Siqish koeffitsienti. Axborot tizimining axborot tizimining talablarini siqish

Tashqi bosimning ta'siri ostida har qanday modda siqilgan bo'lishi mumkin, ammo u bir darajaga yoki boshqa ovqatlanish hajmini o'zgartiradi. Shunday qilib, bosim kuchaygan gazlar uning hajmini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Suyuqlik tashqi bosim kamroq miqdorda o'zgarganda hajmda o'zgarishi kerak. Hatto jiddiy tanalarda ham kamroq siqilish. Siqish giyohvandlikni aks ettiradi jismoniy xususiyatlar Molekulalari (atomlari) orasidagi masofalardagi moddalar. Siqilish koeffitsienti koeffitsienti bilan ajralib turadi (siqilish), har tomonlama siqishni koeffitsienti, elastik kengaytma koeffitsienti).

Ta'rif

Siquvchi koeffitsient - bu jismoniy miqdorBosim o'zgarishi bilan bo'linadigan hajmdagi nisbiy o'zgarishlarga teng, bu moddaning hajmini o'zgartirishga olib keladi.

Siqish koeffitsientining turli xil belgilari mavjud, eng tez-tez harflar yoki. Formula shaklida siqish koeffitsienti quyidagicha yozadi:

kichikning belgisi bosimning o'sishi hajmining pasayishiga olib keladi va aksincha, vitse-ning pasayishiga olib keladi. Differentsial shaklda koeffitsient quyidagicha belgilanadi:

Ovoz balandlik zichligi bilan bog'liq, shuning uchun bosimning doimiy massasi o'zgarishi uchun siz yozishingiz mumkin:

Siqish koeffitsientining kattaligi moddaning xususiyatiga, uning harorati va bosimiga bog'liq. Yuqoridagilarga qo'shimcha ravishda, siqilish koeffitsienti bosim o'zgarishi yuzaga keladigan jarayon turiga bog'liq. Shunday qilib, isotmasin jarayonida siqishni koeffitsienti adabiy jarayonning siqish koeffitsiyasidan farq qiladi. Izotermal siqish koeffitsienti quyidagicha belgilanadi:

t \u003d Conste-da xususiy hativatativ qaerda

Adiaobik siqishni koeffitsienti sifatida topish mumkin:

doimiy entopiya (lar) bilan xususiy hativatsiya qayerda. Qattiq moddalar uchun siqish qobiliyati koeffitsient va adiabotik turlicha va ular ko'pincha bu farq bilan e'tiborsiz bo'lishadi.

Adiaobik va isotermal siqish koeffitsientlari o'rtasida bir tenglama bilan aks ettiriladigan bog'liqlik mavjud:

qayerda va - issiqlik quvvati doimiy hajm va bosimda.

Siqishni koeffitsient bo'linmalari

SI tizimidagi siqilish koeffitsientini o'lchashning asosiy qismi:

Muammolarni hal qilish misollari

1-misol.

Siqish to'g'risidagi ma'lumotlar printsiplari

Axborotni siqishning har qanday usuli inqiroz manbai yoki aniqroq, qo'shimchalar modeli yotadi. Boshqacha qilib aytganda, ba'zi ma'lumotlar qanday ma'lumot siqilganligi haqidagi ma'lumotlarni siqish uchun ishlatiladi - siz biron bir taxminni amalga oshira olmaydigan biron bir taxminni amalga oshira olmaydigan har qanday taxminlarni amalga oshira olmaydigan har qanday taxminlarni qabul qila olmaydigan har qanday taxminlarni amalga oshira olmaydigan har qanday taxminlarni kamaytira olmaysiz. Ushbu ma'lumotni siqish va miting jarayonida ishlatiladi. Tarmoqli bo'lish modeli siqish bosqichida ham qurilishi yoki parametrlari bo'lishi mumkin. Axborotni kiritish modelini o'zgartirish uchun ma'lumot ma'lumotlari asosida ruxsat beradigan usullar moslashadi. Odatda bo'lmaslik odatda aniq belgilangan va o'zgarmagan xususiyatlar bilan ishlash uchun ishlatiladigan ixtisoslashtirilgan algoritmlar. Umumiy universal algoritmlarning haddan tashqari qismi bir tarzda yoki boshqa moslashuvchan.

