Утилита архивирования файлов по алгоритму Хаффмана

Содержание

1. Введение.Цели и задачи……………………………………………………..стр.3
2. Описание алгоритма Дэвида Хаффмана для кодирования последовательности байтов………………………………………………………………………….стр.4
3. Техническая реализация……………………………………………………...стр.9

3.1.Интеграция с контекстным меню файловой системы Windows……….стр.9

3.2.Пользовательский интерфейс……………………………………………стр.10

3.3.Структура программы.Описание основных классов…………………...стр.11

3.4.Описание работы программного кода…………………………………...стр.13

1. Выводы………………………………………………………………………...стр.16

 4.1.Экспериментальные данные………………………………………….....стр.16

 4.2.Выполненные задачи……………………………………………………..стр.16

1. Список литературы……………………………………………………………стр.17

1. Введение.Цели и задачи

Архиваторы  -  это программы позволяющие уменьшить размер файла для экономии места на диске.

Тема сжатия данных является актуальной, т.к.в настоящее время пользователи ПК часто пользуются Интернетом и оперируют большими объемами информации. Очень часто случается так, что данные не помещаются на флэш-карту или на компакт-диск, а после архивирования данные прекрасно поместятся.

Сжатие информации  -  это процесс преобразования информации, хранящийся в файле, при котором уменьшается избыточность в ее представлении и соответственно требуется меньший объем памяти для хранения.

Сжатие информации в файлах происходит за счет устранения избыточности различными способами: например, за счет упрощения кодов, исключения из них постоянных битов или представления повторяющихся символов  в виде коэффициента повторения и соответствующих символов.

Применяют различные алгоритмы подобного сжатия информации.При работе над данным курсовым проектом был использован алгоритм сжатия данных Дэвида Хаффман, разработанный в 1952 году.В настоящее время данных алгоритм используется во многих программах для архивации данных.

        Цель курсовой работы заключается в раскрытии понятия архивации данных и  изучения алгоритма для разработки  утилиты архивирования файлов.

Перед началом разработки приложения поставлены следующие задачи:

1.Обеспечить стабильную работу функционала по сжатию файла при помощи алгоритма Дэвида Хаффмана.

2.Предоставить возможность декодирования и полного восстановления сжатого файла.

3.Организовать сохранение информации о файле, которая требуется для его возвращения из архива.

4.Найти оптимальное решение касательно сжатия (восстановления) директории, содержащей файлы.

5.Разработать простой дружественный интерфейс. Предоставить пользователю возможность отменить выполняемую операцию и следить за течением процесса.

6.Произвести интеграцию приложения с контекстным меню файловой системы ОС Windows.

        Результатом работы над курсовым проектом будет готовое программное решение, позволяющее производить архивацию выбранных пользователем данных.

1. Описание алгоритма Дэвида Хаффмана для кодирования последовательности байтов

Любой файл можно представить как последовательность байтов – единиц информации.Множество  всевозможных комбинаций бит в составе байта назовем алфавитом символов.[pic 1]

Алгоритм Д.Хаффмана  -  алгоритм оптимального префиксного кодирования символов алфавита, который в настоящее время используется во многих программах для сжатия информации.

Отображение символ-код, представленное данным алгоритмом, является биекцией, что позволяет однозначно трактовать сжатую информацию и восстановить ее в полном объеме.Это свойство - следствие префиксности алгоритма: ни одна кодирующая последовательность не является префиксом другой.

Определение кодирующей последовательности бит для определенного символа включает в себя несколько этапов: