Порівняння методів стиснення Drivespace 3
і NTFS
При плануванні використання для жорстких дисків персонального комп'ютера
динамічного стиснення інформації виникає проблема вибирання оптимальних
засобів. Дійсно, який же з двох згаданих методів - Drivespace
3 або NTFS ефективніше стискає програми і дані на жорстких дисках?
З метою рішення даної задачі був проведений наступний експеримент. За
допомогою програми Drivespace 3 був створений стислий диск, який згодом
був заповнений всілякими даними. Як такі дані використовувалися тексти,
програми, кадри відеозображення і тому подібне При цьому для досягнення максимального
стиснення додатково була використана програма Compression Agent,
що підсилює ступінь стиснення після закінчення роботи Drivespace 3.
Параметри дисків, отримані за допомогою програми Drivespace 3, представлені
на мал. 3.20-3.21.
На мал. 3.20 приведені зведення про ущільнення стислого логічного диска
Е:.

Мал. 3.20. Зведення про ущільнення логічного диска
На мал. 3.21 представлені параметри диска Н, що несе:.

Мал. 3.21. Відомості про диск, що несе
На мал. 3.22-3.30 представлені дані, отримані засобами Windows.
Мал. 3.22 ілюструє властивості диска Е:. Мал. 2.23 дає уявлення
про реальний об'єм всіх файлів і каталогів на диску Е:.
Слід зазначити, що цифри, що ілюструють роботу Drivespace 3, декілька відрізняються: диск
Е: повністю заповнений (1,55 Гбайт), а загальний об'єм файлів на нім
лише 1,00 Гбайт. Це пов'язано з поряд причин, серед яких слід зазначити, наприклад,
внутрішню організацію даних у файлі на диску, що несе, розмір
кластера і так далі На мал. 3.24 описані властивості файлу на диску, що
несе, в якому і "знаходиться" весь стислий диск Е:.

Мал. 3.22. Властивості диска Е:
Таким чином, досягнуті наступні результати:
- Об'єм корисної інформації, Гбайт 1,00
- Об'єм стислої інформації, Мбайт 533
- Коефіцієнт стиснення 1,9 до 1
Як видно з приведених даних, інформацію вдалося стиснути в 1,9 разу.
Мал. 3.23. Об'єм всієї корисної інформації на диску Е:

Мал. 3.24. Відомості про файл, що несе
Очевидно, що після отримання результатів про стиснення даних програмою
Drivespace 3 необхідно було з максимальним ступенем точності повторити
процес стиснення інформації, але тепер уже за допомогою вбудованих засобів
NTFS. З цією метою вся інформація з диска Е: була скопійована на диск
з файловою системою NTFS в окрему стислу теку. Параметри цієї теки
представлені на мал. 4.31.

Мал. 3.25. Властивості стислої теки
В результаті компресії інформації були отримані наступні результати:
- об'єм корисної інформації, Гбайт 1,00
- об'єм стислої інформації, Мбайт 535
- коефіцієнт стиснення 1,9 до 1
На підставі порівняння отриманих в процесі експериментів чисельних
оцінок можна зробити вивід, що в середньому обидва методи забезпечують, практично,
рівні результати по основному критерію, яким є такий важливий
параметр, як коефіцієнт стиснення.
Використання динамічного стиснення за допомогою програми Drivespace 3
в приведеному прикладі навіть декілька випереджає альтернативний метод на
декілька десятих доль відсотка. При цьому слід
зазначити, що дані щодо займаного об'єму стислої інформації включають
втрати на розмір кластера. Це не враховувалося у попередньому випадку, оскільки стисла
програмою Drivespace 3 інформація зберігається в єдиному файлі великого об'єму
і втрати із-за розміру кластера є мінімальними. На мал. 3.27 представлені
властивості відновленої (нестислою) теки з тією ж інформацією.

