אחסון נתונים ודחיסה
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| compression/kəmˈpreʃn/ | דחיסה |
| kibibyte/ˈkɪbɪbaɪt/ | קיביבייט |
| lossless/ˈlɒsləs/ | ללא אובדן |
| run-length encoding/rʌn leŋθ enˈkəʊdɪŋ/ | אנקודינג באורך ריצה |
| lossy/ˈlɒsi/ | עם אובדן |
קמיטת קבצים
- אחסון נתונים נמדד ביחידות שכל אחת עולה ב-1024.
- ניתן לחשב את גודל קובץ תמונה או צליל.
- דחיסה מאפשרת להקטין קבצים.
מדידת אחסון
- ביט (0/1 אחד) · ניבל (4 ביטים) · байт (8 ביטים).
- כל יחידה היא 1024× מהיחידה הקודמת (כי $1024 = 2^{10}$): קיבייט (KiB) = 1024 байט, מבייט (MiB) = 1024 KiB, גיבייט (GiB) = 1024 MiB, טיבייט (TiB) = 1024 GiB.
- תמיד לחלק ב-1024 (לא ב-1000) כדי לעלות ליחידה הבאה.
מחשבים מייצגים כל נתונים כבינרי — שרשראות ארוכות של 0 ו-1.
כמה בייטים יש ב-1 קיבייט (KiB)?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
1 KiB = 1024 байт (כל יחידת אחסון עולה ב-1024 = 2^10).
התאם כל רעיון לגבי אחסון/דחיסה למשמעות שלו.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
גודל הקובץ גדל ככל שהפרטים מפורטים יותר; דחיסה מקטרת אותו, ללא אובדן או עם אובדן נתונים.
חישוב גודל קובץ
- תמונה (ביטים) $=$ רוחב × גובה × עומק צבע.
- צליל (ביטים) $=$ תדירות דגימה × רזולוציית דגימה × שניות.
- חלוקה ב-8 לבייט, ואז חלוקה ב-1024 לקיבייט, שוב לגיבייט.
- לדוגמה: $1024 \times 1024$ ב-16 bpp $= 16\,777\,216$ ביטים $= 2$ MiB.
תמונה בגודל 100 × 100 פיקסלים עם עומק צבע של 24 בתים. מהו גודלה בבתים?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
רוחב × גובה × עומק צבע = 100 × 100 × 24 = 240 000 ביטים.
דחיסה
- דחיסה ללא אובדן הופכת קובץ לקטן יותר בלי אובדן נצחי—ניתן לשחזר את המקור בדיוק. הידד-אורך (RLE) מאחסן רצף של חזרות פעם אחת (למשל
WWWWWWWW→ "8 W"). - דחיסה עם אובדן מקטינה אותו במיוחד על ידי הסרת נתונים לצמיתות (רזולוציה/קצב דגימה נמוכים).
- השתמש ב-ללא אובדן עבור טקסט וקבצי תוכנה; ב-עם אובדן לתמונות, מוזיקה ווידאו.
הידד-אורך מאחסן רצף של חזרות פעם אחת, כזוג (כמות, ערך): 8 W, ולאחר מכן 4 R.
ריכוז ארוכים מקטין חזרות
דחיסה הופכת קובץ לקטן יותר. ריכוז ארוכים מחליף רצף של ערכים זהים בערך אחד ובספירה — ללא איבוד נתונים, ומשתמש היטב כאשר לנתונים יש רצפים ארוכים.
דחיסה ללא איבוד נתונים:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
דחיסה ללא איבוד נתונים שומרת על כל הנתונים (למשל RLE); דחיסה עם איבוד נתונים מוותרת על חלק מהם בצורה קבועה.
הצפנה באורך רצף (RLE) מדחסת נתונים על ידי:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
RLE מחליף רצף כמו WWWWWWWW ב-"8 W" — מצוין כאשר לנתונים יש הרבה חזרות.
דחיסה עם איבוד נתונים מתאימה ביותר ל:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
דחיסה עם איבוד נתונים מתאימה למדיה שבה פגיעה קלה באיכות מביאה לקובץ קטן הרבה יותר; נתונים מדויקים זקוקים לדחיסה ללא איבוד נתונים.
הבנתך מושלמת
- יחידות אחסון עוברות צניחה ב-1024 (KiB, MiB, GiB, TiB)
- גודל תמונה = רוחב × גובה × עומק צבע (ביטים); קול = קצב × רזולוציה × שניות
- ללא אובדן = שחזור מדויק (RLE); עם אובדן = קטן יותר, עם אובדן נצחי
- ללא אובדן לטקסט/תוכנות; עם אובדן לתמונות/מוזיקה/וידאו