Siqilish to'g'risidagi ma'lumotning har qanday usuli bir-birlariga qaytarilgan ikkita o'zgaradi:

  • siqishni konversiyasi;
  • amaliyotni o'tkazish.

Siqish konversiyasi manbadan siqilgan xabarni ta'minlaydi. Miting manba xabarini (yoki yaqinlashishni) siqilgan holda ta'minlaydi.

Barcha siqish usullari ikkita asosiy sinfga bo'linadi.

  • yo'qotmasdan
  • yo'qotishlar bilan.

Ularning orasidagi tub farq shundaki, yo'qolmasdan siqilish manba xabarini aniq qaytarish qobiliyatini ta'minlaydi. Yo'qotish bilan siqishni faqat asl xabarning, ya'ni manbadan farq qiladigan, ammo ba'zi oldindan xatolar ichida bir oz yondashishga imkon beradi. Ushbu xatolar boshqa model - qabul qilgichning modeli, uni aniqlash, qaysi ma'lumotlarni aniqlash, bu ma'lumotni aniqlash, qaysi ma'lumotni aniqlash, qabul qiluvchi uchun muhim va uni tashlashga joiz bo'lgan aniqlik bilan belgilanishi kerak.

Siqishni algoritmlarining xususiyatlari va qo'llanilishi

Siquvchi koeffitsient

Siqish nisbati asosiy amaliy sifatni ifoda etadigan siqishni algoritmining asosiy xususiyati hisoblanadi. Bu siqilgan ma'lumotlar hajmining siqilgan, ya'ni:

k K. = S. O / S. c,

qayerda k K. - siqish koeffitsienti, S. o - siqilmagan ma'lumotlar hajmi va S. C - siqilgan o'lcham. Shunday qilib, siqishni koeffitsienti qanchalik yuqori bo'lsa, algoritm yaxshiroq. Shuni ta'kidlash kerak:

  • agar a k K. \u003d 1, algoritm bu siqilmaydi, ya'ni u qo'shimcha hajmdagi mahsulotni kiritish uchun tenglashtiradi;
  • agar a k K. < 1, то алгоритм порождает при сжатии сообщение большего размера, нежели несжатое, то есть, совершает «вредную» работу.

Vaziyat S. k K. < 1 вполне возможна при сжатии. Невозможно получить алгоритм сжатия без потерь, который при любых данных образовывал бы на выходе данные меньшей или равной длины. Обоснование этого факта заключается в том, что количество различных сообщений длиной n. Andoza: E: Bit aniq 2 n. . Keyin kichikroq yoki teng uzunlikdagi turli xil xabarlar soni n. (Agar sizda kamida bitta xabar bo'lsa) 2 dan kam bo'ladi n. . Bu shuni anglatadiki, aniq bir nechta dastlabki xabarlarni taqqoslashning iloji yo'q. Yoki ba'zi manba xabarlari siqilgan ko'rinishga ega bo'lmaydi yoki bir nechta manba xabarlari bir xil siqilgan va shuning uchun ularni hurmat qilib bo'lmaydi.

Siqish nisbati doimiy koeffitsient sifatida bo'lishi mumkin (ba'zi tovushlarni siqish algoritmlari, rasmlar va boshqalar, masalan, qonun, ad.mm) va o'zgaruvchilar. Ikkinchi holatda, uni har qanday xabar uchun yoki ba'zi mezonlarni qadrlash uchun aniqlanishi mumkin:

  • o'rtacha (odatda ba'zi sinov ma'lumotlar jadvalida);
  • maksimal (eng yaxshi siqilish holati);
  • minimal (yomon siqilish ishi);

yoki boshqa har qanday. Siqish koeffitsienti ruxsat etilgan siqishni xatosiga yoki uning o'rniga juda bog'liq sifatodatda algoritm parametri sifatida ishlaydi.

