مقال: كيف تعمل آلية ضغط الملفات

compression الضغط

لقد سمعنا جميعا عن ضغط الملفات وتحميلها علي الوِب وكلنا علي دراية وعِلم بصيَّغ وأنواع الملفات مثل Rar , Zip وغيرها والتي من الضروري استخدامها عند مشاركة الملفات لتوفير كمية نقل البيانات.
ضغط الملفات شئ سحري وهو نتيجة للكثير من العمل الشاق ووضع خوارزميات من قِبل أشخاص أذكياء للغاية. دعونا نكتشف آلية وكيفية عمل ضغط الملفات وأنواع الضغط …

هُناك نوعين من أسلوب ضغط الملفات و هم أسلوب Lossless و أسلوب Lossy.

أسلوب Lossless - بدون فقدان / خسارة

يعتمد في الضغط علي إزالة التكرار في الملفات ؛ دعونا نُبسط المعني , في الصورة التالية مجموعة من مكعبات الليجو ( 2 باللون الأحمر , 5 بالأصفر و 3 بالأزرق ) تُمثل البيانات المتوفرة لدينا.

lossless uncompressed

الآن لدينا مجموع المكعبات 2 + 5 + 3 = 10 مكعبات ذات حجم كبير , يمكننا توصيفهم / ضغطهم بشكل أقل ليكونوا بهذا الشكل.

lossless compressed

كما ترون لدينا الآن نتيجة عدد المكعبات هي ( 2 بالأحمر , 5 بالأصفر و 3 بالأزرق ) ؛ حصلنا علي طريقة أبسط لتمثيل المكعبات نفسها ولكن بمساحة أقل بكثير , أي لا نحتاج سوي لثلاثة مكعبات فقط لتمثيل عشرة مكعبات.

الآن اعطيتك فكرة تقريبية عن كيفية عمل أسلوب Lossless او بدون فقدان , فقط يتم استبدال المعلومات الزائدة عن الحاجة وذلك بإخبار الكمبيوتر بمطابقة البيانات المتكررة وضغطهم بوسم تعريفي.

و نأخذ مثال آخر للتبسيط أكثر , لدينا كلمة و لتكن :

EEgggyyyyy

يمكننا ضغط الكلمة إلي E2g3y5 , لاحظ كيف تم توصيف الكلمة بتعريف الحرف وعدد مرات تكراره ؛ وتتم هذه العملية عبر خوارزميات وحيَّل رياضية عند الضغط لينتج لك ملف أصغر حجماً.

اقرأ عن Lossless_compression في الموسوعة الحرة ويكيبيديا , متوفر النسخة العربية للمقال.

أسلوب Lossy الفُقدان / الخسارة.

يعتمد هذا الأسلوب علي عدم الاحتفاظ بالبيانات واختصارها كما في أسلوب Lossless بل يقوم بحذف المعطيات من الملف لتقليل حجمه , مثلاً لدينا ملف صوتي (كعادة الملفات الصوتية تتكون من موجات وقنوات سمعية) يقوم أسلوب Lossy بإزالة بعض موجات الأصوات التي قد تكون غير مسموعة للإنسان.

وكمثال أعمق للتوضيح علي أسلوب Lossy مثلاً ضغط الصور من نوع JPG وذلك بحذف بعض الألوان ذات الدقة العالية والوضوح العالي في الصورة لتقليل حجمها , وبطبيعة الحال تتأثر جودة الصورة , و مع تكرار عملية الضغط تقل جودة الصورة , و فيما يلي صورة توضيحية لصورة تم ضغطها ثلاثة مرات.

lossy compression

كما ترون تدرج الجودة للصورة تقل من اليسار لليمين , وذلك لأنني استخدمت اسلوب الفقدان Lossy و بناءً عليه لا نستطيع إرجاع الصورة المضغوطة لأصلها لأن الجودة فُقدْت أثناء الضغط , علي عكس أسلوب Lossless نستطيع تكوين الملف مرة أخري بواسطة عمل Extract / فك ضغط وذلك لأن الأسلوب يحتفظ بالمعلومات.

اقرأ عن Lossy_compression في الموسوعة الحرة ويكيبيديا , متوفر النسخة العربية للمقال.

عن الكاتب

Mohamed Ghorab

ناشر و محرر

محمد غراب، مؤسس موقع غراب، مدون تقني، جِدني علي FacebookTwitter وGoogle+.

إرسال تعليق