كيف يعمل ضغط الملفات؟

كيف يعمل ضغط الملفات؟

يعد ضغط الملفات جزءًا أساسيًا من كيفية عمل الويب. يسمح لنا بنقل الملفات التي قد تستغرق الكثير من النطاق الترددي والوقت. عندما تصل إلى ملفات ZIP أو تعرض صور JPEG ، فإنك تستفيد من ضغط الملفات.





وبالتالي ، ربما طرحت سؤالاً في وقت ما: كيف يعمل ضغط الملفات؟ فيما يلي نظرة أساسية على كيفية عمل الضغط.





ماذا يعني الضغط؟

ببساطة ، ضغط الملف (أو ضغط البيانات) هو عملية تصغير حجم الملف مع الحفاظ على البيانات الأصلية. يتيح القيام بذلك للملف شغل مساحة أقل على جهاز التخزين ، بالإضافة إلى تسهيل النقل عبر الإنترنت أو غير ذلك.





من المهم ملاحظة أن الضغط ليس بلا حدود. أثناء ضغط ملف في ملف ZIP يقلل حجمه ، لا يمكنك الاستمرار في ضغط الملف لتقليل الحجم إلى لا شيء.

بشكل عام ، يتم تقسيم ضغط الملفات إلى نوعين رئيسيين: ضياع وبدون ضياع. دعونا نلقي نظرة على كيفية عمل كل منهما بدوره.



كيف يعمل ضغط الملفات: ضغط بخسارة

يؤدي الضغط مع الفقد إلى تقليل حجم الملف عن طريق إزالة أجزاء غير ضرورية من المعلومات. إنه أكثر شيوعًا في تنسيقات الصور والفيديو والصوت ، حيث لا يكون التمثيل المثالي لوسائط المصدر ضروريًا. تستخدم العديد من التنسيقات الشائعة لهذه الأنواع من الوسائط ضغطًا مع فقدان البيانات ؛ MP3 و JPEG هما مثالان شائعان.

لا يحتوي ملف MP3 على جميع المعلومات الصوتية من التسجيل الأصلي - بدلاً من ذلك ، فإنه يطرح بعض الأصوات التي لا يستطيع البشر سماعها. لن تلاحظ فقدانهم على أي حال ، لذا فإن إزالة هذه المعلومات ينتج عنها حجم ملف أقل دون أي عيوب في الأساس.





كيف أوقف سخونة هاتفي

وبالمثل ، فإن ملفات JPEG تزيل الأجزاء غير الحيوية من الصور. على سبيل المثال ، في صورة تحتوي على سماء زرقاء ، قد يؤدي ضغط JPEG إلى تغيير كل بكسلات السماء إلى ظلال أو ظلال من اللون الأزرق ، بدلاً من استخدام العشرات من الظلال المختلفة.

ومع ذلك ، فكلما زاد ضغط الملف ، زاد انخفاض الجودة بشكل ملحوظ. ربما تكون قد جربت هذا مع ملفات MP3 الموحلة التي تم تحميلها على YouTube. على سبيل المثال ، قارن هذا المقطع الموسيقي عالي الجودة:





باستخدام هذه النسخة المضغوطة بشدة من نفس الأغنية:

يعد الضغط مع الفقد مناسبًا عندما يحتوي الملف على معلومات أكثر مما تحتاجه لأغراضك. على سبيل المثال ، لنفترض أن لديك ملف صورة RAW ضخم. بينما قد ترغب في الحفاظ على هذه الجودة عند طباعة الصورة على لافتة كبيرة ، فمن غير المجدي تحميل ملف RAW على Facebook.

تحتوي الصورة على الكثير من البيانات التي لا يمكن ملاحظتها عند عرضها على مواقع التواصل الاجتماعي. يؤدي ضغط الصورة إلى تنسيق JPEG عالي الجودة إلى إخراج بعض المعلومات ، لكن الصورة تبدو متشابهة تقريبًا للعين المجردة. ارى مقارنتنا لتنسيقات الصور الشائعة لإلقاء نظرة أعمق على هذا.