Yo'qotishlarning yo'l-yo'rig'i

Ichish algoritmlari o'rtasidagi farqni, yuqorida tavsiflangan yo'qotishlarning mavjudligi yoki yo'qligi. Bosh holatda, siqish algoritmlari umumbashariy bo'lib, ular har qanday turdagi ma'lumotlarda qo'llanilishi mumkin, ular har qanday turdagi ma'lumotlarda qo'llanilishi mumkin, ammo yo'qotishlarni qo'llash oqilona bo'lishi kerak. Ma'lumotlarning ba'zi turlari hech qanday yo'qotishlarni qabul qilmaydi:

  • ramziy ma'lumotlar, o'zgarishlar semantikani o'zgartirishga olib keladigan o'zgarishlar: dasturlar va ularning manbalari va va boshqalarni, ikkilik massivlar va boshqalar;
  • tanqidiy xatolarga olib keladigan hayotiy ma'lumotlar, masalan, tibbiy o'lchovlar yoki samolyotlar, kosmik kemalar va boshqalar.
  • ko'plab siqish va avlodga duch kelgan ma'lumotlar: ish grafikasi, tovushli, video fayllari.

Biroq, yo'qolish bilan siqishni yomon siqilgan ma'lumotlarni olib tashlash tufayli ko'pgina siqish koeffitsientiga erishishga imkon beradi. Shunday qilib, masalan, ovozni yo'qotishsiz siqish algoritmi ko'p hollarda, ovozni 1,5-2,5 baravarga, Virorisni yo'qotgan algoritmga qarab sozlash parametr Obesva maqbul ovoz sifatini saqlab, 15 martagacha siqib chiqarishi mumkin.

Tizim talablari algoritm

Turli algoritmlar bajarilgan hisoblash tizimining turli xil resurslarini talab qilishi mumkin:

  • qo'chqor (oraliq ma'lumotlar uchun);
  • doimiy xotirasi (dastur kodi va doimiy ravishda);
  • protsessor vaqti.

Umuman olganda, ushbu talablar algoritmning murakkabligi va "intellektual" ga bog'liq. Umumiy tendentsiyaga ko'ra, undan yaxshi va universal algoritm, u joyidagi mashina bilan ko'proq talablar. Biroq, muayyan holatlarda oddiy va ixcham algoritmlar yaxshiroq ishlashi mumkin. Tizim talablari ularning iste'mol fazilatlarini belgilaydi: kam talab qiladigan algoritm, shunchalik sodda va shuning uchun u ishlashi mumkin bo'lgan ixcham, ishonchli va arzon tizim.

Siqilish va miting algoritmlari juftlikda ishlaydi, u ham nisbati kabi muhimdir tizim talablari ularga. Ko'pincha, siz bitta algoritmni murakkablashtirishingiz mumkin, siz ikkinchisini sodda soddalashtirishingiz mumkin. Shunday qilib, biz uchta variant mavjud:

Tarmoqli algoritm hisoblash algoritiga qaraganda ancha talabchandir. Bu eng keng tarqalgan munosabatlar va u asosan siqilgan ma'lumotlar qayta-qayta ishlatilgan holatlarda qo'llaniladi. Raqamli audio va video o'yinchilarga misol misolida berilishi mumkin. Siqish va maqtov algoritmlari taxminan teng talablarga ega. Aloqa liniyasi uchun eng maqbul variant, siqish paytida va hisoblash ikki uchida sodir bo'ladi. Masalan, u telefoniya bo'lishi mumkin. Tarmoqli algoritm miting algoritiga qaraganda ancha kam talab etiladi. Yoqimli ekzotik holat. U uzatgichni o'tkaziladigan ultra-ko'chma qurilma joylashgan hollarda, masalan, mavjud resurslar miqdori juda muhim, masalan, kosmik kema yoki katta taqsimlangan sensor tarmog'i bo'lsa Videokuzatuv kameralarini yozib olish kabi holatlarning juda kam foizi.

Shuningdek qarang


Wikimedia Foundation. 2010 yil.

"Axborotni siqish" ni boshqa lug'atlarda tomosha qiling:

    ma'lumotlarni siqish - Axborotni muhrlash - [L.G.Sumenko. Axborot texnologiyalari bo'yicha Ruscha lug'at. M .: GP TSNIis, 2003.] mavzular axborot texnologiyalari Umuman olganda, Axborot muhrlarini qisqartirishni sinontalash ...

