Abstract

Compressing data for saving space is a problem that can be solved in many ways. Windows XP, the last operating system from Microsoft includes two different applications for data compression. There are many other programs for the same purpose.

This article tries to give an answer to the question “Which is the best software for archiving files and folders?”. A comparison test between the most popular programs is a good way to make a top of performances. But is this top relevant according to the user’s preferences?

The article provides information about characteristics of different compression programs but also a study about the preferences of the users.

Au trecut 16 ani de la lansarea de catre firma Intel a primului calculator cu microprocesor 386. Pe piata erau disponibile sisteme capabile sa execute programe la frecvente de 16, 20, 25 sau 33 Mhz. Intre timp totul a evoluat cu o viteza halucinanta, iar unitatile de masura au schimbat prefixul din mega in giga. In domeniul microprocesoarelor se vorbeste astazi despre Gigahertz iar pentru mediile de stocare Gigabyte-ul a devenit un lucru normal.

Revenind la configuratia anticului sistem 386 nu putem sa nu ne amintim de “spatiosul” harddisk de 120 MB pe care si-l dorea orice utilizator! Care este insa oferta la care aspiram azi? Procesoare Pentium IV la frecvente de 2 Ghz si harddisk-uri de 60 GB. La o simpla privire se observa ca dimesiunea discului fix a crescut de circa 500 de ori, iar frecventa procesorului de doar 60 de ori. Un scor net favorabil pentru mediile de stocare, vor spune unii. O comparatie ce nu trebuie realizata intre doua componente cu caracteristici total diferite, vor adauga altii.

Avem insa intotdeauna destul spatiu? Ce se intampla atunci cand dorim sa copiem cateva fisiere si nu avem la dispozitie o unitate de CD-Writer? Evident suntem nevoiti sa apelam la clasica discheta care “se incapataneaza” sa  nu “gazduiasca” decat putin peste un megabyte. Chiar si la trimiterea unui document prin e-mail suntem deseori pusi in situatia de a ne face griji din pricina dimensiunii mari a fisierului atasat. Solutia a fost data cu mult timp in urma de catre utilitarele de compresie a datelor, mai cunoscute in randul utilizatorilor ca programe de arhivare. Verbe precum „a arjui”, “a rarui” sau „a zipui” au intrat deja in argou, vocabularul curent dovedind, daca mai era necesar, utilitatea acestor programe.

Fara a avea pretentiile unui studiu aprofundat, prezentul articol isi propune sa realizeze o trecere in revista a principalelor solutii software pentru compresia datelor, evaluand atat performantele programelor, cat si preferintele utilizatorilor.

Oferta actuala pe piata de software

Intrucat articolul de fata nu isi propune o enumerare globala a utilitarelor de compresie a datelor existente vom expune caracteristicile celor mai cunoscute programe, asumandu-ne riscul de a omite unele aplicatii cu performante notabile. Desi cei mai multi utilizatori prefera folosirea programelor de arhivare in perioada de evaluare gratuita oferita de majoritatea firmelor producatoare, vor fi prezentate si costurile de achizitionare a licentelor ca un argument ce poate fi luat in considerare. Se va observa ca pretul unei licente individuale nu depaseste in cele mai multe cazuri 30-40 USD, existand insa si numeroase utilitare gratuite (freeware). Calitati asupra carora nu vom insista deoarece au devenit standarde pentru toate utilitarele de compresie sunt: arhivarea pe mai multe volume, protectia fisierelor compresate prin parola si crearea arhivelor de tip SFX (Self Extract).

WinZip (distribuit de firma WinZip Computing, Inc.) este unul dintre cele mai cunoscute produse software din categoria programelor de arhivare si a ajuns la data redactarii acestui articol la versiunea 8.1. Dispunand de o interfata perfect integrata mediului Windows (shortcut-uri incorporate in meniul contextual), WinZip 8.1 permite lucrul cu mai multe tipuri de arhive (ZIP, TAR, GZIP, Z, ARC, ARJ si LZH) si ofera in plus si suport pentru fisiere comprimate in format UUencode, XXencode, BinHex, MIME si Unix. Programul este oferit gratuit pentru evaluare iar potentialii cumparatori pot achizitiona licenta la un pret de 29 USD.