الضغط الخاسر في الاستخدام العام

كما ذكرنا ، يعد الضغط مع فقد البيانات أمرًا رائعًا لمعظم أشكال الوسائط. لهذا السبب ، من الضروري أن تقوم شركات مثل Spotify و Netflix بنقل كميات هائلة من المعلومات باستمرار. إن تقليل حجم الملف قدر الإمكان ، مع الحفاظ على الجودة ، يجعل تشغيلها أكثر كفاءة. هل يمكنك أن تتخيل ما إذا كان كل مقطع فيديو على YouTube قد تم تخزينه ونقله بتنسيقه الأصلي غير المضغوط؟

لكن الضغط مع الفقد لا يعمل بشكل جيد مع الملفات حيث تكون جميع المعلومات مهمة. على سبيل المثال ، قد يؤدي استخدام الضغط مع فقدان البيانات على ملف نصي أو جدول بيانات إلى إخراج مشوه. لا يمكنك حقًا التخلص من أي شيء دون الإضرار الشديد بالمنتج النهائي.

عند الحفظ بتنسيق مع فقدان البيانات ، يمكنك غالبًا تعيين مستوى الجودة. على سبيل المثال ، تحتوي العديد من برامج تحرير الصور على شريط تمرير لاختيار جودة JPEG من 0-100.

يؤدي الحفظ بنسبة 90 أو 80 بالمائة إلى تقليل حجم الملف قليلاً ، مع اختلاف بسيط في العين. لكن الحفظ بجودة رديئة أو الحفظ المتكرر لنفس الملف بتنسيق مع فقدان البيانات سيؤدي إلى تدهوره.

أدناه يمكنك رؤية مثال على ذلك (انقر لرؤية الصور الأكبر). على اليسار الصورة الأصلية تم تنزيلها من بيكساباي بتنسيق JPEG. الصورة الوسطى هي نتيجة حفظ هذا بتنسيق JPEG بجودة 50 بالمائة. وتُظهر الصورة الموجودة في أقصى اليمين الصورة الأصلية المحفوظة بدلاً من ذلك بتنسيق JPEG بجودة 10 بالمائة.

معرض الصور (3 صور) وسعت وسعت وسعت قريب

في لمحة سريعة ، لا تبدو الصورة الوسطى سيئة للغاية. يمكنك فقط ملاحظة القطع الأثرية الموجودة حول حواف المربعات إذا قمت بالتكبير. بالطبع ، تبدو الصورة الموجودة في أقصى اليمين فظيعة على الفور.

قبل الاقتصاص للتحميل ، كانت أحجام الملفات 874 كيلو بايت و 310 كيلو بايت و 100 كيلو بايت على التوالي.

كيف يعمل ضغط الملفات: ضغط بلا خسارة

يعد الضغط بدون فقد طريقة لتقليل حجم الملف بحيث يمكنك إعادة إنشاء الملف الأصلي بشكل مثالي. على عكس الضغط مع الفقد ، فإنه لا يتخلص من أي معلومات. بدلاً من ذلك ، يعمل الضغط بدون فقدان البيانات بشكل أساسي عن طريق إزالة التكرار.

كيفية الاختيار حسب اللون في الفوتوشوب

لنأخذ مثالاً أساسياً لنوضح ما يعنيه هذا. يوجد أدناه كومة من 10 طوب: اثنان أزرق وخمسة صفراء وثلاثة حمراء. هذه المجموعة هي طريقة بسيطة لتوضيح تلك الكتل ، ولكن هناك طريقة أخرى للقيام بذلك.

بدلاً من إظهار كل الكتل العشر ، يمكننا إزالة كل لون باستثناء واحد. بعد ذلك ، إذا استخدمنا الأرقام لإظهار عدد الطوب من كل لون ، فقد قدمنا ​​نفس المعلومات الدقيقة باستخدام عدد أقل بكثير من الطوب. بدلاً من 10 قطع ، نحتاج الآن فقط إلى ثلاثة.

