تخزين البيانات وضغطها
| English | العربية |
|---|---|
| compression/kəmˈpreʃn/ | ضغط |
| kibibyte/ˈkɪbɪbaɪt/ | كيبي بايت |
| lossless/ˈlɒsləs/ | غير خاسر |
| run-length encoding/rʌn leŋθ enˈkəʊdɪŋ/ | ترميز الطول المتتالي |
| lossy/ˈlɒsi/ | خاسر |
ضغط الملفات لتصبح أصغر
- قياس مساحة التخزين يتم بوحدات يتضاعف كل منها 1024 مرة أخرى.
- يمكننا حساب حجم صورة أو ملف صوتي.
- ثم يأتي الضغط لجعل الملفات أصغر.
قياس وحدات التخزين
- بت (واحد 0/1) · نيبل (4 بتات) · بايت (8 بتات).
- ثم تكون كل وحدة 1024× الوحدة التي تسبقها (لأن $1024 = 2^{10}$): كيبي بايت (KiB) = 1024 بايت، ميبا بايت (MiB) = 1024 KiB، جيبا بايت (GiB) = 1024 MiB، تيبا بايت (TiB) = 1024 GiB.
- قسّم دائمًا على 1024 (وليس 1000) للانتقال إلى وحدة أكبر.

تمثل الحواسيب جميع البيانات ثنائيًا — سلاسل طويلة من 0s و1s.
كم عدد البايتات في 1 كيباي بايت (KiB)؟
⟦1 KiB = 1024⟧ بايت (كل وحدة تخزين تتضاعف بمقدار ⟦1024 = 2^10⟧).
صل كل فكرة لتخزين/ضغط بمعناها.
يكبر حجم الملف مع التفاصيل؛ ويصغره الضغط، سواء بدون خسارة أو مع خسارة.
حساب حجم الملف
- الصورة (بتات) $=$ العرض × الارتفاع × عمق اللون.
- الصوت (بتات) $=$ معدل العينات × دقة العينة × الثواني.
- اقسم على 8 للحصول على بايت، ثم اقسم على 1024 للحصول على KiB، مرة أخرى للحصول على MiB.
- مثال: $1024 \times 1024$ عند 16 بت/بكسل $= 16\,777\,216$ بتات $= 2$ ميغا بايت.
الصورة عبارة عن 100 × 100 بكسل مع عمق لون قدره 24 بت. ما هو حجمها بالبت؟
العرض × الارتفاع × عمق اللون = 100 × 100 × 24 = 240 000 بت.
الضغط
- الضغط غير المفقود يجعل الملف أصغر بـ فقدان دائم صفر — يمكن إعادة بناء الأصل بدقة تامة. ترميز طول التسلسل (RLE) يخزن سلسلة التكرارات مرة واحدة فقط (مثل
WWWWWWWW→ "8 W"). - الضغط المفقود يجعله أصغر بكثير عن طريق إزالة بيانات بشكل دائم (دقة أقل/معدل عينات أقل).
- استخدم الضغط غير المفقود للنصوص وملفات البرامج؛ والمفقود للصور والموسيقى والفيديو.

يرمز طول التسلسل إلى سلسلة تكرارات مرة واحدة، كزوج (العدد، القيمة): 8 W، ثم 4 R.
التشفير بطول التسلسل يقلل التكرار
الضغط يجعل الملف أصغر. يستبدل التشفير بطول التسلسل سلسلة من القيم المتطابقة بقيمة واحدة بالإضافة إلى عددها — ضغط بدون خسارة، وهو الأفضل عندما تحتوي البيانات على سلاسل طويلة.
الضغط بدون خسارة:
الضغط بدون خسارة يحفظ جميع البيانات (مثل RLE)؛ بينما ي丢掉 البعض بشكل دائم الضغط مع الخسارة.
التشفير بطول التسلسل (RLE) يضغط البيانات عن طريق:
استبدال RLE لسلسلة مثل WWWWWWWW بـ "8 W" — ممتاز عندما تحتوي البيانات على تكرارات كثيرة.
الضغط مع الخسارة مناسب nhất لـ:
الضغط مع الخسارة يناسب الوسائط حيث يشتري فقدان جودة طفيف ملفاً أصغر بكثير؛ البيانات الدقيقة تحتاج ضغطاً بدون خسارة.
لقد فهمت الأمر
- وحدات التخزين تصعد بمقدار 1024 (KiB, MiB, GiB, TiB)
- حجم الصورة = العرض × الارتفاع × عمق اللون (بتات)؛ الصوت = المعدل × الدقة × الثواني
- غير مفقود = استعادة دقيقة (RLE)؛ مفقود = أصغر مع فقدان دائم
- غير مفقود للنصوص/البرامج؛ مفقود للصور/الموسيقى/الفيديو