WinRar este o aplicatie produsa de compania RarSoft ce s-a bucurat de o mare popularitate inca de la versiunile create pentru sistemul de operare MS-DOS datorita usurintei in folosire si a unei ergonomii deosebite. Conform documentatiei programului, acesta este capabil sa efectueze compresii cu 8 pana la 15 procente mai mari decat concurentul WinZip. In acest sens exista o optiune ce permite vizualizarea imediata a dimensiunii arhivei realizate cu WinRar fata de cea creata de WinZip. Incepand cu versiunea 3.0, WinRar este disponibil si in limba romana, ceea ce il poate face deosebit de atractiv pentru multi utilizatori. Pe langa formatul RAR, tipurile de fisiere-arhiva ce pot fi decompresate cu WinRar sunt: TAR, GZ, ACE, ZIP, ARJ, CAB, UUE sau LZH. Programul poate fi testat gratuit pentru o perioada de 40 de zile dupa care poate fi achizitionat pentru 35 USD[2].

Win Ace Archiver produs de firma germana eMerge GmbH, este un utilitar ce pare sa se afirme pe piata din ce in ce mai mult datorita performantelor superioare. Poate crea arhive in formatele ace, zip, lha si ms-cab si poate extrage fisiere din arhive de formatul ace, zip, lha, ms-cab, rar, arj, arc, gzip, tar si zoo. De asemenea poate crea arhive multivolum in formatele ace si ms-cab si arhive de tip sfx pentru formatele ace si zip. Intefata este asemanatoare programului WinRar fiind perfect integrata mediului Windows. Programul poate fi evaluat pentru o perioada de 30 de zile, dupa care trebuie achizitionata o licenta individuala contra sumei de 29 USD.

Power Archiver cunoscut inainte sub numele de EasyZip, suporta formate de arhive precum zip, cab, lha, tar, si bh. Programul dispune de un program propriu de vizualizare pentru fisierele gif din cadrul unei arhive si ofera facilitati sporite de criptare a fisierelor. Incepand cu versiunea 8.0 lansata in august 2002, permite realizarea de arhive de volum foarte mare (peste 2 Gb si peste 65535 de fisiere). Costul de achizitie solicitat de firma producatoare (ConexWare, Inc.) este de 19,95 USD.

ARJ32 reprezinta versiunea pe 32 de biti a cunoscutului program de arhivare. Aceasta noua versiune suporta fisierele cu nume lung, posibilitatea de a lucra cu mai mult de 99 de arhive in cazul arhivelor multivolum, poate arhiva 65.000 de fisiere intr-o singura arhiva si include facilitatea de protejare a arhivelor. Lipsa interfetei grafice reprezinta insa o carenta greu de compensat pentru produsul firmei Arj Archives.

O alternativa cu interfata mai prietenoasa, bazata pe nucleul programului Arj, este pusa la dipozitie gratuit de catre programatorul Raphael Mounier sub numele ArjFolder. Desi performantele in compresie sunt mai reduse, faptul ca cei de la Arj Archives au acceptat distribuirea freeware a acestei aplicatii o face demna de luat in considerare.

