Compresion De Datos

COMPRESIÓN DE DATOS 

En ciencias de la computación la compresión de datos es la reducción del volumen de datos tratables para representar una determinada información empleando una menor cantidad de espacio. Al acto de compresión de datos se denomina compresión, y al contrario descompresión.

La compresión de datos permite que la información se transmita a una velocidad superior a la velocidad de conexión real. Normalmente, los datos y, en particular, el texto y los gráficos, contienen secuencias repetidas de información idéntica. La compresión de datos funciona al sustituir muchos caracteres de información repetida por unos pocos caracteres y transmitir sólo una copia de las secuencias de datos repetidas.

Los métodos más comunes de compresión de datos son MNP 3, MNP 4, MNP 5 y V.42bis.

La efectividad de la compresión varía en función de los datos. A menudo, el texto y los gráficos se pueden comprimir considerablemente. La compresión de los datos que ya están comprimidos puede ser menos eficiente porque el módem intenta comprimir datos que ya lo están. V.42bis trata los datos comprimidos con mayor eficacia que el resto de los protocolos.

Para conseguir la máxima velocidad en la transferencia de datos, se requiere el control de flujo por hardware y que la velocidad máxima del puerto se establezca como de dos a cuatro veces la velocidad nominal del módem. Normalmente, estos valores se configuran correctamente cuando se instala el módem. Si sabe qué tipo de compresión admite el módem, es posible calcular este valor multiplicando la velocidad del módem por la estimación indicada anteriormente. Por ejemplo, para un módem de 14,4 kilobits por segundo (Kbps) con compresión V.42bis, deberá realizar el siguiente cálculo:

14,4 Kbps x 4 = 57,6 Kbps

Este valor es la velocidad máxima a la que el módem puede transferir los datos. El rendimiento real depende de los datos.

La compresión de datos se basa fundamentalmente en buscar repeticiones en series de datos para después almacenar solo el dato junto al número de veces que se repite. Así, por ejemplo, si en un fichero aparece una secuencia como "AAAAAA", ocupando 6 bytes se podría almacenar simplemente "6A" que ocupa solo 2 bytes, en algoritmo RLE.

Teniendo en cuenta estos tres tipos de información, se establecen tres tipologías de compresión de la información:

1. Sin pérdidas reales: es decir, transmitiendo toda la entropía del mensaje (toda la información básica e irrelevante, pero eliminando la redundante).

2. Subjetivamente sin pérdidas: es decir, además de eliminar la información redundante se elimina también la irrelevante.

3. Subjetivamente con pérdidas: se elimina cierta cantidad de información básica, por lo que el mensaje se reconstruirá con errores perceptibles pero tolerables (por ejemplo: la videoconferencia). 

COMPRESIÓN DE DATOS DE SOFTWARE

El software de comunicaciones, como Conexiones de red, puede admitir compresión de datos. Por ejemplo, con un módem V.90 de 56 Kbps, puede habilitar la compresión por software y conseguir un rendimiento medio de 44 Kbps. Las pruebas muestran que la compresión por software puede dar como resultado una velocidad de transferencia mayor que la compresión por hardware.

Si utiliza compresión por software, puede ser aconsejable comprobar la configuración. Para obtener mejores resultados con la compresión por software, puede comprobar las siguientes propiedades del módem:

· Habilitar la corrección de errores del módem si se configura Protocolo de datos como EC estándar o EC forzado.

· Deshabilitar la compresión por hardware si se configura Compresión como Desactivada.

· Habilitar la compresión por software proporcionada por el software de comunicaciones. 

DIFERENCIAS ENTRE COMPRESIÓN CON PÉRDIDAS Y SIN PÉRDIDAS

El objetivo de la compresión es siempre reducir el tamaño de la información, intentando que esta reducción de tamaño no afecte al contenido. No obstante, la reducción de datos puede afectar o no a la calidad de la información:

Compresión sin pérdida: los datos antes y después de comprimirlos son exactos en la compresión sin pérdida. En el caso de la compresión sin pérdida una mayor compresión solo implica más tiempo de proceso.

