Симонович С.В. Информатика

Подождите немного. Документ загружается.

390 Глава 14. Приемы

методы работы со сжатыми данными

Упражнение 14.5. Создание самораспаковывающегося Л^

ZIP-архива ^^

мин

Запустите программу Шгг2ф.

Дайте команду File • Open Archive (Файл • Открыть архив). Откройте ранее

созданный архив Media.zip.

Дайте команду Actions • Маке .Ехе File (Действия • Создать исполнимый файл)

—

откроется диалоговое окно WinZip Self-Extractor (Генератор самораспаковы-

вающегося архива), представленное на

рис.

14.6.

Самораспаковывающийся архив создается на базе ранее созданного обычного

архива. Убедитесь в том, что в поле Create self-extracting Zip file fronn (Создать

самораспаковывающийся архив из ...) правильно записан адрес исходного

ZIP-

файла. Если это не так, воспользуйтесь кнопкой Browse (Обзор) для поиска

нужного файла.

группе Spanning Support (Поддержка распределенного архива) включите пере-

ключатель

spanning (Без распределения).

6. Щелкните на кнопке ОК.

Поскольку исходный архив имеет парольную защиту, то перед началом преоб-

разования появится предупреждающее сообщение. Закройте его щелчком на

кнопке ОК.

8. По окончании преобразования появится диалоговое окно с предупреждением

о том, что самораспаковывающийся архив следует испытать. Подтвердите

начало испытания щелчком на кнопке Да.

9. В очередном окне выберите папку, в которую произойдет проверочная распа-

ковка

архива.

По

умолчанию предлагается папка

\Temp.

Если она

не

устраивает,

воспользуйтесь командной кнопкой Browse (Обзор), выберите нужную папку

и щелкните на кнопке Unzip (Распаковать).

10.

Поскольку архивный файл защищен,

его

распаковка

не

начнется, пока

не

будет

введен правильный пароль.

11.

По завершении работы закройте текущие диалоговые окна.

Н Мы научились создавать самораспаковывающиеся архивы на базе предварительно

подготовленных обычных

архивов.

Мы

убедились

том,

что

если

исходный архив был

защищен

паролем,

то эта защита сохраняется и

самораспаковывающемся архиве.

Упражнение 14.6. Создание самораспаковывающегося

распределенного архива

мин

Запустите программу Wi'^zZfp.

Дайте команду File • Open Archive (Файл • Открыть

архив).

Разыщите и открой-

те ранее созданный архив Media.zip.

Практическое занятие

391

Выбор архива

Задаваемая

по умолчанию

папка для

распаковки

ШШШШШШШШШШМШШш!^^

г ОК 'I

Cf9dte *etf-extwclb92tp% from;

S \Т emp^Zip.T est\M

edia.

zip

gfow<e.„

I^efdult

"Unzip To" fddec

lank entfj» means M?er*s THMP*» Mcfet

Serf^

spanning nielhoqt

О Old scanning method

B^vefvwitebydftJAUft

CteZl

Параметры

распределенного

архива

Рис. 14.6.

Создание самораспаковывающегося архива

3. Дайте команду Actions • IVIake .Exe File (Действия • Создать исполнимый файл)

— откроется диалоговое окно WinZip Self-Extractor (Генератор самораспаковы-

вающегося архива), представленное выше (см. рис. 14.6).

В группе элементов управления Spanning Support (Поддержка распределенного

архива) включите переключатель Safe Spanning Method (Защищенный метод

распределения) или Old Spanning Method (Обычный метод распределения).

Защищенный метод

создает на первом гибком диске два файла: исполнимый

файл,

выполняющий автоматическую распаковку,

первый

том

распределенного

архива. На последующих дисках создается продолжение распределенного архива.

Такой подход повышает

уровень

безопасности,

поскольку

даже

в том

случае,

когда

исполнимый файл поврежден, например компьютерным вирусом, информация

не пропадает и остается в архивном файле. После применения антивирусных

средств для «лечения» зараженного исполнимого файла также не происходит

нарушений в структуре архива, поскольку исполнимый файл автономен. Этот

метод применяют для передачи архивных материалов на гибких дисках.

Обычный

метод

обеспечивался прошлыми версиями программы

WinZip.

