压缩软件范文

导语:如何才能写好一篇压缩软件,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

1、winRAR:WinRAR是一款功能强大的压缩包管理器,它是档案工具RAR在Windows环境下的图形界面。该软件可用于备份数据,缩减电子邮件附件的大小,解压下载的RAR、ZIP及其它类型文件;

3、好压压缩软件:好压压缩软件是强大的压缩文件管理器,是完全免费的新一代压缩软件。相比其它压缩软件系统资源占用更少,兼容性更好,压缩率比较高;

安卓手机比较好用的视频压缩软件有很多,如:

2、《视频转换压缩》:支持主流视频格式自由流畅转换,大体积视频一键压缩,不影响观赏感受,视频压缩功能支持高、中、低三种质量的压缩视频输出,运行速度快。

3、《视频压缩》:界面友好,易于使用,支持几乎所有的视频格式压缩,共享视频片段和视频分类整合,视频损坏率低,软件占用内存较小。

关键词:泵和压缩机;教学改革;CAD;CFD

泵和压缩机是将原动机所做的功转换成被输送流体压力能和动能的流体机械,其中输送液体介质并提高其能头的机械称为泵;输送气体介质并提高其能头的机械按输出压力的大小又可分为通风机、鼓风机和压缩机[1]。泵和压缩机的用途广泛,几乎遍及工业和农业各个生产领域,如矿山、冶金、石油化工、电力、国防、水利等,所以说泵和压缩机又是通用机械。石油化工生产过程中的原料、半成品和成品大多是流体,因此泵和压缩机在其生产中占有非常重要的地位。泵和压缩机课程是我校能源与动力工程、油气储运工程等专业的必修课,设置在本科三年级第一学期,主要讲解各种类型泵和压缩机的结构特点、工作原理、工作特性以及选用原则等知识内容。该课程知识点多,教学任务重,同时,课程内容抽象,因此,出现了教师教学累,学生学不会等诸多问题。

一、泵和压缩机教学过程中存在的问题及对策

泵和压缩机课程教学涉及到离心泵、往复泵、螺杆泵、射流泵、离心式压缩机、往复式压缩机、螺杆压缩机等多种机械类型,每种类型的泵和压缩机工作原理、结构组成、能量转换理论等均不相同,教学任务繁重,教学内容抽象。然而,随着宽口径、应用型人才培养等教学改革理念的进行,泵和压缩机课程的教学学时被不断压缩。如何将复杂、抽象的众多知识点以清晰、简洁的方式讲授给学生成为摆在泵和压缩机任课教师面前的一个难题。

姬忠礼[2]提出泵和压缩机教材内容的及时更新和与时俱进,既要顺应我国石油天然气储运行业的工程发展需求,又要及时满足先修课程和后续工程专业课程的调整,以适应工程专业教育发展趋势,同时满足厚基础、宽口径和强能力的本科拔尖创新人才和卓越工程技术人才的培养要求。同时,姬忠礼[3]提出了面向工程实际需求的油气储运工程专业泵和压缩机课程教学改革理念,他认为泵和压缩机的教学要做到综合性,加强理论与实践的结合,注重工程综合能力的培养,为后续输气管道设计与管理、油气集输等专业课程的学习打好基础,培养学生的工程实践能力和创新精神。王海瑛[4]提出开展一体化教学改革的思想,即是将理论教学与实践技能教学融为一体,建立宽基础复合型智力体系。建议将学生带到实验室,将讲解与设计设备演示操作相结合,同时让学生自己动手操作,提高课堂教学的直观性。黄辉等[5]提出弱化公式和方程的推导,删减泵和压缩机的水力设计等方面的内容,同时与学生毕业后的应用相结合,突出泵和压缩机的基本原理、基本结构、选型和运行等方面的内容。

