4.1. Программы-архиваторы

Для рационального хранения данных на компьютерных носителях используются программы-архиваторы, позволяющие представить данные в упакованном виде. Архивы создают в следующих случаях:

• необходимо создать резервные копии наиболее важных файлов;
• требуется освободить место на диске;
• следует передать файлы по электронной почте;
• планируется перенести большое количество файлов на другой носитель;
• нужно защитить данные от несанкционированного доступа.

При помощи архивации мы можем уменьшить объём данных в несколько раз. Но значительное уменьшение возможно не всегда. Если попробовать заархивировать музыку, видео, фотографии, то размер практически не изменится. Такой тип данных сжимается другим способом.

Упаковывать файлы и размещать их в специальных архивах позволяют программы-архиваторы. Архивный файл (архив) хранит в упакованном виде другие файлы (один или несколько), которые при необходимости могут быть извлечены из архива в первоначальной форме. Основные функции программ-архиваторов:

• помещение исходных файлов в архив;
• извлечение файлов из архива;
• удаление файлов из архива;
• просмотр оглавления архива;
• проверка архива.

Для преобразования данных программы-архиваторы используют разные алгоритмы, поэтому размеры архивов, содержащих одни и те же файлы, но созданных с помощью различных архиваторов, могут отличаться.
Информация в архиве хранится в закодированном виде, поэтому для просмотра и работы с содержимым архивного файла нужно воспользоваться программой-архиватором. Чтобы работать с файлом, его следует извлечь из архива. Делают это, используя ту же программу, с помощью которой создавался архив, или другую программу, распознающую данный тип архива.

4.2. Создание архивов и извлечение файлов из архива

Сегодня существует большое количество программ-архиваторов: WinRar, 7-Zip, WinZip и др.
Архивные файлы имеют расширения, соответствующие программам, с помощью которых их создавали: .rar, .7z, .zip. При просмотре списка файлов в Проводнике архивные файлы помечаются соответствующими значками (пример 4.1).
В операционной системе Windows 11 есть встроенный архиватор, с помощью которого можно создать архивную ZIP-папку. Но пока его возможности уступают другим программам-архиваторам.
После установки программ-архиваторов их значки и наименование добавляются в контекстное меню любого объекта файловой системы (пример 4.2).

Алгоритм создания архива рассмотрен в примере 4.3.
Архив с предложенным именем создаётся в текущей папке.
Если выбрана команда Добавить в архив, то пользователю нужно задать имя архива и указать папку, в которой он будет храниться.
Кроме того, WinRAR предоставляет возможность отправить архивный файл по электронной почте.
Для извлечения файлов из архива нужно:
1. В контекстном меню архивного файла выбрать WinRAR.
2. В развернувшемся меню выбрать одну из команд:

• Открыть в WinRAR.
• Извлечь файлы… .
• Извлечь в (имя папки\).
• Извлечь в текущую папку.

Рассмотрите пример 4.4.
После выбора команды Открыть в WinRAR открывается окно архиватора, в котором можно не только просмотреть содержимое архива, но и выполнить другие действия с архивом (пример 4.5).
При выборе команды Извлечь файлы… пользователь должен указать имя папки, в которую будут извлечены файлы. При выборе Извлечь в (с указанием имени папки) файлы будут извлечены в папку, которая будет расположена в текущей папке. При выборе команды Извлечь в текущую папку файлы из архива будут помещены в ту же папку, в которой находится архив.

Для настройки конфиденциальности при создании архива в WinRAR нужно нажать кнопку Установить пароль, ввести символы пароля, повторить их для подтверждения и после нажать ОК.
Будет создан зашифрованный архив. Кроме того, чтобы защитить документы, можно установить галочку в пункте Шифровать имена файлов и папок. В этом случае названия файлов и папок нельзя будет просмотреть.

В 40-х гг. XX в. учёные, работавшие в области информационных технологий, пришли к выводу, что можно разработать такой способ хранения данных, при котором компьютерная память будет расходоваться более экономно. Одними из первых алгоритмов по сжатию данных являются алгоритмы Шеннона — Фано и Хаффмана.

Клод Шеннон является основателем теории информации. Он разработал большинство базовых понятий теории сжатия информации.

Роберт Фано независимо от Клода Шеннона изобрёл алгоритм сжатия информации.

Дэвид Хаффман разработал метод построения минимально-избыточных кодов.

Большие архивы данных хранят в специальных хранилищах информации — дата-центрах. Одним из крупнейших хранилищ данных Беларуси является Республиканский ЦОД (центр обработки данных), созданный компанией beCloud.

Сегодня алгоритмы сжатия данных основываются на базе искусственного интеллекта (ИИ). Они могут автоматически выявлять шаблоны и избыточность в данных и сжимать их, минимизируя размер архива и сохраняя высокую производительность и качество.

Первые программы-архиваторы появились в 1980-х гг. В 1985 г. был создан архиватор ARC для операционной системы MS-DOS. Он умел не только сжимать файлы, но и объединять их в пакеты (как, собственно, это работает и сейчас). Архиватор WinRAR был создан в 1995 г. российским программистом Евгением Рошалем. Правообладателем архиватора WinZip является компания Corel Corporation. 7-Zip — бесплатный архиватор с открытым исходным кодом, был создан в 1999 г. Автором архиватора 7-Zip является российский программист Игорь Павлов.

Пример 4.1. Значки программ-архиваторов.

Пример 4.2. Контекстное меню с выбором архиватора.

Пример 4.3. Создание архива с помощью архиватора WinRAR.

1. Выделить файлы, предназначенные для архивации.
2. В контекстном меню выделенных файлов выбрать WinRAR.
3. Выбрать одну из команд:
     •  Добавить в архив.
     • Добавить в архив с предложенным именем.

Пример 4.4. Команды меню архиватора WinRAR по извлечению файлов из архива.

Для извлечения файлов из ZIP-папки нужно в контекстном меню архива выбрать . После этого откроется окно Распаковка сжатых ZIP-папок, в котором можно:

1. Для извлечения файлов в текущую папку нажать кнопку .
2. Для извлечения файлов в другую папку нажать кнопку и в открывшемся окне выбрать папку, куда будут помещены файлы из архива.

Пример 4.5. Окно архиватора WinRAR.