Опрос

Какой архиватор наиболее эффективный?:

Новички

Виктор Васильев
Юрий Антонов
Сергей Андреевич
Генадий
Avanasy

Символ

Пpедположим, что все что декодер знает о тексте, – это конечный интеpвал [0,8030349772 - 0,8030349880]. Декодеру, как и кодеру, известна также таблица распределения выделенных алфавиту интервалов. Он сpазу же понимает, что пеpвый закодиpованный символ есть Р , так как результат кодирования целиком лежит в интеpвале [0.8 - 1), выделенном моделью символу Р согласно таблице .

Итак, перед началом кодирования исходный интервал составляет [0 – 1).

После пpосмотpа пеpвого символа сообщения Р кодер сужает исходный интеpвал до нового - [0.8; 1), котоpый модель выделяет этому символу. Таким образом, после кодирования первой буквы результат кодирования будет находиться в интервале чисел [ 0.8 - 1).

Перейдем к рассмотрению способов сжатия данных, полученных в ре­зультате описанных выше преобразований. Для начала надо разобраться с данными, которые нам необходимо сжать.

Рассмотрим фрагмент данных, типичный для текста, преобразованного посредством BWT. Для примера взят файл bookl из набора "Calgary Corpus" (рис. 5.19).

eteksehendeynkrtdserttnregenskngsgsedeneyswmessrne xgynystslgyegsgstssrhmsstetehselxtptneessthndesddy htksthwtpfdttegedmmhysyresprssneenselgetdemsetse,t reehsetrtteseeeeeesssdeedmnlendeedgtdgttdsgtteeysy tddentnrxsltshtghnteeernsdpwlttensedehsteeswekheee ...

Все представленные здесь различные методы словарного сжатия используют одни и те же общие принципы. Они читают файл символ за символом и добавляют фразы в словарь. Фразы являются отдельными символами и строками символов входного файла. Методы сжатия различаются только способом отбора фраз для сохранения в словаре. Когда строка входного файла совпадает с некоторой фразой в словаре, в сжатый файл записывается позиция этой фразы или метка. Если для хранения метки требуется меньше бит, чем для записи самой фразы, то наблюдается эффект сжатия.

В общем случае, словарные ...

Циклическая очередь является важной структурой данных. Физически это массив, но его индекс используется особым способом. Рис. 2.1 иллюстрирует простой пример. На нем показан массив из 16 байт с символами, из которых одни добавлены в «конец», а другие -удалены из «начала». Обе позиция конца и начала перемещаются, и два указателя s и е все время на них указывают. На рис. (а) имеется 8 символов sid_east, а остаток буфера пуст. На рис. (Ь) все 16 символов заняты, а е указывает на конец буфера. На (с) первая буква s была удалена, а буква 1 в easily была вставлена. Заметьте, что указатель е ...

Метод Хаффмана является простым и эффективным, однако, как было замечено в § 1.4, он порождает наилучшие коды переменной длины (коды, у которых средняя длина равна энтропии алфавита) только когда вероятности символов алфавита являются степенями числа 2, то есть равны 1/2, 1/4, 1/8 и т.п. Это связано с тем, что метод Хаффмана присваивает каждому символу алфавита код с целым числом битов. Теория информации предсказывает, что при вероятности символа, скажем, 0.4, ему в идеале следует присвоить код длины 1.32 бита, поскольку — log20.4 « 1.32. А метод Хаффмана присвоит этому ...

Счетчики частот символов сохраняются на дереве в виде чисел с фиксированной разрядностью. Поля разрядов могут переполниться. Число без знака из 16 двоичных разрядов может накапливать счетчик до числа 216 — 1 = 65535. Простейшее решение этой проблемы заключается в наблюдении за ростом счетчика в корне дерева, и, когда он достигает максимального значения, следует сделать изменение масштаба всех счетчиков путем их целочисленного деления на 2. На практике это обычно делается делением счетчиков листьев с последующим вычислением счетчиков всех внутренних узлов дерева. Каждый ...

Основная идея заключается в проверке дерева при появлении каждого нового входного символа. Если дерево не является деревом Хаффмана, его следует подправить. Рис. 1.15 дает представление о том, как это делается. Дерево на рис. 1.15а содержит пять символов А, В, С, D и Е. Для всех символов указаны их текущие частоты (в круглых скобках). Свойство Хаффмана означает, что при изучении дерева по всем уровням слева направо и снизу вверх (от листьев к корню) частоты будут упорядочены по возрастанию (неубыванию). Таким образом, нижний левый узел (А) имеет наименьшую частоту, а верхний правый ...

Если сжимаемые символы являются кодами ASCII, то им можно просто присвоить свои значения для представления в несжатом виде. В общем случае, когда алфавит имеет произвольный размер, несжатые коды двух разных размеров можно также легко построить. Рассмотрим, например, алфавит размера п — 24. Первым 16 символам можно присвоить числа от 0 до 15 в их двоичном разложении. Эти символы потребуют только 4 бита, но мы закодируем их пятью битами. Символам с номерами от 17 до 24 присвоим числа 17 - 16 - 1 = 0, 18 - 16 - 1 = 1, и до 24 - 16 - 1 = 7 в двоичном представлении из 4 бит. Итак, мы ...

Метод Хаффмана предполагает, что частоты символов алфавита известны декодеру. На практике это бывает крайне редко. Одно возможное решение для компрессора — это прочитать исходные данные два раза. В первый раз, чтобы вычислить частоты, а во второй раз, чтобы сделать сжатие. В промежутке компрессор строит дерево Хаффмана. Такой метод называется полуадаптивным (см. § 1.3), и он работает медленно для практического использования. На практике применяется метод адаптивного (или динамического) кодирования Хаффмана. Этот метод лежит в основе программы compact операционной системы UNIX. ...