    Ma'lumotlarni siqish - (ma'lumotlarni siqish) Axborotni (ma'lumotlar) boshlang'ichga nisbatan kichikroq bo'laklar bilan taqdim etish. Qutqarishni bartaraf etish asosida. S. va. Ma'lumotni yo'qotgan va ma'lumotning bir qismi, hal qilingan vazifalarni yo'qotish bilan. ... Psixologiya va pedagogika haqidagi entsiklopedik lug'at

    axborotni yo'qotishsiz moslashuvchan - - [L.G.Sumenko. Axborot texnologiyalari bo'yicha Ruscha lug'at. M .: GP Tsniis, 2003 yil.] Umuman olganda axborot texnologiyalari umuman moslashmaydigan ma'lumotlarning siqilishi uchun ... Texnik tarjimon katalogi

    muhr / siqish to'g'risidagi ma'lumotlar - - [L.G.Sumenko. Axborot texnologiyalari bo'yicha Ruscha lug'at. M .: GP TSnniis, 2003 yil.] Umumiy qiymati bo'yicha axborot texnologiyalari ... Texnik tarjimon katalogi

    raqamli siqish to'g'risidagi ma'lumotlar - - [L.G.Sumenko. Axborot texnologiyalari bo'yicha Ruscha lug'at. M .: GP Tsniis, 2003 yil.] Umumiy siqishni amalga oshirishda axborot texnologiyalari ... Texnik tarjimon katalogi

    Ovoz oddiy to'lqin va raqamli signal bu to'lqinning namoyishi. Bunga bir soniya uchun analog signal amplitsiyasini yodlash orqali erishiladi. Masalan, oddiy CD-da, signal 44100 marta eslab qoladi ... ... Vikipediya

    Ularning daromadlarini kamaytirish orqali ma'lumotlar miqdorini kamaytiradigan jarayon. Ma'lumot siqish standart o'lchamdagi ma'lumotlar to'plamlarining ixcham joylashuvi bilan bog'liq. Innigorsiyani yo'qotish bilan va ma'lumotlarning yo'qligi bilan farqlang. Ingliz tilida: ma'lumotlar ... Moliyaviy lug'at

    raqamli kartografik ma'lumotlarni siqish - uni taqdim etishning belgilangan aniqligidan ortiqcha istisnolarni kamaytirish uchun raqamli kartografik ma'lumotlarni qayta ishlash. [GOST 28441 99] Mavzu Kargomicasi Raqamli Umumiylashtirish shartlari va texnologiyasi ... ... Texnik tarjimon katalogi

Siqish nisbati siqishni algoritmining asosiy xususiyati hisoblanadi. U boshlang'ich siqilmagan ma'lumotlar hajmining siqilgan, ya'ni qayerda, qayerda ekanligi aniqlanadi k K.- siqish koeffitsienti, S. o - manba ma'lumotlari hajmi va S. C - siqilgan hajm. Shunday qilib, siqishni koeffitsienti qanchalik yuqori bo'lsa, algoritm yanada samaraliroqdir. Shuni ta'kidlash kerak:

    agar a k K.\u003d 1, shunda algoritm siqilmaydi, ya'ni chiqish xabari kirish uchun teng bo'ladi;

    agar a k K.< 1, то алгоритм порождает сообщение большего размера, нежели несжатое, то есть, совершает «вредную» работу.

