Цель: Познакомить учащихся с приемами и методами сжатия данных.

Задачи:

Образовательные:

Развивающие:

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

Учащиеся должны уметь: упаковывать и распаковывать данные.

Программно-дидактическое обеспечение урока: ПК, программа-архиватор WinRar, проектор, экран, папка с приложениями (Презентация, тест, файлы различных форматов), Калькулятор.

План занятия:

Ход занятия

I. Организационный момент.

Проверка готовности учащихся к занятию, отметка отсутствующих, объявление темы и цели урока.

II. Сообщение темы занятия и постановка целей

III. Изложение нового материала:

При работе с информацией очень часто встречаются случаи, когда файлы, предназначенные для хранения или перемещения, не вмещаются на носитель информации или не соответствуют требуемому объему.

Можно ли уменьшить размер файла, не теряя содержащуюся в нем информацию? Можно!!! Например, мы складываем в несколько раз газету и кладём в карман, а потом на досуге без проблем разворачиваем и читаем. Компьютерным носителям информации в этом помогают особые программы для сжатия данных.

Как же происходит сжатие информации?

Приведём грубую, но понятную аналогию. Сжатие данных похоже на производство сухого молока или сухофруктов. То есть, это – процесс удаления воды, которую затем можно добавить, чтобы придать продукту первоначальный вид.

А какая в данных может быть вода? Это вода информационная. В данных встречается много повторов. Это можно использовать для сжатия данных или архивации. 

Архивация проводится в следующих случаях:

Архивация – это упаковка файлов с целью уменьшения объема данных, предназначенных для хранения. 

Для архивации данных существуют специальные служебные программы-архиваторы, которые вместо нескольких файлов создают один – архивный. 

Наиболее популярными программами-архиваторами являются ZIP, RAR, ARJ, WinZIP и WinRAR. 

В результате сжатия информация представляется в новом виде. 

Сжатие текстовых файлов происходит приблизительно так. Составляется таблица встречающихся в тексте слов и выражений. Затем всем словам и выражениям в этой таблице даются номера. И весь текст в файле заменяется номерами из таблицы слов и выражений. Такой способ позволяет уменьшить размер текстового файла в 2-3 раза. Иногда текст сжимается и в 10 раз, если в нём много повторов.

Графические файлы сжимаются за счет уменьшения областей, состоящих из точек одного цвета, до размера одной точки того же цвета. 

Фотографии сжимаются очень незначительно, так как областей, состоящих из пикселей одного и того же цвета очень мало. 

Увеличив изображение в сотни раз, можно увидеть, что располагающиеся рядом пиксели хоть незначительно, но отличаются друг от друга.

Архивный файл удобен при хранении, копировании и перемещении файлов. Однако в сжатом виде информация представлена так, что текст не прочитать, рисунок не просмотреть, поэтому для работы с информацией требуется ее обратное преобразование – разархивация.

Разархивация или распаковка – это восстановление файлов из архивного файла в том виде, какой они имели до помещения в архив. 

К настоящему времени наибольшую популярность и «жизненное пространство» завоевали архиваторы WinZip и WinRar. Мы с вами остановимся на изучении архиватора WinRAR . Программа WinRAR умеет создавать как RAR, так и ZIP архивы. А разархивировать WinRAR умеет архивы полутора десятков форматов. В этом смысле WinRAR является для нас универсальным и удобным архиватором.

WinRAR применяется для упаковки текстов и программ. Причём, архив WinRAR может содержать как файлы, так и папки. WinRAR позволяет добавлять файлы и папки в архив и извлекать их оттуда.

Создать новый архив можно так:

Открыть архив без распаковки можно так:

Распаковать архив можно так:

Пожалуй, это – всё, что нужно знать, чтобы начать работать с архивными данными.

IV. Исследование эффективности сжатия файлов различных форматов

Сейчас я предлагаю вам провести самостоятельное исследование эффективности сжатия файлов различных форматов. Разделитесь на 3 группы: 1 группа проведет архивацию и вычисление степени сжатия текстового файла, 2 группа выполнит аналогичную работу с рисунком, выполненном в графическом редакторе Paint и 3 группа заархивирует и узнает степень сжатия фото.

С помощью знакомой нам уже программы Калькулятор мы можем оценить степень сжатия файлов. Для этого мы выполним следующие действия: заархивируем файл и узнаем его объем. Обозначим его как Vа. Узнаем, сколько байт занимал наш файл до архивации. Этот объем обозначим как V. Степень сжатия файла обозначим за Rсж. Произведем расчеты по формуле:

100-Vа*100%/V= Rсж

Проведем сравнительный анализ степени сжатия файлов.

Вывод: проведенное исследование показало, что лучше всего (в сотни раз) сжимаются рисунки, в которых много областей, состоящих из точек одного цвета. Хуже всего подвергаются компрессии фото, так как областей, состоящих из пикселей одного и того же цвета очень мало. Размер таких файлов остается почти неизменным.

V.  Закрепление изученного материала методом тестирования учащихся

Для закрепления знаний, полученных сегодня на занятии я предлагаю вам пройти тест.

VI. Подведение итогов