этом

случае на первом диске создается один файл, содержащий и архив, и исполня-

емый модуль, а все остальные диски также содержат файлы с расширением

.ЕХЕ, несмотря на отсутствие в них исполняемого кода. Последствия cлз^^aй-

ного запуска файла, не являющегося первым файлом архива, могут оказаться

непредсказуемыми.

5. Щелкните на командной кнопке ОК — откроется диалоговое окно WinZip

Self-

Extractor (Генератор самораспаковывающегося архива).

6. Установите флажок Erase any existing files on the new disk before continuing (Пред-

варительно стереть все существующие файлы на гибких дисках).

Вставьте

дисковод гибкий диск

щелкните на кнопке

ОК

—

начнется процесс

создания первого тома распределенного архива. По окончании процесса по

указанию от программы извлеките записанный гибкий диск и вставьте новый.

392 Глава 14. Приемы

методы работы со сжатыми данными

8. Создав последний том, программа предложит извлечь последний диск и вста-

вить первый для внесения правок в заголовок архива.

[>1 Мы научились создавать самораспаковывающиеся распределенные архивы. Такой

метод архивации нашел особенно широкое применение при распространении про-

граммных продуктов.

Упражнение 14.7. Наблюдение интеграционных свойств /^

программы WinZip ^^

'^ '^

мин

этом упражнении на примере диспетчера архивов

WinZip

мы ознакомимся

тем,

как выполняется интеграция служебных и прикладных программ с операционной

системой

Windows

ХР,

Под интеграцией программного обеспечения понимают возможность совместной

работы нескольких различных программ в рамках единой системы управления.

Так, например, уже известным нам системным средством интеграции является

концепция внедрения и связывания объектов и основанный на ней буфер обмена

Windows,

Здесь

же

мы познакомимся

другим приемом интеграции, в основе кото-

рого лежит изменение свойств программы Проводник и связанного с ней контек-

стного меню объектов.

С точки зрения интеграции в современном развитии диспетчеров архивов четко

прослеживаются

две

тенденции:

интеграция

операционной системой

Windows

ХР

и, наоборот, отказ от интеграции и автономное функционирование. Оба подхода

имеют свои достоинства

недостатки. Глубокая интеграция

Проводником делает

работу пользователя более удобной и интуитивно понятной. Отказ от интеграции

позволяет расширить возможности, настройки программы (в первую очередь за

счет использования параметров командной строки запуска) и обеспечить гибкое

взаимодействие

другими приложениями. Характерным представителем первого

направления является рассмотренный нами диспетчер архивов

WinZip.

Характер-

ным представителем второго направления является популярный

России диспет-

чер М/г/МЛ.

В итоге получается следующее соотношение:

• для эпизодических работ по архивации и извлечению файлов и папок удобнее

использовать систему, хорошо интегрированную в

Windows,

например

WinZip;

• для регулярных работ по созданию резервных копий папок и дисков удобнее

использовать автономные средства, поскольку для них проще организуется

взаимодействие с прочими программами (в частности, со средствами автома-

тизации). В этих случаях можно рекомендовать, например, WinRAR.

Запустите программу Проводник (Пуск • Программы • Проводник).

Создайте папку для экспериментов

С:\Темр

(если эта папка уже существует,

создайте в ней папку C:\Temp\Test).

Скопируйте в созданную папку несколько произвольных файлов, взяв их,

например, из папки \Windows\Media.

Откройте созданную папку и выделите один из помещенных в нее файлов.

Практическое занятие

з?з

Щелкните правой кнопкой мыши на значке выделенного файла

—

откроется

контекстное меню, представленное на

рис.

14.7. Обратите внимание на

то,

что

в нем имеются два пункта для создания архива (создание архива с произволь-

ным именем и с именем, соответствующим текущему

файлу).

Появление этих

пунктов связано с наличием в компьютерной системе диспетчера архивов и

интеграции

WinZip

с Проводником

Windows.

Воспроизвести

Открыть

Записать

Добавить в список воспроизведения

Открыть с помощиА

Стандартные

пункты

контекстного

меню

\ tSl^cl to Windows ХР - стандартный звук-гр

I сЗ

Add

to recently used Zip file

I cJZip and

E-Mail

Windows XP - стандартный звук.г1р

£31

Zip and

E-Mail

P]fjs

Отправить

Б^ырезать

Копировать

Создать арлык

^^алить

Переиценовать

Свойства

Специфические

пункты

контекстного меню,

добавленные

- программой WinZJp

Рис.