二、CAD软件在泵和压缩机教学中的应用

叶轮是叶片式流体机械的能量转换部件,是叶片式泵和压缩机的核心零部件。在泵和压缩机的教学中,叶片式泵和压缩机是教学的重点,也是工业生产中常见的泵和压缩机类型。然而,学生们对于离心式、轴流式、混流式等三种形式的叶轮特点不好理解。为此,作者采用Ansys-BladeGen软件绘制了三种类型的叶轮及其轴面流道,辅助教学,如图1和图2所示。流体机械叶片表面一般是空间曲面,为了研究流体质点在叶轮中的运动规律,必须描述叶片。叶片在柱坐标下是一个曲面方程,工程上借助两个投影面来研究:平面投影和轴面投影。平面投影是将叶片按工程图的做法投影到与转轴垂直的面上,轴面投影是将叶片上每一点绕轴线旋转一定角度投影到同一轴面上的投影。学生对于平面投影还能理解,但是对于轴面投影大多数很难想象出来是怎么投影的,很难将轴面投影图与叶轮实体结构联系起来。通过三维模型,同学们可以自己动手旋转叶轮,从各个角度观察叶轮结构,并理解轴面投影的旋转投影过程。

三、CFD软件在泵和压缩机教学中的应用

图3显示了采用FLUENT软件计算得到的一台离心泵内部流线图,该图中显示了离心叶轮前面防止了一个前置导叶,图中流线清晰地显示了流体经过前置导叶后产生了预旋,为后面的离心叶轮提供了有旋的入口条件,缓解了偏离设计工况下的入口冲击影响和冲击损失。图3还显示了离心叶片表面压力从入口到出口逐渐增加的变化规律,显示了叶片的对流体的做功情况。

空化和空蚀是叶片泵内部的常见现象,空化是由于流场中压力的降低而产生的空泡发生、发展和溃灭过程,关于空化和空蚀的机理学生们比较好理解,但是对于空化现象及其危害只能停留在想象之中,如果能够采用CFD软件模拟一个真实的叶轮流场空化,显示空化程度及其空泡位置,就能够更好地开展该部分知识的教学,便于学生们理解和掌握。图4显示了一个诱导轮内部的不同空化情况,结合CFD计算的结果,清晰地显示了空化现象、空化发生的程度,以及空泡在叶片表面的分布位置。

四、教学实践效果

五、结论

泵和压缩机课程是能源与动力工程、油气储运工程、电厂热能及其自动化等专业的必修课,该门课程理论知识多,设备结构复杂、抽象,常规的教学方式枯燥无味,学生们普遍反映听不懂、不理解。针对这种情况,论文提出将CAD和CFD软件引入到泵和压缩机的课堂教学中,采用CAD软件制作各种叶轮、导叶、螺杆等零部件,在课堂上让学生们自己动手旋转、剖分、拆卸和组装,便于学生们理解抽象的空间三维结构;采用CFD软件数值模拟各种类型泵和压缩机的内部流场,将理论知识与CFD计算结果相结合,帮助学生们理解各种理论、机理的含义。通过课堂实践反映了这种教学方式将抽象的问题具体化,激发了学生们的学习兴趣,提高了学生的课堂参与度,提升了教学效果,只得将这种教学方式推广。

参考文献:

[1]姬忠礼,邓志安,赵会军.泵和压缩机[M].第二版.石油工业出版社,2015.

[3]姬忠礼.面向工程实际需求改革油气储运工程专业泵和压缩机课程教学[J].化工高等教育,2009,(6):36-39.

[4]王海瑛.《泵与风机》课程一体化教学改革初探[J].中国电力教育,2006,(S4):329-330.

首先说说KGBArchiver这款压缩软件吧,它是一款压缩率高得不可思议的压缩工具。它超越了如7zip和UHARC等以高压缩率而著称的压缩工具,但是它对硬件的需求也较高,使用它的最大压缩模式居然需要4GB内存!软件作者推荐的最低配置为1.5GHzCPU和256MB的内存,推荐最佳配置为3.0GHz的64位CPU和1.5GB的内存。

接着回到众人的讨论中,有人说MaximumCompression网站有对各种压缩软件的变态测试,那里的测试结果是KGBArchiver可以把500MB的数据压缩到70多MB,即使是现在最强的WinRK或者PAQ8G也只能压缩到60几MB,以此证明这个1.43MB的Office2007是忽悠人的(网址:www/data/summary_mf.php)。但又有人提出了“微观压缩理论”,说任何的数字数据都可以用一个小于1大于0的有理数序列表表示,而这样的数字都可以在数轴上表示出来,因此只要一个字节就可以表示出最大地址值的数据量,最理想的情况下我们可以用1MB的空间存储1TB的内容。顿时就有人对这个在Google上都搜索不到的理论表示置疑,有的人就一步步分析此人的理论,说经压缩后的1TB数据依然属于“任何”数据,那么它就应该能继续重复压缩,那就证明世界上所有数据的全集可以压缩为容量1MB,这显然就很荒谬了。还有的人就把信息论之父C.E.Shannon的理论搬出来,说信息编码是有极限的,在一定的概率模型下,无损压缩的编码长度不可能小于信息熵公式给出的结果。而提出微观压缩理论的人又说这个理论是颠覆信息学的,不能用信息学来解释,限制它实现的只有物理极限和技术水平。如此一番唇枪舌剑,让论坛里多了一丝学术气氛。