Cele mai performante utilitare in compresia datelor

Pentru a testa performantele in compresia datelor a celor mai raspandite produse software dintre cele anterior mentionate am utilizat ultima versiune disponibila[3] a fiecareia dintre aplicatiile supuse testelor. In scopul obtinerii unei imagini obiective au fost supuse compresiei fisiere de mai multe tipuri (imagini Bitmap, documente Word etc.) reflectand gradul in care acestea pot fi comprimate de fiecare program. Intrucat rata de compresie afisata de una sau alta dintre aplicatii nu are intotdeauna aceeasi formula de calcul, am decis sa prezentam pentru fiecare test in parte dimensiunea fisierului original, dimensiunea arhivei si gradul de compresie obtinut ca raport intre dimensiunea arhivei si cea a fisierului arhivat. Mai trebuie mentionat ca a fost activata pentru fiecare aplicatie optiunea de maxima compresie (majoritatea utilitarelor de arhivare nu activeaza in mod implicit aceasta optiune care solicita, evident, mai mult timp la crearea arhivei). In cazul aplicatiei PowerArchiver s-a optat pentru crearea arhivelor in format cab, care este mult mai eficient, desi formatul implicit este zip.

La o scurta trecere in revista a rezultatelor obtinute se detaseaza ca lider al clasamentului produsul Win Ace al firmei eMerge GmbH, care prezinta rate de compresie superioare celorlalte utilitare la toate categoriile de fisiere. Se remarca de asemenea gradul mare in care pot fi comprimate documentele MS Office (o diminuare cu peste 80% a spatiului ocupat pe disc).

Este evident insa ca la alegerea unuia sau altuia dintre programe pot fi luate in considerare o multitudine de alte criterii precum: usurinta in folosire, modul de incorporare in interfata sistemului de operare, politica de licentiere a aplicatiei sau timpul necesar realizarii arhivei.

In ce priveste acest ultim parametru, trebuie mentionat ca rezultatele au fost extrem de variate in cazul ultimei arhive mai voluminoase din testul prezentat. Astfel, pentru a arhiva cu maxima compresie o aplicatie cu mai multe foldere si fisiere insumand 70.601.091 bytes Win Ace a solicitat 1 minut si 50 secunde, WinRar 3 minute si 4 secunde, WinArj 43 secunde, WinZIP a compensat la capitolul viteza efectuand operatia in doar 39 de secunde. Pentru a realiza arhiva in format “cab” PowerArchiver a solicitat cel mai mult timp, necesitand aproape 4 minute.

Graficul urmator prezinta comparativ spatiul eliberat ca urmare a arhivarii pe baza ratelor medii de compresie obtinute in urma testelor efectuate anterior.

Preferintele utilizatorilor

Poate cea mai buna modalitate de evalua utilitatea unuia sau altuia dintre programele de comprimare a datelor este sa se tina cont de parerile utilizatorilor. Cum timpul restrans nu a permis realizarea unui sondaj iar o situatie a cotelor de piata a produselor software din aceasta categorie nu este disponibila, am luat in considerare numarul de copii realizate prin download de pe Internet de catre utilizatorii unuia dintre cele mai cunoscute site-uri din Romania (www.rol.ro). Rezultatele studiului sunt sintetizate in tabelul si graficul urmator, cu precizarea ca, pentru programele WinRar si Win Ace, au fost totalizate solicitarile pentru mai multe versiuni.

Program arhivare Numar download-uri WinZip WinRar Win Ace Altele* Arj 32 Power Archiver *In categoria Altele au fost grupate programele ArjFolder, Xtractor Plus, Self-Extract Wizard, FreePak, Planet Zip si Godezip Lite.

Pentru a elimina orice obiectie privind caracterul regional a paginii web luata in consideratie vom prezenta si topul similar pus la dispozitie de cunosutul site de download ZDNet, cu un numar de accesari evident mai mare, din partea utilizatorilor din intreaga lume:

Si in acest caz situatia este net favorabila programului WinZip, ce dovedeste a se bucura de o mare popularitate desi nu este pe primul loc si in topul performantelor. Pozitia de lider detasat (de 10 ori mai solicitat decat urmatorul clasat!) poate fi explicata prin interfata deosebit de prietenoasa dar si prin promovarea de care s-a bucurat produsul pe piata in momentul in care utilitarul ARJ si-a pierdut adeptii, “incapatanandu-se” sa nu renunte la linia de comanda intr-o epoca dominata de sitemele de operare cu interfata grafica.