14.7.

Контекстное меню с интегрированными

командами

работы с архивами

6. Дайте команду

Add

Zip

file (Добавить

архив)

—

произойдет автоматический

запуск диспетчера архивов

WinZip и

открытие диалогового окна Add (Добавить).

поле

Add to archive

(Добавить

в архив)

автоматически заносится адрес текущей

папки. Сюда остается вписать только название файла создаваемого архива,

например C:\Temp\Test\media. Если

надо

открыть

другую

папку, это можно сде-

лать с помощью командной кнопки Open (Открыть). Если надо создать новую

папку внутри текущей, воспользуйтесь кнопкой New (Создать). Проверив

настройку прочих элементов управления, запустите процесс архивации щелч-

ком на командной кнопке Add (Добавить).

8. Перейдите в окно программы Проводник и убедитесь в том, что в эксперимен-

тальной папке появился архивный файл Media.zip.

9. Щелкните на значке архивного файла правой кнопкой мыши и изучите новые

команды контекстного меню, позволяющие выполнить операции с архивным

файлом (рис. 14.8).

10.

Дайте команду Create Self-Extractor

(.Exe)

(Создать самораспаковывающийся

архив). В открывшемся диалоговом окне щелкните на командной кнопке

ОК

в последующих диалоговых окнах откажитесь от проверки созданного архива.

Закройте открытые окна программы

WinZip

и в программе Проводник убеди-

тесь

том, что в экспериментальной папке появился исполнимый файл (.ЕХЕ).

394

Глава 14. Приемы и методы работы со сжатыми данными

Видоизмененная

команда открытия

файла

Стандартные

пункты

контекстного

меню

open wiin i«in;stp

Печать

Проводник

с^extract

to...

cgEjitracttDhere

сЭ

Extract to folder E:\WINDOWS\TempVip_Test\Media

сЭ

Extract to fr)lder

c3lE-MailMedia.zip

Create Self-Extractor

(.Exe)

Открыть

помощьа

Отправить

вырезать

копировать

Создать арлык

5^алить

Переименовать

Свойства

К-

• Специфические

команды

контекстного

меню архивного

файла

Рис.

14.8.

Контекстное меню архивного файла

11.

программе Проводник выполните перетаскивание значка

любого

файла (или

группы файлов) на значок созданного Z/P-архива. При отпускании кнопки

мыши в конце перетаскивания происходит автоматическое добавление новых

файлов

архив.

Если содержимое правой панели Проводника открыто

режиме

Таблица, после каждого перетаскивания можно наблюдать увеличение размера

файла архива.

Ш Мы наблюдали факт изменения свойств программы Проводник за счет

того,

что в

ком-

пьютерной системе установлена программа WinZip. Это изменение свойств вырази-

лось, во-первых, в изменении содержания контекстного

меню,

связанного с объектами

Windows, и, во вторых,

том,

что работает прием наполнения архива методом перетас-

кивания.

Таким образом, мы можем говорить о том, что установка программы WinZip

расширила функциональные возможности системной программы Проводник.

Исследовательская работа

Задание 14.1. Исследование свойств форматов сжатия

графических данных

90 мин

Подготовьте для экспериментов папку C:\Temp\Pictures.

Откройте графический редактор Раш^ (Пуск • Программы • Стандартные • Paint)

и загрузите в него заранее подготовленный многоцветный рисунок, например

\Windows\Web\Wallpaper\5e3MflTexHOCTb.bmp.

Определите размер рисунка в пикселах (Рисунок • Атрибуты). Оцените теоре-

тический размер рисунка

24-разрядной палитре

байта на точку)

по

формуле:

М-ЛГ.З,

где S

—

размер файла с рисунком (байт);

Исследовательская работа

395

—

ширина рисунка (точек);

N— высота рисунка (точек).

Запишите результат: S

Сохраните рисунок в папку C:\Temp\Pictures, выбрав имя файла Test и назна-

чив тип файла: 24-разрядный рисунок.

Повторно сохраните рисунок, выбрав то же имя Test, но назначив тип файла

GIF.

При сохранении произойдет потеря определенной части графической

информации.

6. Восстановите рисунок, загрузив его из ранее сохраненного файла Test.bmp, и

вновь сохраните его под тем же именем, но выбрав в качестве типа файла фор-

мат/PfG.

