в которой открывается данный тип файлов.

Программ для компьютера очень много. Соответственно, и расширений файла тоже много.

Таблица наиболее часто встречающихся расширений:

Выполнение практической части. Работа на ПК

Задание 1. Сравните размеры файлов различных расширений.

Порядок выполнения задания:

1.     Создайте в своей рабочей папке (папке с вашей группой) и в папке со своей фамилией папку Архивы. В ней создайте папки Рисунки и Документы

2.    Найдите и скопируйте в папку Pисунки по два рисунка с расширением *.jpg и *.bmp.

3.    Сравните размеры файлов *.bmp и *.jpg. и запишите данные в таблицу_1.

4.    В папку Documents поместите файлы *.doc (не менее 2) и запишите их исходные размеры в таблицу_1

5.    Ответьте на вопрос письменно в тетради, какого типа документы имеют вышеперечисленные расширения?

*.doc –  это файл, в котором содержится…

*.bmp- это файл, в котором содержится…

*.jpg – это файл, в котором содержится…

*.exe - это…

Задание 2. Провести архивацию файлов WinZip, созданных папок в задании №1.

Порядок выполнения задания:

1.    Запустите WinZip 7. (Пуск →Все программы → 7-Zip→7 Zip File Manager).

2.    В появившемся диалоговом окне выберите папку, в которой будет создан архив: Архивы\Рисунки. Установите курсор на имя графического файла Природа.jpg. Выполните команду Добавить (+).

3.    Введите имя архива в поле Архив – Картинка.zip и убедитесь, что в поле Формат архива установлен тип Zip.

4.    Установите в поле Режим изменения: добавить и заменить.

5.    В раскрывающемся списке Уровень сжатия: выберите пункт Нормальный.  Запустите процесс архивации кнопкой ОК.

6.    Сравните размер исходного файла с размером архивного файла. Данные запишите в таблицу_1.

7.    Создайте архив Природа1.zip, защищенный паролем. Для ввода пароля в диалоговом окне Добавить 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.

8.    Выделите архив Природа1.zip, выполните команду Извлечь. В появившемся диалоговом окне Извлечь в поле Распаковать в: выберите папку-приемник – Природа1.

9.    Щелкните на кнопке ОК. Процесс извлечения данных из архива не запустится, а вместо него откроется диалоговое окно для ввода пароля.

10. Введите неправильный пароль и убедитесь в том, что ввод неправильного пароля не позволяет извлечь файлы из архива.

11. Убедитесь в том, что ввод правильного пароля действительно запускает процесс.

12. Удалите созданный вами защищенный архив и извлеченные файлы.

13. Создайте самораспаковывающийся ZIP-архив. Для этого установите курсор на имя архива ПРИРОДА.zip, выполните команду Добавить (+).

14. Введите имя архива в поле Архив – Природа.7z и убедитесь, что в поле Формат архива установлен тип 7z.

15. Установите  в поле Режим изменения: добавить и заменить.

16. Установите флажок Создать SFX-архив.

17. В раскрывающемся списке  Уровень сжатия: выберите пункт Нормальный.  Запустите процесс архивации кнопкой ОК.

18. Аналогичным образом создайте архивы для файлов Картинка.bmp, Документ1.doc, Документ2.doc. Сравнительные характеристики исходных файлов и их архивов занести в таблицу 1.

Задание 3. Провести архивация файлов WinRar, созданных папок в задании №1.

Порядок выполнения задания:

1.    Запустите WinRar (Пуск →Все программы → WinRar).

2.    В появившемся диалоговом окне выберите папку, в которой будет создан архив: Рисунки

3.    Установите курсор на имя графического файла Природа.jpg.

4.    Выполните команду Добавить. В появившемся диалоговом окне введите имя архива Природа.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.

5.    Аналогичным образом создайте архивы для файлов Картинки.bmp, Документ1.doc, Документ2.doc. Сравнительные характеристики исходных файлов и их архивов занести в таблицу_1.

6.    Создайте самораспаковывающийся RAR – архив, включающий в себя текстовые и графические файлы.

7.    Определите процент сжатия файлов и заполните таблицу_1. Процент сжатия определяется по формуле , где S– размер архивных файлов, So– размер исходных файлов.

Таблица 1

Результат деятельности: Отчет по практической работе с выполненными заданиями 1-3.

Контрольные вопросы:

1.    Что называется архивацией?

2.    Для чего предназначена архивация?

3.    Какой файл называется архивным?

4.    Что называется разархивацией?

5.    Какая информации хранится в оглавлении архивного файла?

6.    Какие функциональные возможности имеют архиваторы?

7.    Назовите основные методы архивации?

8.    Как вычислить процент сжатия?