Tendinte in domeniul compresiei datelor

Cresterea considerabila a volumului aplicatiilor, in special a celor din sfera multimedia, a atras de mult atentia firmelor de software, principalul mod de contracarare fiind acela de includere a compresiei prin impunerea unor formate de fisiere. Standarde precum MP3 sau JPG au devenit in prezent  arhicunoscute.

La randul lor, producatorii de sisteme de operare incearca incorporarea unor solutii optime de arhivare pe care de cele mai multe ori le imbina cu facilitatile de protectie precum criptarea fisierelor[6]. Spre exemplu, Windows XP, ultimul sistem distribuit de Microsoft, ofera doua posibiltati distincte pentru compresia datelor: compresia NTFS si utilzarea folderelor arhivate (zipped Folders).

Compresia NTFS[7] este disponibila doar pentru partitiile formatate NTFS si se poate aplica atat fisierelor si folderelor, cat si la nivel global, pentru unitatile de disc. Utilizatorul poate exploata in continuare datele arhivate dar este posibila o scadere vizibila a performantelor sistemului datorita faptului ca, in momentul deschiderii unui fisier, se realizeaza in prealabil decompresia acestuia. O limita impusa de utilizarea compresiei NTFS este imposibilitatea criptarii fisierelor comprimate. (Activarea compresiei asupra unui folder situat pe un disc formatat NTFS se realizeaza extrem de usor efectuand clic cu butonul drept al mouse-ului pe pictograma acestuia si selectand optiunea Properties din meniul contextual. In pagina General a ferestrei Properties se va apasa butonul Advanced si apoi se va selecta caseta Compress contents to save disk space).

Utilizarea folderelor arhivate (zipped folders) este posibila atat pentru partitiile formatate NTFS, cat si pe cele FAT32. Avantajul principal al acestei metode este reprezentat de faptul ca fisierele pot fi arhivate prin simpla copiere intr-un folder arhivat, iar dezarhivarea se efectueaza in mod similar prin mutarea acestora intr-un alt director. (Crearea unui “folder arhiva” in Windows XP se realizeaza prin intermediul optiunii New din cadrul meniului File al aplicatiei Windows Explorer[8].)

Revenind la includerea compresiei in formatul fisierelor, metoda din ce in ce mai utilizata in cazul aplicatiilor multimedia, trebuie sa specificam ca diminuarea dimensiunii fisierelor din aceasta categorie se realizeaza atat prin implementarea unor algoritmi de comprimare, cat si prin eliminarea unor informatii care practic nu sunt perceptibile de simturile umane. Formatul JPEG pentru stocarea imaginilor se bazeaza pe o astfel de arhivare extrem de eficienta atata timp cat nu se abuzeaza de scaderea calitatii in favoarea compresiei. O solutie privind arhivarea imaginilor fara a apela la pierderea de informatii, specifica formatului JPEG, a fost implementata de specialistii americani in cazul colectiei de amprente necesare politiei din Statele Unite. Cititorii interesati pot gasi informatii detaliate privind acest subiect la adresa de Internet: https://www.c3.lanl.gov/~brislawn/FBI/FBI.html, sub titlul “The FBI Fingerprint Image Compression Standard”.

Concluzionand vom remarca ca viitorul apartine aplicatiilor ce utilizeaza date in format deja comprimat si programelor care permit crearea de arhive ce pot fi exploatate fara a afecta performantele sistemelor intr-o proportie semnificativa.

Referinte pe Internet

https://archivers.8m.co.

https://bijective.dogma.net

https://datacompression.info/index.shtml

https://rcs.ee.washington.edu/compression/biblio.html

https://www.cs.sfu.ca/cc/365/li/squeeze/

https://www.ics.uci.edu