Запустите программу Проводник. Откройте папку

C:\Temp\Pictures

в режиме

Таблица. Определите размеры файлов Test.bmp, Test.gif и Test.jpg. Определите

коэффициент сжатия файлов (R), взяв отношения размеров файлов к теоретиче-

ской

величине,

полученной расчетным путем

в п.

Результаты занесите

таблицу.

Формат файла

24-разрядный .BMP

.GIF

.JPG

Размер файла (Кбайт)

Степень сжатия (%)

8. Ответьте на вопросы.

• Что можно сказать о степени сжатия данных в формате

BMP?

• Что можно сказать о степени сжатия данных в формате/Р^С?

9. В графическом редакторе

Paint дайте

команду создания

нового

документа Файл-

• Создать. Убедитесь в том, что полотно имеет размер 640x480. Если это не

так, измените его размер командой Рисунок • Атрибуты • Ширина (Высота).

10.

качестве инструмента выберите

Кисть.

Задайте максимальный размер кисти.

Поочередно используя 8-10 разных

красо!^:,

грубо закрасьте полотно.

11.

Сохраните рисунок под именем

Test_1

в формате 24-разрядный рисунок.

12.

Сохраните рисунок под именем

Test__1

в формате

GIF.

13.

Восстановите рисунок из файла

Test_1

.bmp.

14.

Сохраните рисунок под именем

Test__1

фopм2L^eJPEG.

15.

С помощью программы Проводник определите размеры сохраненных файлов

и заполните таблицу.

Формат файла

24-разрядный .BMP

.GIF

.JPG

Размер файла (Кбайт)

Степень сжатия (%)

396 Глава 14. Приемы и методы работы со сжатыми данными

16.

Уточните ранее сделанный вывод о степени сжатия данных в формате/PfG,

учитывая тот факт, что в первом случае изображение было многоцветным, а во

втором случае оно имело небольшое количество цветовых оттенков.

17.

Ответьте на вопросы.

• Какой формат графических данных из рассмотренных здесь наилучшим

образом подходит для передачи цветного фотографического материала по

каналам электронных сетей?

• Какой формат графических данных целесообразно использовать для передачи

черно-белого фотографического материала по каналам электронных сетей?

• Какой формат наиболее благоприятен для передачи рисунков, имеющих

малое количество цветовых оттенков (до 256)?

• Какой формат графических данных не годится для передачи информации

по каналам электронных сетей, но удобен для хранения изображений, пред-

назначенных для дальнейшей обработки?

18.

В программе Проводник удалите экспериментальную папку C:\Temp\Pictures.

Задание 14.2. Исследование алгоритмов сжатия

программы WinZip

90 мин

Подготовьте для экспериментов две папки

C:\Temp\lnput

C:\Temp\Output.

Наполните экспериментальную папку

C:\Temp\lnput

произвольным материалом

в объеме нескольких десятков мегабайт, например, скопировав в нее папку

\Windows\Help.

Запустите диспетчер архивов WinZip.

Дайте команду

File

• New Archive (Файл • Создать архив) и создайте архив test_1

в папке

C:\Temp\Output.

В диалоговом окне Add (Добавить) выделите все папки, включаемые в архив

(CTRL+A),

убедитесь

том,

что установлены флажки

Include

subfolders (Включая

вложенные папки) и Save full path info (Сохранить структуру

папок).

В раскрыва-

ющемся списке Connpresslon

(Степень сжатия)

выберите пункт None (Без сжатия).

6. Зафиксируйте время начала архивации

по

секундомеру

щелкните на команд-

ной кнопке Add (Добавить).

Зафиксируйте время конца архивации и определите продолжительность про-

цесса.

8. Аналогичным образом создайте файл Test_2, выбрав режим сжатия Super fast

(Сверхбыстрое сжатие) и замерив продолжительность процесса.

9. Создайте файл Test_3 в режиме сжатия Fast (Быстрое сжатие) и замерьте про-

должительность.

10.

Создайте файл Test_4 в режиме сжатия Normal (Обычное сжатие) и замерьте

продолжительность.

Исследовательская работа

397

И. Создайте файл Test_5 в режиме сжатия Maximum (Максимальное сжатие),

замерьте продолжительность процесса и результаты сведите в таблицу.

