Komprese dat

Měřič komprese.

Komprese dat (také komprimace dat, stlačení dat a shňácání dat) je metoda hodně podobná stlačování stlačitelných látek – plynů, gumy a spousty jiných věcí. Protože jsou ale data velmi těžce stlačitelná, běžné kompresory a dmychadla na jejich stlačení nestačí.

Historie

První komprese dat se začaly objevovat s rozšířením počítačů, ale k jejich masivnímu využití došlo až s příchodem internetu. Zpočátků byla na starých počítačích komprese dat velmi pomalá a procesory se velmi rychle zahřívaly. Toho se hojně využívalo k topení v kancelářích po celém světě. Šlo o relativně levný způsob výroby tepla, stačil k tomu jakýkoliv levný počítač podporující první verze Windows s nainstalovanou dnes již zapomenutou aplikací MS Office Heating. Program byl velmi jednoduchý, stále dokola spouštěl kompresi dat v nekonečné smyčce.

Později výrobci přišli na trh se speciálně upravenými verzemi svých procesorů. Jednalo se například o legendární Intel Pentium II Turbo (přídavek turbo v názvu napovídá, že je procesor optimalizovaný pro rychlý běh komprese dat). Dnes už je TURBO komprese dat běžná na všech moderních procesorech.

Teorie komprese

Visual data compression scheme.

Názorné schéma komprese dat. Z angličtiny přeložil Google translator.

Princip komprese si můžeme vysvětlit na několika jednoduchých příkladech:

Bezeztrátová komprese

• Žák o přestávce před hodinou narychlo od spolužáka opisuje domácí úkol. Času je málo, proto vynechává nepodstatné údaje a opíše jen ty důležité.
• Výhody:
  • Rychlé opsání
  • Zkrácení textu
• Nevýhody:
  • Úkol není napsán krasopisně (ale to se nevyžaduje)
  • Chybí některá přídavná jména a citoslovce.

Ztrátová komprese

• Žák o přestávce opisuje domácí úkol. Do zvonění zbývá poslední minuta, rozhodne se proto opsat jen každý druhý řádek.
• Výhody:
  • Velmi rychlé opsání
  • Podstatné zkrácení textu
• Nevýhody:
  • Úkol jde přečíst jen s obtížemi nebo vůbec
  • Chybí polovina textu, takže zbytek většinou nedává smysl
  • Není možná jakákoli dekomprese (zpětná rekonstrukce stlačených dat)
  • Žák dostane přinejlepším čtyřku (jestli se to bude známkovat)

Vícestupňová komprese

• Další žák si opíše už jednou opsaný úkol od předchozího spolužáka a vypustí další informace. Za předpokladu, že si tímto způsobem domácí úkol opíše celá třída, vznikne z původního textu na formátu A4 písmem Arial 12 pouze jedna čí dvě věty, které budou naprosto vytržené z kontextu a pravděpodobně spolu nebudou vůbec souviset.

Proto se určuje takzvaný kompresní poměr. Ve školním přirovnání jde o známku, jakou žák dostane. Vypočítá se podle vzorce počáteční velikost / výsledná velikost. Má-li tedy mít úkol deset stran a žák jej zkomprimuje na pouhé dvě strany, dostane 10 / 2 = 5.

Praktické použití v běžném životě

• Programátor volá do knihovny:

"Prosím Vás, je tam Pavla?" "Je v archivu." "Prosím, rozzipujte ji, velmi nutně s ní potřebuji mluvit."

Zkomprimuj taky

• Komprese hudby
• Číselná komprese
• Amputické V