Мал. 3.26. Властивості відновленої теки
На даному малюнку видно, що втрати, пов'язані з розміром
кластера (4 Кбайт), склали приблизно 50 Мбайт. Якби кластер був,
наприклад, 1 Кбайт, ця цифра була б менша у декілька разів. Таким чином,
сам метод стиснення NTFS виявляється навіть ефективнішим в порівнянні з такими
популярними програмними засобами, як Drivespace.
Приведений приклад і виконаний аналіз отриманих результатів стиснення
програм і даних наочно демонструють перевагу використання динамічного
стиснення інформації на жорстких дисках за допомогою вбудованих засобів файлової
системи NTFS.
До речі, файлова система NTFS використовується як основа не
тільки для Windows NT і Windows 2000, але і в сучаснішій і перспективнішій
операційній системі Windows XP. У зв'язку з цим всі приведені результати
і виводи залишаються справедливими не тільки для Windows NT і Windows 2000,
але і для цієї системи.
На закінчення слід підкреслити, що представлений матеріал
є не абстрактною інформацією про можливості прикладного і системного
забезпечення, а є результатами, отриманими у результаті тривалій експлуатації
описаних програмних засобів.
Авторами вже протягом декількох років в умовах використання різних операційних систем
і комп'ютерних платформ успішно застосовуються приведені засоби динамічного
стиснення інформації, що зберігається на жорстких дисках, випушенних
різними виробниками. При цьому використовувалися настільні персональні
комп'ютери з процесорами i486dx-33, J486dx2-66, Intel Pentium Overdrive
83 Мгц (Р24т), Intel Pentium III 550 Мгц (ядро Coppermine, Slot 1,
процесорна шина FSB 100 Мгц). Останній, до речі, був розігнаний до
733 Мгц: FSB з тактовою частотою, збільшеною до 133 Мгц, чіпсета i440bxagpset.
Крім того, засоби динамічного стиснення, описані вище, продовжили
активне життя заслуженого і вже несучасного комп'ютера Notebook Everex
з процесором J386sx-25 і співпроцесором J387sx (мал. 4.33). В даний
час модернізація подібних комп'ютерів, наприклад, заміна жорсткого диска,
як це очевидно, недоцільна по економічних міркуваннях.