Режим

сжатия

None

Super fast

Fast

Normal

Maximum

Исходный

размер,

Мбайт

Результирующий

размер,

Мбайт

Время,

Степень

сжатия,

Эффективность

метода

Определите степень сжатия по формуле:

R=-f-m%,

где:

Sr —

размер результирующего файла, Мбайт;

Si —

размер исходного файла, Мбайт;

—

степень сжатия.

Эффективность метода оцените по абсолютной величине приращения степени

сжатия к приращению времени сжатия:

'''\ti-ti-i\

12.

Сделайте вывод

наиболее эффективном методе сжатия по критерию соотноше-

ния степени сжатия и расхода времени на операцию.

13.

В программе Проводник удалите экспериментальные папки

C:\Temp\lnput

C:\Temp\Output.

15.1.

Основы представления графических данных

Виды компьютерной графики

Представление данных

на

мониторе компьютера

графическом виде впервые было

реализовано в середине 50-х годов для больших ЭВМ, применявшихся в научных

и военных исследованиях.

С тех пор

графический способ отображения данных стал

неотъемлемой принадлежностью подавляющего числа компьютерных систем, в

особенности персональных. Графический интерфейс пользователя сегодня явля-

ется стандартом «де-факто» для программного обеспечения разных

классов,

начи-

ная с операционных систем.

Существует специальная область информатики, изучающая методы и средства

создания

обработки изображений

помощью программно-аппаратных вычисли-

тельных комплексов,

— компьютерная

графика.

Она охватывает все виды

формы

представления изображений, доступных для восприятия человеком либо

на

экране

монитора, либо в виде копии на внешнем носителе (бумага, кинопленка, ткань и

прочее). Без компьютерной графики невозможно представить себе не только ком-

пьютерный,

но и

обычный, вполне материальный

мир.

Визуализация данных нахо-

дит применение в самых разных сферах человеческой деятельности. Для примера

назовем медицину (компьютерная томография), научные исследования (визуали-

зация строения вещества, векторных полей и других данных), моделирование

тканей и одежды, опытно-конструкторские разработки.

В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику

принято подразделять

HSL

растровую,

векторную

фрактальную.

Отдельным предметом считается

трехмерная

{3D)

графика,

изучающая приемы и

методы построения объемных моделей объектов

виртуальном пространстве. Как

правило, в ней сочетаются векторный и растровый способы формирования изоб-

ражений.

Особенности цветового охвата характеризуют такие понятия, как черно-белая и

цветная

графика.

На специализацию в отдельных областях указывают названия

15.1.

Основы представления графических данных

399

некоторых разделов:

инженерная

графика,

научная

графика,

Web-графика,

компьютерная полиграфия

прочие.

На стыке компьютерных, телевизионных и кино-

технологий зародилась и стремительно развивается

сравнительно новая область

компьютерной графики

и анимации.

Заметное место в компьютерной графике отведено

развлечениям. Появилось даже такое понятие, как

механизм графического представления данных

{Graphics Engine)

в играх. Рынок игровых программ

имеет оборот

десятки миллиардов долларов и час-

то инициализирует очередной этап совершенствова-

ния графики и анимации.

Хотя компьютерная графика служит всего лишь ин-

струментом, ее структура и методы основаны на пе-

редовых достижениях фундаментальных

приклад-

ных наук: математики, физики, химии, биологии,

статистики, программирования

множества других.

Это замечание справедливо как для программных,

так и для аппаратных средств создания и обработки

изображений на компьютере. Поэтому компьютер-

ная графика является одной из наиболее бурно раз-

вивающихся отраслей информатики

и во

многих слу-

чаях выступает «локомотивом», тянущим за собой

всю компьютерную индустрию.

Растровая графика

Для растровых изображений, состоящих из точек,

особую важность имеет понятие

разрешения,

выра-

жающее количество точек, приходящихся на едини-

цу длины. При этом следует различать:

• разрешение оригинала;

• разрешение экранного изображения;

• разрешение печатного изображения.

Разрешение оригинала. Разрешение оригинала из-

меряется в

точках на дюйм

{dots per

inch —

dpi) и за-

висит oj требований к качеству изображения и раз-

меру

файла,

способу оцифровки или методу создания

исходной иллюстрации, избранному формату фай-

ла и другим параметрам. В общем случае действует

правило:

чем выше требования к качеству, тем выше

должно быть разрешение оригинала.

Растровая графика

Векторная графика

Трехмерная графика

Инженерная графика