هذا توضيح بسيط لمدى إمكانية الضغط بدون فقدان البيانات. يقوم بتخزين نفس المعلومات بطريقة أكثر فعالية عن طريق إزالة التكرار. ضع في اعتبارك ملفًا فعليًا ، حيث تكون السلسلة التالية:

mmmmmuuuuuuuoooooooooooo

يمكن 'الضغط' بالشكل التالي الأقصر بكثير:

m5u7o12

هذا يسمح لنا باستخدام سبعة أحرف بدلاً من 24 لتمثيل نفس البيانات ، وهو توفير كبير.

ضغط بلا خسارة في الاستخدام اليومي

كما ذكرنا أعلاه ، يعد الضغط بدون فقدان أمرًا مهمًا في الحالات التي لا يمكنك فيها إزالة أي ملف أصلي. إذا كنت مهتمًا بكيفية عمل ملفات ZIP ، فهذه هي الإجابة.

عند إنشاء ملف ZIP من برنامج قابل للتنفيذ في Windows ، فإنه يستخدم ضغطًا بدون فقدان البيانات. يعد ضغط ملف ZIP طريقة أكثر فاعلية لتخزين البرنامج ، ولكن عند فك ضغطه (فك ضغطه) ، تكون جميع المعلومات الأصلية موجودة. إذا استخدمت الضغط مع الفقد لضغط الملفات التنفيذية ، فسيكون الإصدار الذي تم فك ضغطه تالفًا وغير قابل للاستخدام.

تتضمن التنسيقات غير المفقودة الشائعة PNG للصور و FLAC للصوت و ZIP. تعد تنسيقات الفيديو غير المفقودة نادرة ، لأنها ستستهلك مساحات هائلة.

متى يجب استخدام الضغط الخاسر مقابل الضغط بدون فقدان البيانات

الآن بعد أن نظرنا إلى كلا شكلي ضغط الملفات ، قد تتساءل متى يجب عليك استخدام أحدهما أو الآخر. كما اتضح ، لا يوجد شكل 'أفضل' للضغط - كل هذا يتوقف على ما تستخدم الملفات من أجله.

بشكل عام ، يجب استخدام الضغط بدون فقدان البيانات عندما تريد نسخة مثالية من المادة المصدر ، والضغط مع فقدان البيانات عندما تكون النسخة غير الكاملة جيدة بما فيه الكفاية. دعونا نلقي نظرة على مثال آخر لنرى كيف يمكنهم العمل في وئام.

قل أنك فقط حفرت مجموعة الأقراص المضغوطة القديمة وتريد رقمنتها حتى يكون لديك كل الموسيقى الخاصة بك على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. عندما تقوم بنسخ الأقراص المضغوطة الخاصة بك ، فمن المنطقي استخدام تنسيق مثل FLAC ، والذي لا يتم فقدانه. يتيح لك هذا الحصول على نسخة رئيسية على جهاز الكمبيوتر الخاص بك تكون جيدة مثل القرص المضغوط الأصلي.

لاحقًا ، ربما تريد وضع بعض الموسيقى على هاتفك أو مشغل MP3 قديم حتى تتمكن من الاستماع أثناء التنقل. ربما لا تهتم بأن تكون موسيقاك بجودة مثالية لهذا الغرض ، لذا يمكنك ذلك تحويل ملفات FLAC إلى MP3 . يمنحك هذا ملفًا صوتيًا لا يزال قابلاً للاستماع تمامًا ، ولكنه لا يشغل مساحة كبيرة على جهازك المحمول. ستكون جودة MP3 المحولة من FLAC جيدة كما لو كنت قد أنشأت ملف MP3 مضغوطًا مباشرة من القرص المضغوط الأصلي. يمكنك حتى ضغط مقطع فيديو مباشرة على جهاز iPhone الخاص بك .

يمكن أن يحدد نوع البيانات الممثلة في ملف أي نوع من الضغط هو الأفضل. نظرًا لأن صور PNG تستخدم ضغطًا بدون فقدان البيانات ، فإنها توفر أحجام ملفات صغيرة للصور التي تحتوي على الكثير من المساحات الموحدة ، مثل لقطات شاشة الكمبيوتر. ومع ذلك ، ستلاحظ أن ملفات PNG تشغل مساحة أكبر عندما تمثل مزيجًا من الألوان في صور العالم الحقيقي.

