يربط العالم الرقمي اليوم كل شخص باستخدام أجهزة محمولة مثل الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية. وقد أدى ذلك أيضًا إلى زيادة في مشاركة البيانات والتي تتطلب أيضًا إدارة تخزين القرص الفعالة. علاوة على ذلك ، تتطلب مشاركة البيانات السريعة والفعالة عبر الإنترنت أن تكون أحجام الملفات صغيرة قدر الإمكان. تنسيقات ملفات الضغط تقدم خوارزميات ضغط ضياع وبدون خسارة لضغط البيانات. هذه تساعد في تقليل استخدام تخزين القرص ونقل البيانات السريعة عبر الإنترنت. في هذه المقالة ، دعونا نحاول الحصول على معرفة حول خوارزميات الضغط الأكثر استخدامًا وأنواعها.
خوارزميات الضغط بدون فقدان
نظرًا لأن الاسم يعني أن خوارزميات الضغط غير المفقودة تنتمي إلى فئة من خوارزميات ضغط البيانات التي تضغط على الملفات دون فقدان أي من محتواها. وهذا يعني أن خوارزميات الضغط غير المفقودة يمكنها إعادة بناء البيانات الأصلية بدقة من البيانات المضغوطة. تم تصميم العديد من الخوارزميات المختلفة إما مع نوع نموذجي من بيانات الإدخال في الاعتبار أو عن طريق افتراض أنواع التكرار التي من المحتمل أن تحتوي عليها البيانات غير المضغوطة. فيما يلي شرح موجز لبعض خوارزميات الضغط الأكثر استخدامًا على نطاق واسع:
bzip2
تستخدم هذه الخوارزمية خوارزمية Burrows-Wheeler مع ترميز RLE و Huffman لضغط البيانات. يتم استخدامه لضغط الملفات فقط دون أرشفة لها. عادة ما يتم حفظ الملفات المضغوطة مع امتداد .bz2.
هوفمان تشفير
تعتمد هذه الخوارزمية على طريقة محددة لتحديد الهوية لكل رمز ، مما يؤدي إلى رمز البادئة. يعد ترميز Huffman طريقة واسعة النطاق لإنشاء رموز البادئة. يتم دعم ملفات الضغط مع امتدادات مثل. MPQ ،. ACE ،. JPEG ،. التشفير.
Lempel-Ziv ضغط
تُعرف خوارزمية الضغط هذه أيضًا باسم LZ77 و LZ78 هما خوارزميات ضغط البيانات بدون فقدان. يعتمد الجمع بين هذه الخوارزميات على العديد من الاختلافات بما في ذلك LZW ، LZSS ، LZMA وغيرها. كلاهما هما المبرمجون من الناحية النظرية. أثناء الضغط ، يحافظ LZ77 على نافذة منزلق. في وقت لاحق أو تبين لاحقًا أنه يعادل القاموس الصريح الذي صممه LZ78. لذلك ، فإنها تصبح مكافئة لإزالة الضغط من البيانات بأكملها. الملفات مع. LZMA ،. LZO ،. LZ ،.
التنبؤ عن طريق المطابقة الجزئية (جزء في المليون)
** التنبؤ من خلال المطابقة الجزئية**والذي يُعرف أيضًا باسم PPM هو خوارزمية ضغط تعتمد على التنبؤ ونمذجة السياق. للتنبؤ بالرمز التالي في دفق ، تستخدم نماذج PPM مجموعة من الرموز السابقة في دفق الرمز غير المضغوط. تدعم خوارزمية PPM ملفات ZIP و 7Z.
الترميز طول المدى (RLE)
تُعرف هذه الخوارزمية أيضًا باسم خوارزمية ضغط RLE بدون فقدان بناءً على تسلسلات تحتوي على نفس قيمة البيانات التي تحدث في العديد من عناصر البيانات المجاورة. وتسمى هذه التسلسلات الركض. قامت RLE بتخزين كل تشغيل كقيمة بيانات واحدة وعد. هذا مفيد للبيانات التي تحتوي على العديد من عمليات التشغيل ، مثل الصور الرسومية البسيطة ، على سبيل المثال الرسومات والرموز والخطوط والرسوم المتحركة. الملفات مع. PSD ،. PSB ،. TGA
خوارزميات ضغط ضيلة
خوارزميات الضغط المفقودة هي خطوة إلى الأمام من أجل تقليل حجم تخزين الملفات. بينما يتم قبول فقدان بعض المعلومات على أنه إسقاط التفاصيل غير الضرورية. تتشكل خوارزميات ضغط البيانات المفقودة عن طريق البحث حول كيفية فهم الناس للبيانات. تعتمد معظم خوارزميات الضغط المفقودة على ترميز التحويل. تم شرح بعض خوارزميات الضغط المفقودة الشهيرة لفترة وجيزة أدناه:
تحويل جيب التمام المنفصل (DCT)
يعد تحويل جيب التمام المنفصل (DCT) تسلسلًا محدودًا من نقاط البيانات من حيث مجموع وظائف جيب التمام المتقلب بترددات مختلفة. يتم استخدامه في معظم الوسائط الرقمية ، بما في ذلك الصور الرقمية مثل JPEG ، HEIF ، J2K ، exif و DNG.
ضغط المويجات
ضغط المويجات هو خوارزمية ضغط ضياع يتم استخدامها بشكل شائع في ضغط الصورة. تستخدم هذه الخوارزمية مبدأًا يسمى ترميز التحويل الذي يتم فيه تطبيق تحويل المويجات في البداية. هذا يخلق العديد من المعاملات كما توجد بكسل في الصورة. نظرًا لأن المعلومات تتركز إحصائيًا في عدد قليل من المعاملات ، يمكن ضغط هذه المعاملات بسهولة أكبر. التطبيقات البارزة هي JPEG 2000 و DJVU و ECW للصور الثابتة.
الانضغاط الإدراكي الديكارتي (CPC)
يُعرف هذا الضغط المفقود أيضًا باسم CPC لضغوط عالية من التصوير النقطي بالأبيض والأسود من عمليات مسح الأرشيف. تستخدم الخوارزمية بشكل شائع في توزيع الويب للوثائق القانونية وخرائط المؤامرة الجغرافية وخطط التصميم.
ضغط كسري
الضغط الكسري هو خوارزمية ضغط ضياع للصور الرقمية القائمة على الكسور. الخوارزمية مناسبة للصور والقوام الطبيعية ، والتي تعتمد على أجزاء من صورة مماثلة للأجزاء الأخرى من نفس الصورة. تقوم خوارزميات كسري بتحويل هذه الأجزاء إلى رموز كسورية تستخدم لإعادة إنشاء الصورة المشفرة.
خاتمة
في هذه المقالة ، تعلمت عن خوارزميات الضغط وأنواعها الرئيسية وخوارزميات الضغط الشائعة الاستخدام. ليس من الضروري الحفاظ على المعرفة في عقلك حول جميع خوارزميات الضغط. ولكن إذا كنت بحاجة إلى إنشاء عرض تقديمي ذكي حول موضوع العديد من الضغطات المفقودة أو الخسارة ، فيمكنك الحصول على المساعدة من هنا. وبالتالي ، ضع إشارة مرجعية على صفحة المدونة هذه كمرجع.