Kompresja i archiwizacja 
danych

Archiwizacja danych



Archiwizacja danych to proces 
wykonywania kopii danych w celu 
zabezpieczenia ich przed utratą 
wskutek np. awarii sprzętu lub 
oprogramowania czy skasowanie ich 
przez użytkownika. Pod pojęciem 
archiwizacji rozumie się również 
proces przenoszenia danych z 
systemów komputerowych na inne 
nośniki.

Aby zmniejszyć objętość takich danych 

poddawane są one najczęściej 
kompresji. Istnieje oprogramowanie 
ułatwiające wykonywanie takich kopii 
oraz odtwarzanie. 

Kompresja danych



Za twórcę uważa się Claude’a Shannona, 

który pracował nad komunikacją, 

informacją i sposobem przesyłania i 

przechowywania danych. Należy  jednak 

zwrócić uwagę, że prawdziwym 

prekursorem kompresji i zarazem autorem 

jej skuteczności był Samuel Morse. 

Kompresja danych jest technologią, która 

pozwala na zmniejszenie ich objętości bez 

uszczerbku dla zawartej w nich informacji.

Polega w uproszczeniu, na wyszukaniu 

w zbiorze danych często 
powtarzających się znaków lub 
ciągów znaków i zastąpieniu ich 
takim zapisem, który zajmuje 
znacznie mniej miejsca. Wyróżnić 
możemy dwa rodzaje kompresji:



Ilościowa (bezstratna)



Jakościowa (stratna)

Rodzaje kompresji:



Kompresja ilościowa 

(bezstratna)



Kompresja jakościowa 

(stratna)

W przypadku wielokrotnej 

kompresji i dekompresji 
nie powodują utraty 
danych żadnej części 
informacji. Dane są 
wiernie zakodowywane i 
rozkodowywane. Zwykle 
wykorzystuje się w tym 
celu częstsze 
występowanie pewnych 
kodów w całym lub części 
pliku. 

Kompresja jakościowa 

jest stosowana w 
popularnych formatach 
zapisu obrazów lub 
dźwięków oraz 
urządzeniach 
audiowizualnych i 
powoduje, najczęściej 
niezauważalną dla 
naszych zmysłów, 
utratę szczegółów.

Kody te zapisuje się 

jako ciągi bitowe o 
długości odwrotnie 
proporcjonalnej do 
częstości 
występowania.

W zamian uzyskuje 

się bardzo wysoki 
współczynnik 
kompresji.



Współczynnik kompresji jest miarą 
stosunku rozmiaru pliku pierwotnego 
do jego rozmiaru po kompresji. Jeśli 
plik  kompresji jest dwa razy mniejszy 
od pierwotnego to oznacza to, że 
współczynnik kompresji wynosi 
2:1.większy współczynnik np. 3:1 
oznacza silniejszą kompresję. Dla 
różnych typów plików istnieją różne 
współczynniki 

kompresji.

Współczynniki kompresji:

•

Pliki tekstowe 

– pliki tworzone przez 

edytory kompresują się dobrze.

•

Pliki baz danych 

– pliki tworzone przez 

programy np. Access firmy Microsoft, 
FileMarker for Windows i podobne, mają 
zwykle wysoki współczynnik kompresji.

•

Pliki graficzne 

– do najlepiej 

kompresujących się plików graficznych 
należą pliki grafiki bitowej BMP.

Statystyczne kodowanie   

Davida 

Huffmana

•

Jest najczęściej stosowanym kodowaniem 
algorytmem w programach kompresujących. 
Jej celem jest ułożenie kodu o zmiennej 
długości słowa, dopasowanego do 
zawartości zbioru danych. Procedura 
rozpoczyna się od zebrania statystyki 
wystąpień poszczególnych bajtów w całym 
zborze. Drugi etap polega na zbudowaniu 
drzewa binarnego. Drzewo tworzy się, łącząc 
kolejno w pary elementy o najmniejszej 
liczbie powtórzeń.

Wygenerowanie nowego kodu dla 

wybranego znaku następuje w wyniku 
przejścia drogi od wierzchołka drzewa 
do odpowiedniego liścia, przy czym 
każdy krok w lewą stronę powoduje 
dodanie do słowa kodowego zera, krok 
w prawo – jedynki. Powstający w ten 
sposób unikatowy alfabet kodu musi 
być dołączony do kompresowanego 
zbioru.

•

Metoda Shanon-fano działa na 
podobnej zasadzie, co Huffmana. 
Polega na tym samym, mniej 
efektywnym sposobie budowania 
drzewa binarnego – od wierzchołka 
do liści. Związku z tym, iż działanie 
takiego algorytmu doprowadza do 
powstania takiego samego drzewa 
jak w metodzie Huffmana. 

Kodowanie statyczne ma następujące 

wady:

•

Odkodowanie wymaga przesłania do 
pliku wyjściowego informacji, jak 
wygląda drzewo, co w przypadku 
małych plików jest nieopłacalne, 
samo zapisanie informacji potrzebnej 
do dekompresji spowoduje 
zwiększenie pliku.