مخاوف أثناء ضغط الملفات

كما رأينا ، فإن تحويل التنسيقات التي لا تحتوي على فقد إلى فقدان أمر جيد ، كما هو الحال مع تحويل تنسيق غير ضياع إلى تنسيق آخر. ومع ذلك ، يجب ألا تقوم أبدًا بتحويل تنسيق ضياع إلى تنسيق بدون فقدان ، ويجب الحذر من تحويل تنسيق ضياع إلى تنسيق آخر.

كيفية تنزيل كتب كيندل بصيغة pdf

يعد تحويل التنسيقات المفقودة إلى بدون فقدان مجرد مضيعة للمساحة. تذكر أن التنسيقات التي تم فقدها تؤدي إلى التخلص من البيانات ؛ من المستحيل استعادة تلك البيانات.

لنفترض أن لديك ملف MP3 بحجم 3 ميغا بايت. قد ينتج عن تحويل ذلك إلى FLAC ملف بحجم 30 ميغا بايت ، لكن تلك الـ 30 ميغا بايت تحتوي على الأصوات الدقيقة التي كانت تحتوي على ملفات MP3 الأصغر بكثير. لا يؤدي التحويل مرة أخرى إلى تنسيق غير ضياع إلى 'استعادة' المعلومات التي ألقاها ضغط MP3.

أخيرًا ، كما ذكرنا سابقًا ، سيؤدي تحويل تنسيق ضياع إلى آخر (أو الحفظ المتكرر بنفس التنسيق) إلى تدهور الجودة بشكل أكبر. في كل مرة تقوم بتطبيق الضغط مع فقدان البيانات ، تفقد المزيد من التفاصيل. يصبح هذا أكثر وأكثر ملحوظة حتى يتم إتلاف الملف بشكل أساسي.

كيف يعمل الضغط؟ الآن أنت تعرف

لقد ألقينا نظرة على كل من الضغط مع الفقد وغير المنقوص لنرى كيف تعمل. أنت الآن تعرف كيف يمكن تخزين ملف بحجم أصغر من شكله الأصلي ، وكيفية اختيار أفضل طريقة لاحتياجاتك.

بالطبع ، تعد الخوارزميات التي تحدد البيانات التي يتم التخلص منها في طرق ضياعها وكيفية تخزين البيانات الزائدة عن الحاجة في ضغط بدون فقدان أكثر تعقيدًا بكثير مما شرحناه هنا. هناك الكثير لاكتشافه حول هذا الموضوع إذا كنت مهتمًا.

هل جربت ضغطًا بلا خسارة وتحتاج إلى إرسال شيء ما إلى صديق؟ جرب هذه الطرق السريعة لنقل الملفات الكبيرة عبر الإنترنت. وإذا كنت بحاجة للمساعدة ضغط ملفات الصوت الكبيرة ، إليك بعض الطرق السهلة والفعالة.

يشارك يشارك سقسقة بريد الالكتروني مقارنة بين Canon و Nikon: ما هي ماركة الكاميرا الأفضل؟

Canon و Nikon هما أكبر اسمين في صناعة الكاميرات. ولكن ما هي العلامة التجارية التي تقدم أفضل تشكيلة من الكاميرات والعدسات؟

اقرأ التالي
مواضيع ذات صلة
  • شرح التكنولوجيا
  • ضغط الملفات
  • ملفات مضغوطة
نبذة عن الكاتب بن شتيجنر(تم نشر 1735 مقالة)

Ben هو نائب محرر ومدير Onboarding في MakeUseOf. ترك وظيفته في مجال تكنولوجيا المعلومات ليكتب بدوام كامل في عام 2016 ولم ينظر إلى الوراء أبدًا. لقد كان يغطي البرامج التعليمية التقنية وتوصيات ألعاب الفيديو والمزيد ككاتب محترف لأكثر من سبع سنوات.

المزيد من Ben Stegner

اشترك في نشرتنا الإخبارية

انضم إلى النشرة الإخبارية لدينا للحصول على نصائح تقنية ومراجعات وكتب إلكترونية مجانية وصفقات حصرية!

انقر هنا للاشتراك