Накопители  HiFD. Основным недостатком ZIР -накопителей является отсутствие их совместимости со стандартными гибкими дисками 3,5 дюйма. Такой совместимостью обладают устройства НiFD компании Sony. Они позволяют использовать как специальные носители емкостью 200 Мбайт, так и обычные гибкие диски. В настоящее время распространение этих устройств сдерживается повышенной ценой.

Накопители  JAZ. Этот тип накопителей, как и ZIР -накопители, выпускается компанией Iomega По своим характеристикам JAZ приближается к жестким дискам, но в отличие от них является сменным. В зависимости от модели накопителя на одном диске можно разместить 1 или 2 Гбайт данных.

Магнитооптические устройства. Эти устройства получили широкое распространение в компьютерных системах высокого уровня благодаря своей универсальности. С их помощью решаются задачи резервного копирования, обмена данными и их накопления. Однако достаточно высокая стоимость приводов и носителей не позволяет отнести их к устройствам массового спроса.

В этом секторе параллельно развиваются 5,25- и 3,5-дюймовые накопители, носители для которых отличаются в основном форм-фактором и емкостью. Последнее поколение носителей формата 5,25 достигает емкости 5,2 Гбайт. Стандартная емкость для носителей 3,5” 640 Мбайт.

В формате 3,5” недавно была разработана  новая технология GIGAMO, обеспечивающая емкость носителей в 1,3 Гбайт, полностью совместимая сверху вниз с предыдущими стандартами. В перспективе ожидается появление накопителей и дисков форм-фактора 5,25. поддерживающих технологию NFR (Near Held Recording) которая обеспечит емкость дисков до 20 Гбайт, а Позднее и до 40 Гбайт.

1.12.Устройства  обмена данными

Модем. Устройство, предназначенное для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи, принято называть модемом (МОдулятор +ДЕМодулятор). При этом под каналом связи понимают физические линии (проводные, оптоволоконные, кабельные, радиочастотные), способ их использования (коммутируемые и выделенные) и способ передачи данных (цифровые или аналоговые сигналы). В зависимости от типа канала связи устройства приема-передачи подразделяют на радиомодемы. кабельные модемы и прочие. Наиболее широкое применение нашли модемы, ориентированные на подключение к коммутируемым телефонным каналам связи.

Цифровые  данные, поступающие в модем из компьютера, преобразуются в нем  путем модуляции (по амплитуде, частоте, фазе) в соответствии с избранным стандартом (протоколом) и направляются в телефонную линию. Модем-приемник, понимающий данный протокол, осуществляет обратное преобразование (демодуляцию) и пересылает восстановленные цифровые данные в свой компьютер. Таким образом, обеспечивается удаленная связь между компьютерами и обмен данными между ними.

К основным потребительским параметрам модемов  относятся:

• производительность (бит/с);
• поддерживаемые протоколы связи и коррекции ошибок;
• шинный интерфейс, если модем внутренний (ISА или РСI)

От производительности модема зависит объем данных, передаваемых в единицу времени. От поддерживаемых протоколов зависит эффективность  взаимодействия данного модема с  сопредельными модемами (вероятность  того, что они вступят во взаимодействие друг с другом при оптимальных настройках). От шинного интерфейса в настоящее время пока зависит только простота установки и настройки модема (в дальнейшем при общем совершенствовании каналов связи шинный интерфейс начнет оказывать влияние и на производительность).

 

2.Архиваторы. Назначение, возможности.

2.1.Теоретические  основы сжатия  данных

Характерной особенностью большинства «классических» типов данных, с которыми традиционно  работают люди, является определенная избыточность. Степень избыточности зависит от типа данных. Однако, когда речь заходит о хранении готовых документов или их передаче, то избыточность можно уменьшить, что дает эффект сжатия данных. Если методы сжатия информации применяют к готовым документам, то нередко термин сжатие данных подменяют термином архивация данных, а программные средства, выполняющие эти операции, называют архиваторами,

Объекты сжатия

В зависимости  от того, в каком объекте размещены  данные, подвергаемые сжатию, различают:

• уплотнение (архивацию) файлов;

• уплотнение (архивацию) папок;

• уплотнение дисков.

Уплотнение  файлов применяют для уменьшения их размеров при подготовке к передаче по каналам электронных сетей  или к транспортировке на внешнем  носителе малой емкости, например на гибком диске.

Уплотнение  папок используют как средство архивации данных перед длительным хранением, в частности, при резервном копировании.

Уплотнение  дисков служит целям повышения эффективности  использования их рабочего пространства и, как правило, применяется к  дискам, имеющим недостаточную емкость.

Обратимость сжатия

Несмотря  на изобилие алгоритмов сжатия данных, теоретически есть только три способа  уменьшения их избыточности. Это либо изменение содержания данных, либо изменение их структуры, либо и то и другое вместе.