经过6个多小时的等待,终于有人把它解压完了,然而安装的时候却提示OSETUP.DLL文件的数字签名无效,无法进行安装。难道等待了6个小时就是这么个结果?所幸这个Office2007的鬼佬后来又提供了单独的OSETUP.DLL文件下载,但是替换掉这个文件后,仍然无法安装。不甘心者本着实事求是的态度,用UltraEdit打开了里面的几个CAB文件,发现内容竟然全部是FF,就连EXE文件也有一大部分内容是00,估计整个压缩文件中可能就那么一两个小文件是真实的。还有的人用WinRAR的最大压缩方式把解压后的Office2007又重新压缩了一遍,最后得到的压缩文件竟然只有3.73MB,由此更加证明Office2007安装包里面绝大多数都是些空文件,根本就不是有效的安装程序。如果是空文件,那么这么大的压缩比就很好解释了。所谓空文件,就是文件的16进制内容全是00的文件(也可以是FF),这样的文件不管它的体积有多大,压缩后的体积也会很小。熟悉数据库操作的人就知道,随便建一个1GB的数据库,这个空数据库文件压缩后可能就只有几KB大小。

让关机按钮无处不在

关机操作一般都是通过开始菜单的相应命令来完成,也有的人选择在桌面上定制一个关机按钮来完成关机操作或者通过快捷组合调出系统控制菜单来选择关机。实际上,关机操作不单单局限于在开始菜单中或桌面上,它可以无处不在。当我们工作完成后,可以顺手在文件夹中实现关机;当我们正在执行网盘上传下载任务而需要离开电脑时,可以通知云盘代为我们关机;当我们正在用迅雷等下载工具下载电影时,只需下达一条命令让下载软件为我们代劳,到时候任务完成后软件也会为我们关机。

在工作文件夹中关机

要完成以上任务,只需要用记事本在工作文件夹中建立一个TXT文件(不要存盘保存文件),然后在其中输入如下一条命令:

shutdown-s-f(图1)

命令输入完后保存文件时,选择文件类型为“所有文件(*.*)”,将文件名定义为“关机.BAT”,点击“保存”。这就是我们要的“关机”文件(图2)。

让云盘为你自动关机

我们不但可以在工作文件夹中手动点击关机文件立即关机或延时关机,如果正在使用云盘上传下载文件,还可以让云盘替我们关机。完成这一任务只需调用云盘的关机指令即可。如果我们使用的是百度云盘,只需在离开电脑前,右击系统托盘的百度云盘图标,然后将右键菜单中的“本次传输完自动关机”项选中即可(图3)。

若使用360云盘,系统托盘右键菜单中自动关机的命令为“同步完成之后自动关机”,只需要选中该项即可实现上传或者下载任务完成后自动关机(图4)。

小提示

除了关机方案外,许多下载软件也能自动关机。迅雷下载软件窗口底部左下角边框的“计划任务”中(图5),硕鼠下载软件的“显示更多设置”界面中,都可设置下载任务完成后自动关机的选项。

小技巧

在以上命令中,-s参数的意义是执行关机指令;-f参数是强制关闭应用程序,由于在关机时可能有一些后台执行的应用或者进程影响关机,所以这个参数能保证关机操作的顺利进行。如果在工作完成后后台还有下载任务或者上传备份等任务,还可以将命令改为延时执行,要达到这一目的,可使用形如“atXX.XXshutdown-s-f”的命令,其中的XX.XX在使用时要换成具体的时、分信息,表示在几点几分关机。此外还可以改为倒计时关机的形式,例如预测下载任务在1小时后肯定能完成,则将命令改为“shutdown-s-f-t3600”,代表倒计时3600秒之后自动关机。