Vaziyat S. k K.< 1 вполне возможна при сжатии. Принципиально невозможно получить алгоритм сжатия без потерь, который при любых данных образовывал бы на выходе данные меньшей или равной длины. Обоснование этого факта заключается в том, что поскольку число различных сообщений длинойn.bit juda ko'p n. , kichikroq yoki teng uzunlikdagi turli xil xabarlar soni n.(Agar sizda kamida bitta xabar bo'lsa) 2 dan kam bo'ladi n. . Bu shuni anglatadiki, aniq bir nechta dastlabki xabarlarni taqqoslashning iloji yo'q. Yoki ba'zi manba xabarlari siqilgan ko'rinishga ega bo'lmaydi yoki bir nechta manba xabarlari bir xil siqilgan va shuning uchun ularni hurmat qilib bo'lmaydi. Biroq, siqish algoritmi manba ma'lumotlarining hajmini oshirsa ham, ularning hajmi 1 bitdan ko'pini ko'paytira olmasligini ta'minlash juda oson. Keyin, hatto eng yomon holatda ham, bu quyidagicha amalga oshiriladi: agar siqilgan ma'lumotlar hajmi manba hajmidan kam bo'lsa, biz ularni "1" ni qo'shib, siqilgan ma'lumotlarni qaytaramiz, aks holda biz manba ma'lumotlarini qaytaramiz ularga "0" ni qo'shish orqali). Psevdo-C ++ dagi qanday amalga oshirilayotganiga quyidagilar ko'rsatilgan:

bin_data_t __compess (BIN_DATA_T Kirish) // Bin_Data_T - Ma'lumot turi - o'zgaruvchan uzunlikdagi uzunlikning o'zboshimchalik ketma-ketligini anglatadi

bin_data_t chiqish \u003d ark (kirish); // BIN_DATA_T BRINS (BIN_DATA_T kiritish) ma'lum bir ma'lumotlarni siqish algoritmini amalga oshiradi

ifput.ize ()

chiqish.Add_begin (1); // BIN_DATA_T :: Qo'shnic_begin (Bool __it__) ketma-ketlikning boshiga __BIT__ ga teng qo'shadi

qayta ishlash; // qo'shilgan "1" bilan siqilgan ketma-ketlikni qaytaring

aks holda // aks holda (agar siqilgan ma'lumotlar hajmi kattaroq yoki manbaning hajmiga teng bo'lsa)

input.Add_begin (0); // asl ketma-ketlikka "0" qo'shing

qaytish kirish; // Manba faylini qo'shilgan "0" bilan qaytaring

Siqish nisbati doimiy bo'lishi mumkin (ba'zi tovushlarni siqish algoritmlari, rasmlar va boshqalar, masalan, qonun, adpcm, kesilgan blokni kodlash) va o'zgaruvchilar bo'lishi mumkin. Ikkinchi holatda, uni har bir aniq xabar uchun yoki ba'zi mezonlar tomonidan baholanishi mumkin:

    o'rta (odatda ba'zi sinov ma'lumotlar to'plami uchun);

    maksimal (eng yaxshi siqilish holati);

    minimal (yomon siqilish ishi);

yoki boshqa har qanday. Yo'qotishlar bilan siqish koeffitsienti ruxsat etilgan siqishni xatosiga yoki sifatodatda algoritm parametri sifatida ishlaydi. Umumiy holatda doimiy siqish koeffitsienti faqat ma'lumotlarni siqishni usullarini yo'qotish bilan ta'minlashga qodir.

Ichish algoritmlari o'rtasidagi farqni, yuqorida tavsiflangan yo'qotishlarning mavjudligi yoki yo'qligi. Umuman olganda, siqish algoritmlari umumbashariydir, ular har qanday turdagi ma'lumotlarga berilmaydi, chunki yo'qotishlar bilan siqishni qo'llash imkoniyati oqlanishi kerak. Belgilangan ma'lumotlarning ayrim turlari uchun asosda ruxsat berilmaydi. Ular orasida

    ramziy ma'lumotlar, o'zgarishlar semantikani o'zgartirishga olib keladigan o'zgarishlar: dasturlar va ularning manbalari va va boshqalarni, ikkilik massivlar va boshqalar;

    muhim xatolarga olib kelishi mumkin bo'lgan hayotiy ma'lumotlar, masalan, tibbiy o'lchovlar yoki samolyotlar, kosmik kemalar va hk .;

    grafik, tovush va video ma'lumotlarni ko'p bosqichli qayta ishlash bilan oraliq ma'lumotlarni qayta ishlash va qayta tiklash.

Bunday ketma-ket sakkizta epizod hali ham etarli emas, hikoya aslida rivojlanish uchun vaqt emas, ammo baribir juda qiziq bo'ladi va bu juda yaxshi, va bu juda yaxshi. Bundan tashqari, ikkinchi mavsum tasdiqlanadi. Garchi yakuniy seriyalar zerikarli bo'lsa-da.

