COMPRESIÓN DE DATOS

Antiguamente el concepto de compresión no se encontraba en la mente de las personas ya que los formatos que se ocupaban para el video, audio e imagen y la baja resolución y calidad de estos hacia que se pudieran grabar y transmitir con la calidad original.El problema surge cuando la tecnología fue avanzando y la capacidad de almacenamiento en nuestros discos duros ya no era suficiente para guardar la totalidad de la información que tenía el archivo. Por esto se investigó y se decidió comprimir la información.Esa idea se originó gracias al análisis de la redundancia y la entropía de los datos. Era lógico pensar que si contábamos con una secuencia de símbolos en donde muchos de estos se repetían consecutivamente a lo largo del mensaje se lograra enviar lo mismo pero utilizando un menor cantidad de símbolos. 

¿Para qué se comprimen los datos?El concepto de compresión surge con el propósito de aprovechar el constante desarrollo en el área de los hardware, específicamente en los procesadores, con el fin de no preocuparse de la menor capacidad de almacenamiento y la menor velocidad de las redes ya que cambiar estos últimos implican una enorme inversión en la infraestructura de las telecomunicaciones.Por ello se utiliza frecuentemente el procedimiento de reducir el tamaño de los datos para explotar el fuerte procesamiento de información en lugar de incrementar la capacidad de almacenamiento de los discos duros y de la transmisión de datos.

Los programas compresores buscan comprimir archivos para que ocupen el menor espacio posible y volver a descomprimirlos cuando se necesiten volver a usar. Para aprovechar al máximo el espacio, los programas unen en un solo archivo comprimido varios archivos. El método de compresión varía según el tipo de datos que se van a manejar, aunque existen algunos de uso general.Un compresor se vale de un algoritmo que varía según el tipo de datos a comprimir, y el descompresor, que es un algoritmo opuesto al del compresor. 

TIPOS DE COMPRESIÓNHay dos tipos de compresión: con pérdidas y sin pérdidas. Dentro de la primera se distinguen varios grupos.

Compresión sin pérdidas:En este tipo de compresión, el archivo descomprimido es exactamente igual al original. El compresor actúa de la siguiente manera: busca repeticiones de símbolos en el archivo original y las escribe de otra forma, resultando ser más corta. El descompresor reconoce la nueva forma y puede regenerar los símbolos originales.Dentro de la compresión sin pérdidas se distingue:

La compresión física y lógica:

La compresión física actúa directamente sobre los datos y la compresión lógica se lleva a cabo por razonamiento lógico, sustituyendo la información original por una equivalente.

La compresión simétrica y asimétrica: La compresión simétrica utiliza el mismo método para comprimir y descomprimir los datos. Se emplea la misma cantidad de trabajo. En general, se utiliza este tipo de compresión en la transmisión de datos. 

La compresión asimétrica emplea más trabajo en una de las dos operaciones. Utiliza algoritmos para los que la compresión es más lenta que la descompresión. Los algoritmos que realizan la compresión de una forma más rápida que la descompresión, son necesarios cuando se trabaja con archivos de datos a los que se accede con poca frecuencia.

CASOS EN LOS QUE SE USA: La compresión sin pérdidas se utiliza en los siguientes casos:

Copias de seguridad: se tarda menos en grabarlas al ocupar menos espacio.

Transferencia de información: el tiempo de conexión entre ordenadores disminuye si la información que se envía esta comprimida.

Almacenamiento de imágenes artificiales: existen gran cantidad de formatos gráficos que la incluyen, como por ejemplo el GIF. Los faxes también se incluyen.

FORMATOS:

Existen muchos formatos de archivos comprimidos sin pérdidas, uno de los más conocidos es el formato ZIP. Existe una gran cantidad de programas capaces de

manejarlo, también hay otros programas que crean y descomprimen ficheros ZIP para casi todos los sistemas operativos conocidos, lo que permite llevar datos de un sistema operativo diferente a otro. Se comprimen los datos en el origen, se trasladan en un único archivo ZIP y se descomprimen en el destino.

Compresión con pérdidas:

En la compresión con pérdidas el archivo comprimido y descomprimido no es igual al original, ya que parte de esta información se pierde. Dicha información no es necesaria para comprender el mensaje del original. Este tipo de compresión se llama “método de compresión irreversible” pues elimina información de los archivos originales. Los archivos ejecutables no pueden comprimirse con este método, ya que necesitan estar íntegros para ejecutarse. Los datos multimedia como el audio y el video pueden tolerar cierto grado de degradación.

La compresión con pérdidas se utiliza en los siguientes casos:

Almacenamiento de imágenes naturales: Las imágenes naturales suelen tener un gran tamaño y gran cantidad de colores; como el ojo no aprecia todos los detalles a simple vista, se puede eliminar parte de la información y que el resultado sea aceptable, como por ejemplo el formato JPEG.

Almacenamiento de vídeo: los vídeos digitales ocupan gran tamaño, por lo que siempre se manejan comprimidos. El formato más conocido es MPEG.

Almacenamiento de sonido natural: la mayor calidad de sonido ocupa mucho espacio, pero algunas frecuencias se pueden eliminar y pocos oídos lo notan. Esta compresión la utilizan el formato MP3, mini-disc y los iPod.

LA CODIFICACIÓN 

Algunos algoritmos de compresión están basados en diccionarios con un tipo específico de datos, denominados codificadores no adaptativos.Un codificador no adaptativo se adapta a los datos que se van a comprimir y no parte de un diccionario ya preparado.Un codificador semiadaptativo crea un diccionario mientras analiza el archivo y a continuación lo comprime.

Es bastante lógico que se haya tomado la decisión de comprimir los archivos en lugar de modificar la red de transmisión. En la actualidad la compresión se encuentra en todo tipo de información digital, incluyendo formatos de video, audio e imagen. Por lo tanto resulta indispensable conocer de una forma más profunda la forma y aplicación de distintas técnicas de compresión.

Bibliografía

http://es.kioskea.net/contents/video/compress.php3http://pedroreina.net/curs0405/hojas/CompresionDatos.pdf