将深层命令装进窗口边框

在资源管理器中对文件进行各种管理和操作,以往都要通过菜单命令或快捷键组合来执行,即便是目前采用更快捷方便的Ribbon风格的Windows8.1或Windows10系统,依然要通过选项卡的切换和功能组按钮的选择,才能完成相应的文件操作。但是有更方便的办法,通过更进一步地将经常用到的功能安置到文件资源管理器的窗口边框上来完成快捷操作。

将“文件夹选项”按钮置顶

要实现如上任务,只需在Windows8.1资源管理器窗口中切换到“查看”选项卡,然后在右侧的“选项”按钮上单击鼠标右键,选择其中的“添加到快速访问工具栏”命令即可(图6、图7)。

实现一键放映照片幻灯片

看照片是我们经常要做的一件事情。大家知道,在Windows8.1中放映照片幻灯片需要先进入图片预览窗口,然后点击下方工具栏上的幻灯片放映按钮才能实现。如果能给资源管理器顶端安装一个照片幻灯片放映按钮,这样以后打开照片文件夹后,只需点击一下标题栏上的幻灯片放映按钮,照片就开始以幻灯片形式播放了,非常方便。

要实现这一功能,也很简单。首先,我们随便准备一个存放有数码照片的文件夹,打开这个文件夹,在文件夹中任意点击一个照片文件,这时在资源管理器的菜单序列中会出现一个“图片工具管理”的选项卡式工具列表,其中有一个“放映幻灯片”按钮处于点亮状态。这时只需在这个按钮上单击鼠标右键,选择“添加到快速访问工具栏”,即可将幻灯片放映按钮安装在文件资源管理窗口的标题栏上了(图8)。

永久删除也可以定制“一键”

如果希望给资源管理器的顶端安装一个“永久删除”文件按钮,可切换到资源管理器的“主页”选项卡,然后点击“删除”按钮的下拉小箭头,在菜单中右击“永久删除”并选择“添加到快速访问工具栏”即可。特别警示(字体加粗):用此按钮删除文件要小心,误删后只能马上通过恢复工具找回,不能通过回收站找回,这与Shift+Del删除文件的作用相当(图9)。

如果希望图片格式转换生成的新图不保存在当前文件夹,可通过“选项”设置指定新的位置。只需在设置窗口中选中“文件转换输出文件夹”选项,并在后面输入目标文件夹地址即可(图11)。

将复杂操作改为右键操作

通常,许多任务的下达通过鼠标左键单击菜单命令来完成,偶尔我们也使用鼠标右键菜单,但这往往仅限于文件复制、粘贴、改名等操作。至于其他一些操作,使用右键来完成的不多。这样就造成一个左键忙、右键闲的现实。实际上,还有许多工作,我们都可以借助鼠标右键来完成,而且其效率要大大高于通过左键操控软件菜单命令。

右键管理图片更方便

在对数码照片进行管理或共享使用时,我们会发现,也许有的照片的文件格式不是我们想要的,需要转换格式;也许其中有的照片是躺倒的或头朝下的,需要旋转。在这种情况下,我们往往需要先开启图像处理软件,调用图片才能完成格式的转换或图片的旋转。如果给鼠标右键安装相应的功能,只需一点就完成以上工作,操作起来就方便多了。

要实现上述设想,我们可以给Windows安装一个名为XnShell的看图和图像处理插件。插件安装之后,只需打开任意一个照片文件夹,选中需要处理的照片(可以是单张也可是多张照片),然后单击鼠标右键,在XnShell菜单下就可以立即进行图片预览、格式选择性转换和旋转等操作了。生成的文件默认被保存到与原图所在目录相同的文件夹中(图10)。

右键管理也要简单化

以WinRAR为例,我们只需通过“选项设置”窗口,在“综合”选项卡下,将“把WinRAR整合到资源管理器”和“层叠右键关联菜单”两个选项选中,即可实现WinRAR右键菜单的精干化管理。

即便是每个压缩软件都可实现自身的精干化右键菜单管理,但多个压缩软件的右键菜单依然还是会占用更多的菜单空间。这种情况下,我们可借助于360压缩软件的右键菜单整合功能,将其他压缩软件的项目统统整合到一个菜单项中。具体实现方法是,通过360压缩软件的“工具右键菜单管理器”,进入右键菜单管理界面,选择左侧下方的“简洁菜单”选项并确定。这样就实现了将其他压缩软件的右键选项统一管理起来的目的。平时可使用360压缩直接压缩或解压文件,当有特殊需求要调用其他压缩软件时,只需从360压缩的右键菜单中选择“其他压缩软件”,再选择相应的命令就可以了(图12)。

让文件打开更方便一些

对于打开文件的操作,最常用的就是直接双击文件后以关联的程序打开。但当一个系统中安装两个或两个以上能够打开某类文件的应用程序后,文件打开的选择就变得多样化。与此同时,也产生一个矛盾,那就是双击文件后启动的关联程序却只能有一个默认的程序。这种情况下,如果选择目标程序,需要用户作出干预,也要选择打开文件的另一种方式。

在Windows8.1系统资源管理器中,用户打开文件的方式至少有3种。以打开一个图片文件为例来说明。在资源管理器中,单击并选中一张图片,如果电脑中安装有多款图片处理软件,我们可以通过“主页”选项卡,点击“打开”按钮旁的小三角,在下拉菜单中就可以选择用来打开图片的应用程序。

2、需要创建一个新的配置文件(版本),复制粘贴原版1.7.2文件夹,重命名文件夹以区分原版,这里命名为mod。

3、打开新建的版本文件夹,将1.7.2.jar和1.7.2.json重命名为mod.jar和mod.json。

4、使用文本编辑器(记事本之类的)打开mod.json,更改”id”:”1.7.2″为”id”:”mod”。

5、使用压缩软件将小地图.zip中的文件全部解压(拖入)mod.jar(使用压缩软件打开)文件中。删除META-INF文件夹。

1、在电脑正常安装解压缩软件的前提下,右键选择解压,将该文件解压到指定位置。

2、解压完成后该文件即可正常运行,如果该文件是一般文档,打开即可查看或者使用,如果该文件是软件程序,选择setup.exe文件即可启动安装。

3、按照提示选择,即可完成该软件的安装。

1、打开qq聊天窗口,准备好文件夹。

2、将文件夹用压缩软件压缩成一个压缩包。

3、文件夹只有双方在线才可以发送,压缩包可以离线发送。

4、将压缩包直接拉到聊天窗口,点击“发送”,如果对方不在线,点击“离线发送”即可。

关键词:变电所图像监控技术探讨

1概述

随着电力系统无人值班变电所的不断增多,为了解决无人值班后变电所存在的一系列问题,如变电所的安全保卫、设备的巡视、环境的监视等,近年来无人值班变电所的远方图像监控技术在电力系统内越来越被重视。如何来建设一个既具有一定先进性又具有运行稳定、实用、经济的无人值班变电所图像监控系统,将是大家关心的问题。一种与传统图像监控系统不同的,以计算机技术、网络传输技术及图像视频压缩为核心的新型数字视频监控系统正在崛起,并已在电力系统开始推广应用。

2远方图像监控应达到的基本技术要求

2.1图像质量

图像质量应达到清晰、无干扰、图像不失真,色彩度好,在观看活动图像时不能出现“卡通”现象,或观看活动图像及静止图像时不出现“马赛克”现象。当然图像的清晰度与带宽、投资费用成正比,盲目追求图像的高清晰度将带来投资费用的成倍增加,笔者认为电力系统的图像大部分为静止图像,偶然也有活动图像,若网络终端图像画面能达到VCD的水平(清晰度640×480、PAL25帧/s),色彩度方面能达到24~32位真彩色也已够了。

2.2远程点数量与图像信号传输

所谓图像前端监控主机也就是远程点,可以把要监控的每一个变电所理解为一个远程点,根据县一级电力系统的远景规划,一般选在30~40个变电所,因此图像前端监控主机数量也应选在30~40个为妥,以保证与远景规划的同步.