Jamoa "Erlich" ko'karganidan tortib, taqdimot davomida olingan ko'karganlardan olib tashlandi. Birinchidan, konferentsiya rahbariyati (advokat-gitaraist), Pyad To'lovchisini hech qanday musobaqalarsiz kelgusi turga borishni taklif qildi, ikkinchidan, Erlich mehmonxonada ham chaqiriqni taqillatdi.


Erlich juda yumshoq bo'lsa ham, lekin undan foyda bor. Jamoa bunday odam bo'lishi kerak - brazen traktor, penetratsion, sukutli optimist, u har doim tayyorlanganda ahmoqona fikrga ega va u kichkina bolani quchoqlashi mumkin. Va bu har bir ruh uchun etarli emas.

Hammasi yaxshi ko'rinadi, ammo boshlang'ich raqamlari Belssonning taqdimotiga nazar tashladi va u boshqa funktsiyalar, balki birlashtirilgan xizmatlarning barakasi, juda ko'p, ammo Shuningdek, ma'lum bir usman koeffitsientini, ya'ni siqish koeffitsienti, u Piper Piper bilan bir xil. Waisman koeffitsienti maxsus stanford-dan ikkita maslahatchilarni Stacford Veisman va bemorning maslahatchilari ixtiro qildi.

Umuman olganda, boshqa raqobatchilar teskari muhandislik orqali Richard algoritmiga etib borishdi. Piet to'lovchining ertangi kunga hech narsasi yo'q.

Erlich Belolbinlik gunohlari bilan alkogolizmning gunohlari bilan jinsiy zo'rlashda ayblanib, jinni va gilfoyl yangi ish joyini topishga harakat qildi.

Kechqurun, populyatsiya politsiyadan ozod qilinganida, hamma mehmonxonaga to'planib, nima qilish kerak deb o'ylay boshladilar. Ertaga o'zingizni fosh qilishni istamaydi, tabiiyki, ommaviy qatllar juda mashhur va umuman olganda, bu shou-biznes. Qanday bo'lmasin, u zalda har bir do'stga kechikishi kerak bo'lsa ham, u mag'lubiyatga uchradi. Bu g'oya portlash bilan qabul qilindi, chunki men allaqachon yozganimdek, dasturchilar har qanday vazifani bajarishlari mumkin va ular hali ham, zararli yoki ahmoq. Ular "Erlich" qaysi sharoitda, odatdagi vaqt uchun hamma narsani taniydi deb hisoblashganda, Richard g'oyaga tashrif buyurdi.

Yo'q, bu Richard haqidagi tasavvur emas,

Bu Piper Piper jamoasi Erlichning vazifasini hal qiladi.

Siz taxmin qilganingizdek, hamma narsa yaxshi yakunlandi va to'langan Piper 50 ming dollarga tushdi. Piter Shregor ularni xafa emasligini uzatdi.

Eng muhimi, men Butrus Gregori endi ko'rmaymiz. Bu eng yaxshi belgi edi. Men sudya to'lagan pul to'laganmi, bir xil g'ayritabiiy deb topilganmi, bilmayman.





Vazifa Kubni tashla qattiq Tengning tomoni har tomonlama bosimga to'la. Kubning yon tomoni pasayadi. Kuba siqish koeffitsientini ifoda eting, agar unga bosim boshlang'ichga nisbatan o'zgaradi
Qaror Rasm chizish.


Siqishni koeffitsientining ta'rifiga binoan biz yozamiz:

Bosim tufayli kubning yon tomonining o'zgarishi teng, siqishdan keyin kubning hajmi () quyidagicha ifodalanishi mumkin.

Binobarin, ovozning nisbiy o'zgarishi quyidagicha yozadi:

Kattalik kichik, shuning uchun biz bunga ishonamiz nolga teng, keyin siz quyidagilarni qo'yishingiz mumkin:

Biz (1.1) dan nisbiy o'zgarishini (1.1) formulasida (1.1), bizda:

Javob