Мал. 3.27. Notebook Everex з процесором I386sx-25 і
співпроцесором 1387sx
У підсистемах дискової пам'яті вказаних комп'ютерів застосовувалися наступні
моделі жорстких дисків, інформація на яких була піддана стисненню за
допомогою описаних вище засобів: Conner 210 Мбайт, Western Digital 850
Мбайт, Western Digital 2,1 Гбайт, Seagate 1 Гбайт, IBM 20,5 Гбайт. У складі
ж згаданої моделі комп'ютера Notebook було використане штатний пристрій
фірми IBM. При цьому оголошена інформаційна ємкість цього пристрою
складала всього 80 Мбайт, а після використання засобів динамічного
стиснення - Drivespace вона зросла до 200 Мбайт (залежить від ступеня стиснення).
До речі, ніщо не забороняє скористатися описаними методами і програмними
засобами для розширення ємкості і відповідних мобільних накопичувачів,
наприклад, ZIV Drive.
Необхідно відзначити, що розглянуті засоби динамічного стиснення
програм і комп'ютерних даних забезпечують високу ефективність використання
доступного інформаційного простору жорстких дисків, вживаних у
складі персональних комп'ютерів, орієнтованих на широкий спектр завдань.
За допомогою виконання відповідних процедур динамічного стиснення інформаційна
ємкість жорстких дисків може бути збільшена в середньому в 2-3 рази. Звичайно,
діапазон розширення інформаційного простору накопичувачів в значній
мірі залежить від ступеня стиснення, що, як і у разі всіх програм архівації,
до яких відносяться Arj, Rar, Zip і Winzip і т. п., залежить від структури
і характеру оброблюваної комп'ютерної інформації.
До речі, необхідно підкреслити, що використання можливостей динамічного стиснення у
жодному випадку не має на увазі відмову від традиційних архіваторів, що
забезпечують гранично досяжні рівні компресії програм і даних.
Розглянуті вище режими призначені розширити можливості сучасного
апаратно-програмного забезпечення і ефективніше використовувати доступний інформаційний
простір жорстких дисків, що входять до складу настільних
комп'ютерів і Notebook.
Як правило, піддані операції компресії файли типу JPG і GIF стискаються
трохи. Зв'язано це з тим, що вже стислі файли зазвичай зменшуються
тільки на 1-5%. Ці проблеми спостерігаються з файлами, обробленими як
традиційними програмними архіваторами, так і засобами динамічного
стиснення.
Ефективно стискаються файли форматів TIF і BMP, часто використовувані для
представлення відеозображень в комп'ютерах і цифрових камерах.
Приклади параметрів стиснення файлів JPEG, TIFF, BMP в NTFS
|
Формат |
JPEG |
TIFF |
BMP |
| До стиснення |
266 Кбайт |
2,25 Мбайт |
2,25 Мбайт |
| Після стиснення |
258 Кбайт |
1,52 Мбайт |
366 Кбайт |
| Коефіцієнт стиснення |
1,03 |
1,5 |
6,3 |
Ступінь стиснення текстових файлів типу ТХТ і DOC залежить від характеру і
структури інформації, що міститься в них. При цьому файли цього типу,
оброблені описаними засобами динамічного стиснення, зменшуються з
коефіцієнтами стиснення, значення яких знаходяться зазвичай в діапазоні від
півтора до п'яти.
Приклади параметрів стиснення файлів TXT, DOC в NTFS
|
Формат |
ТХТ |
DOC |
| До стиснення |
38 Кбайт |
57 Кбайт |
| Після стиснення |
21 Кбайт |
19 Кбайт |
| Коефіцієнт стиснення |
1,8 |
3 |
Файли ж баз даних, наприклад, формату DBF, використовуваного в таких системах управління базами
даних (СУБД), як сімейство dbase, Foxpro, Clipper і т.
п., засобами динамічного стиснення нерідко стискаються в 10 (зазвичай в 3-5
разів) і навіть більше разів. Це відповідним чином розширює інформаційний простір використовуваних
жорстких дисків настільних комп'ютерів і Notebook. При використанні
виключно таких файлів, що сильно стискаються, інформаційна ємкість
жорсткого диска збільшується порівняно сильно. Наприклад, у разі
використання подібних об'єктів компресії жорсткий диск з об'ємом 1
Гбайт (украй скромний об'єм по мірках теперішнього часу навіть для портативних
комп'ютерів типу Notebook), що декларує, фактично збільшується засобами
динамічного стиснення до 10 Гбайт, якщо, звичайно, використовуються бази даних
такого, взагалі кажучи, вельми великого розміру.
Залишається додати, що на додаток до підвищення ефективності
використання жорстких дисків, розглянуті програмні засоби динамічної
компресії всупереч поширеній думці деяких дуже обережних
користувачів забезпечують достатньо надійне зберігання стислих програм і даних.
Це підтримано не тільки відповідними вбудованими структурами
останніх версій операційних систем, але і спеціальними,
апаратно-програмними елементами жорстких дисків і рештою частин сучасного
комп'ютера. Вказані засоби забезпечують протягом тривалого часу безперебійну
і безвідмовну роботу підсистеми дискової пам'яті, хоча, треба визнати,
що іноді бувають і випадки виходу з ладу деяких жорстких дисків. У
такі екстремальні моменти важко за це винити використовувані засоби
динамічного стиснення або традиційні програмні архіватори. Для мінімізації
ж наслідків збоїв, як і у разі використання дисків з нестислою інформацією,
не слід забувати про засоби збереження (Back Up) інформації, а також
засобах апаратно-програмної діагностики і відновлення пристроїв
і інформації.
Як засоби діагностики і відновлення можуть застосовуватися як
стандартні - Scandisk, Checkdisk, Norton Disk Doctor і ін., так і спеціалізовані
програми і утиліти, а також апаратні засоби, доступні в основному
професіоналам центрів технічної підтримки.
Що ж до спеціальних
апаратно-програмних засобів підвищення надійності використовуваних накопичувачів, то доцільно
нагадати, що вони останнім часом все частіше вбудовуються як обов'язкові
компоненти до складу практично всіх накопичувачів, що випускаються в даний
час. Ємкість же сучасних жорстких дисків, розрахованих на масовий
сектор ринку, вже порівняно давно переступила рубіж 10 Гбайт і може бути
ще більше збільшена за допомогою програмних засобів динамічного
стиснення комп'ютерної інформації. Це дозволяє ефективніше використовувати можливості
підсистеми дискової пам'яті, як у разі офісних програм, так і більшості
ігор, за виключенням, мабуть, порівняно невеликого числа тих, що вимагають
граничної продуктивності від апаратних засобів комп'ютера. |