局域网均位于各电力调度大楼内,为了满足领导与生产有关科室、班组对无人变电所监控需要,要求远程点的图像信号能在局域网上传输,并能在任一个网络PC终端上显示、调用,观察图像时不影响MIS信息流的传输,任一个网络PC终端经切换又能运行MIS数据。

因为系统采用了分布方式,可以将系统理解为有一个虚拟的监控中心,或无监控中心的系统。

2.3基本功能

(1)具有“一点对多点”的功能。也就是说在不用画面分割器的情况下,系统本身能同时看到四个以上不同远程点的活动图像,其图像质量能达到25帧/s。

(2)具有“多点看一点”功能。在变电所出事故情况下,可以由网络中多个PC终端同时调看同一地点的活动图像。

(3)具有后台录像功能。不仅在现场可以进行硬盘录像,最主要的是在局大楼可以实时硬盘录像(录像方式为内置硬盘和外接录像机两种方式),以防人为破坏现场,造成无档案记录。

(4)系统能与变电所已有的烟雾及防盗报警装置相衔接。

(5)能和局域网并网。即在双绞线上同时传控制和图像信号,在局域网上的任一PC终端,不加视频线,可控制镜头及观察图像的功能。

(6)图像预置功能。系统具有图像预置点功能(对球机言)。并能实行图像预置点巡航及摄像机巡航。

(7)连动报警功能。当外人进入变电所时,自动启动报警系统,告警灯光亮,启动摄像机并录像,并自动弹出告警画面。

2.4其他技术要求

(1)应具有功能丰富的电子地图功能。在电子地图上直接可调看摄像镜头,图像不失真,无干扰,色彩丰富。

(2)系统应扩容容易且成本低。今后扩容时,只需增加外围站的投资,而不必在中心站投资主设备。

(3)系统兼容性。系统在以太网上(或其它TCP/IP协议的网络),无论采用硬解压或软解压,无论采用何种编码方式,都必须兼容各种平台(如WINDOWS95、98、NT等)。

(4)系统具有图像上大屏幕显示的功能。系统应提供数字或模拟信号接口,以便实现监控图像上大屏幕显示。

3图像信号的处理和网络带宽分析

3.1视频压缩模式

视频信息在不压缩的条件下,其传送速率可在140Mbit/s左右,至于高清晰度电视(HDTV)更可高达1000Mbit/s。为了节约带宽,让更多的多媒体信息在网络中传送,必须对视频信息进行高效的压缩。经过了近20年的努力,视频压缩技术逐渐成熟,出现了H.261、H.263、MPEG-1、MPEG-2等一系列的视频压缩的国际标准。

3.2网络带宽分析

一般供电局的网络条件为中心大楼100M以太局域网,通过E1(G703,2M带宽)与各个远方变电所连接,整个网络适宜于采用统一的TCP/IP方式,这样既方便了图像的调用,也大大方便了数据文件的远程传输。

通常在100M的网络内文件数据传输占用较少带宽,当然压缩后的视频数据流占用的带宽越宽,则图像质量越好。假设100M的带宽中分出60M用来传输图像信号,如果选用的软件产品具有96kbit/s~2Mbit/s可调带宽,实际选择768kbit/s~1.5Mbit/s的带宽范围。

当用768kbit/s方式,对远程点来说,图像可达到20帧/s的速度,图像质量达到VHS质量。60M/768K=80点,运用768kbps带宽可以达到80个远程点。

当用1.5Mbit/s方式,对远程点来说,图像可以达到25帧/s的速度,图像质量达到VHS质量,此种方式是标准的MPEG格式,具有类似本机播放VCD的质量,但是由于在网络上进行传输,故有可能发生丢帧的现象。60M/1.5M=40点,运用1.5Mbit/s带宽可以达到40个远程点。

一、前言

LHARC是DOS下的数据压缩软件之一,与同类软件如ARJ、PKZIP、PKARC等相比,具有如下几个特点。

1.压缩比高

LHARC采用先进的字符串自适应压缩与单个字符的限长变化编码压缩相结合的方法,对文件进行双重压缩,尽可能地减少了冗余,对各类文件的压缩效果都很好。

2.保密性好

除应具有保存文件、节约存储空间的功能外,提高数据的保密性也是压缩软件的一个重要功能。LHARC由于采取了与众不同的动态限长编码压缩技术,使字符与其压缩代码之间无固定的对应关系,压缩后的数据更具保密性。

3.软件短小精悍

LHARC整个软件集压缩、还原于一身,只有30余K,而其它同类软件均有100余K。

LHARC的基本压缩原理是,将待压缩文件看作是字符流(字节流),将其中的冗余信息分成两类:

(1)同一字符的离散出现

如abcda……

这里,字符a出现了两次。

2.字符串的重复出现

如abcdabcd……或abcd…abcd……

这里,字符串abcd出现了两次。值得说明的是,这里串的概念是LZW方法意义下的,即将字符流中每一字符均看作是一个串的起始字符。

压缩时,首先对字符流中的字符串进行识别,将其中的重复串用压缩格式记载,然后再将处理后的数据用不等长编码进行代码变换及压缩。下面仅就其中的动态限长变化编码方法进行介绍。