Если  при сжатии данных происходит изменение их содержания, метод сжатия необратим и при восстановлении данных из сжатого файла не происходит полного восстановления исходной последовательности. Такие методы называют также методами сжатия с регулируемой потерей информации. Они применимы только для тех типов данных, для которых формальная утрата части содержания не приводит к значительному снижению потребительских свойств. В первую очередь это относится к мультимедийным данным:

видеорядам, музыкальным записям, звукозаписям и рисункам. Методы сжатия с потерей информации обычно обеспечивают гораздо более высокую степень сжатия, чем обратимые методы, но их нельзя применять к текстовым документам, базам данных и, тем более, к программному коду. Характерными форматами сжатия с потерей информации являются:

• JPG для графических данных;

• MPG для видеоданных;

• MP3 для звуковых данных.

Если  при сжатии данных происходит только изменение их структуры, то сжатия обратим. Из результирующего кода можно восстановить исходный массив путем применения

обратного метода. Обратимые методы применяют  для сжатия любых типов данных. Характерными форматами сжатия без  потери информации являются:

• .GIF, .ТIР, .РСХ и многие другие для графических данных;

• .АVI для видеоданных;

• . ZIP, .ARJ, .RAR, .LZH, .LH, .CAB и многие другие, для любых типов данных.

Алгоритмы обратимых методов

При исследовании методов сжатия данных следует иметь  в виду существование следующих  доказанных теорем.

1. Для  любой последовательности данных  существует теоретический предел, который не может быть превышен без потери части информации.

2. Для  любого алгоритма сжатия можно  указать такую последовательность  данных, для которой он обеспечит  лучшую степень сжатия, чем другие  методы.

З. Для  любого алгоритма сжатия можно указать  такую последовательность данных, для которой данный алгоритм вообще не позволит получить сжатия. 

Таким образом, обсуждая различные методы сжатия, следует иметь в виду, наивысшую эффективность они  демонстрируют для данных разных типов и разных объемов.

Существует достаточно много обратимых методов сжатия данных, однако в основе лежит сравнительно небольшое количество теоретических алгоритмов.

Алгоритм  RLE

В основу алгоритмов RLE положен принцип выявления повторяющихся последовательностей данных и замены их простой структурой, в которой указывается код данных и коэффициент повтора.

Алгоритм  KWE

В основу алгоритмов кодирования по ключевым словам (Keyword Encoding) положено кодирование лексических единиц исходного документа группами байтов фиксированной длины. Примером лексической единицы может служить слово (последовательность символов, справа и слева ограниченная пробелами или символами конца абзаца). Результат кодирования сводится в таблицу, которая прикладывается к результирующему коду и представляет собой словарь. Обычно для англоязычных текстов принято использовать двухбайтную кодировку слов. Образующиеся при этом пары байтов называют токенами.

Эффективность данного метода существенно зависит  от длины документа, поскольку из-за необходимости прикладывать к архиву словарь длина кратких документов, не только не уменьшается, но даже возрастает.

Алгоритм  Хафмана

В основе этого алгоритма лежит кодирование  не байтами, а битовыми группами.

• Перед  началом кодирования производится частотный анализ кода документа  и выявляется частота повтора  каждого из встречающихся символов.

• Чем  чаще встречается тот или иной символ, тем меньшим количеством  битов он кодируется (соответственно, чем реже встречается символ, тем длиннее его кодовая битовая последовательность).

• Образующаяся в результате кодирования, иерархическая  структура прикладывается к сжатому  документу в качестве таблицы  соответствия.

Синтетические алгоритмы

Рассмотренные выше алгоритмы в «чистом виде» на практике не применяют того, что эффективность каждого из них сильно зависит от начальных условий. В связи с этим, современные средства архивации данных используют более сложные алгоритмы, основанные на комбинации нескольких теоретических методов. Общим принципом в работе таких «синтетических» алгоритмов является предварительный просмотр и анализ исходных данных для индивидуальной настройки алгоритма на особенности обрабатываемого материала.

2.2.Программные  средства сжатия  данных

«Классическими» форматами сжатия данных, широко используемыми в повседневной работе с компьютером, являются форматы .ZIP и .ARJ. В последнее время к ним добавился популярный формат .RAR. Программные средства, предназначенные для создания и обслуживания архивов, выполненных в данных форматах! ведены в табл. 14.2.

 

Средства  архивации файлов

 

Несмотря  на то, что средства архивации, предназначенные  для операционной системы MS-DOS, вполне могут работать под управлением Windows 9x (в окне Сеанс MS-DOS) пользоваться ими не рекомендуется. В первую очередь, это связано с тем, что при обработке файлов происходит утрата «длинных имен» файлов и подмена их именами MS-DOS  по спецификации 8.3. Это может создать потребителю документа определенные неудобства, а в случаях, когда архивация производится с целью резервного копирования, утрата «длинных имен» вообще недопустима.

Базовые требования к диспетчерам  архивов

Современные программные средства для создания и обслуживания архивов отличаются большим объемом функциональных возможностей, многие из которых выходят  далеко за рамки простого сжатия данных и эффективно дополняют стандартные средства операционной системы. В этом смысле современные средства архивации данных называют диспетчерами архивов.

К базовым  функциям, которые выполняют большинство  современных диспетчеров архивов, относятся:

• извлечение файлов из архивов;