El bit rate siempre es variable en la compresión sin pérdida. Se utiliza principalmente en la compresión de texto.

Un algoritmo de compresión con pérdida puede eliminar datos para reducir aún más el tamaño, con lo que se suele reducir la calidad. En la compresión con pérdida el bit rate puede ser constante (CBR) o variable (VBR). Hay que tener en cuenta que una vez realizada la compresión, no se puede obtener la señal original, aunque sí una aproximación cuya semejanza con la original dependerá del tipo de compresión.

Se utiliza principalmente en la compresión de imágenes, videos y sonidos. 

COMPRESION DE ARCHIVOS 

La compresión de archivos se refiere a la reducción del tamaño de un fichero para evitar que ocupe mucho espacio. Otra función es la de concentrar varios archivos en uno solo para fines comunes, como el envío de carpetas por medio de correo electrónico, publicación en sitios Web, etc.

Su importancia radica en reducir significativamente el espacio que ocupa un archivo dentro de un dispositivo de almacenamiento masivo (memoria USB ,unidad SSD, disquete, etc.), o en su caso concentrar una gran cantidad de ficheros y carpetas en un solo archivo. 

MÉTODOS DE COMPESIÓN DE ARCHIVOS 

Hardware: hace tiempo, para la compresión de archivos en los discos duros, era necesario el uso de tarjetas de expansión especiales para ello.

Software: actualmente existe una gran gama de programas especializados en la compresión de archivos, entre ellos 7zip, WinRAR y WinZIP.

COMPRESION DE AUDIO

1.- Se toma el audio de un archivo con música no comprimida (formato CDA "Compact Disc Audio"), el cuál es el formato de cualquier disco musical con 20 ó 21 melodías ó directamente de la onda musical de un disco de vinilo.

2.- El programa elimina los tonos inaudibles al oído del ser humano, almacenando solo la frecuencia que si se puede escuchar.

3.- Posteriormente realiza un proceso de compresión semejante al descrito arriba para un archivo cualquiera.

4.- Este proceso puede reducir drásticamente el tamaño de una melodía, de (58 MB a solo 10 MB) sin perder mucha fidelidad en formato MP3 ("Moving Pictures Expert Group Layer 3"), WMA ("Windows Media Audio") ó AAC ("Advanced Audio Coding").

COMPRESION DE VIDEO

1.- Para el caso del video, hace falta tomar el video de un medio sin alta compresión (un videocasete Betamax, un videocasete VHS, un DVD-ROM, un Disco Blu-Ray, etc.).

2.- El programa elimina ciertas características de audio y video, lo cuál le hace perder cierto grado de definición.

3.- Posteriormente realiza un proceso de compresión semejante al descrito arriba para un archivo cualquiera.

4.- Este proceso puede reducir drásticamente el tamaño de una película, de (4.7 GB a solo 700 MB), pero con una cuota de pérdida de fidelidad de audio y definición de imagen (MPEG "Moving Pictures Expert Group", VCD "Video Compact Disc", AVI "Audio Video Interleave", etc.).

VENTAJAS DE LA COMPRESIÓN DE ARCHIVOS

El espacio de almacenamiento - Los archivos más pequeños significa menos espacio para el almacenamiento de archivos y ahora se pueden comprimir hasta 1/100o del original

Electricidad - Cada dólar que usted gaste en el almacenamiento, lo necesario para pasar otro dólar al enfriarse, salvo en el almacenamiento, ahorrar en refrigeración

Videos - Los archivos ya no tendrá que ser descargado en su totalidad antes de ver porque son capaces de abrir mientras se está descargando

Impresión - Los archivos ahora se pueden imprimir 10-100 veces más rápido

El tiempo de transmisión - Carga y descarga ya no será un problema ya que la carga y descarga tarda sólo 1/10th del tiempo que normalmente tomaría