二、动态限长编码方法

1.基本原理

经重复串压缩后的数据中,重复串已大大减少,而同一字符的分布式冗余问题则比较突出。由于256个字符的使用概率一般不同,往往相差悬殊,若采用不等长编码,将高频字符用较短代码表示,低频字符用较长码表示,则提高了整体的压缩比。

Haffman编码是最佳不等长编码,它根据文件中各字符的统计概率来分配代码长度。如设文件中不同字符数为n,第i个字符的概率为Pi,代码长度为li,则当概率满足P1≥P2≥…≥Pn时,Haffman编码的码长满足l1≤l2≤…≤ln,此时,代码平均长度的数学期望=∑ni=1Pi·li达到最小。

在一般的数据压缩过程中,Haffman编码的算法实现为:先统计出待压文件中各字符的出现概率,据此动态建立一棵Haffman树,并以二分树的序列形式存入压缩数据文件首部以用于还原过程。在压缩过程中,由Haffman树实现字符的ASCII码(等长码)与其压缩代码(Haffman不等长码)的转换。这种处理方法需对待压缩文件进行两遍扫描,且Haffman树须保存于压缩数据文件中而占用额外的存储空间。

在LHARC的算法中,对Haffman编码的实现采用了新的方法。其基本原理是:在压缩前动态建立一棵初始译码树,在压缩过程中不断调整译码树的结构,使各字符的压缩代码长度随字符出现的次数增加而逐步缩减。最短码的长度可达到2位,而最长码不超过8位(二进制),从而获得很高的压缩比。该算法的其它优点还有:(1)无须事先统计各字符的出现概率,一次扫描即可;(2)译码树须保存在压缩数据文件中,还原时同样生成即可;(3)字符与其压缩代码之间无固定对应关系,使压缩后的数据具有一定的保密性。

2.压缩的实现及码树的调整

压缩前动态建立一棵初始译码树,每个叶结点对应一个字符。由于压缩前可以认为各字符的出现概率相等,故初始码树应为一有256片叶子的平衡二叉树,如图1所示。显然每个字符的初始代码长度均为8位。

@@09A04900.GIF;图1初始译码树@@

当压缩开始,第一个字符出现时,将其对应第一个叶结点,沿码树向上的通路至根,所经各边标号(左0右1)组成的0、1序列构成该字符的初始代码。输出代码后,调整码树,将该字符对应的叶结点之值与上一层某一结点之值互换,当该字符再次出现时,其路径长度就会减少一结点。如字符原对应8位长代码,则再次出现后就对应7位代码了。如该字符继续不断地出现,其所对应的叶结点将逐级上升到第6层、第5层、甚至第2层,而此字符的码长随之减至6位、5位、直至2位。

代码长度缩减的规律是:设n为字符当前所在层数,则当字符的重复出现次数为28-n时,代码长度减少1位。

代码长度的缩减会带来一个十分关键的问题:当码树各结点值是静态的时候,一字符对应了某一高层结点后,此结点的所有下层枝叶将不能再对应其它字符,否则一些代码将是另一些代码的前缀,这将使还原过程无法进行。因此代码缩减将使编码路径数减少,一些后继字符将无法由码树编码。为此,该算法采取的策略是:按字符出现的次序将它们集中排列在码树的一侧叶子上,通过移动和交换分枝点之值的方法,使各层结点之值重新组合,从而使被占用结点的下属枝叶可“稼接”到未用的结点上。因此,当高层结点被占用后,其下属结点仍可使用,不会减少编码路径数。具体来说,当一后继字符出现并且其对应叶子的父结点已被占用,它将改变原有的编码路径,通过搜索找出一个未用的上层结点并由此得到其代码。

同样,当一字符须上升一层时,并不是升到其父结点中,而是升到上层中一个未用过的结点之中。当该字符再度出现时,它将沿新路径得到其代码,此代码的长度不仅为原代码长度减1,而且此代码的各个位也与原代码不同。下面以一具体例子加以说明。

设字符串为ababcabdabc……各字符的编码路径如图2所示。其中的Xi表示X的第i次出现。

THE END
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