Как стать автором
Поиск
Написать публикацию
Обновить
2.4

Сжатие данных *

Упаковываем и распаковываем информацию

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Решаем задачу уровня «Невозможно». Сжатие хаотического бинарного кода. Суперпозиционные системы счисления

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение10 мин
Количество просмотров2.5K

Для наилучшего восприятия выделим основные пункты изложенного материала:

1.    Для чего необходимо сжатие информации и увеличение плотности записи.
2.    Проблемы в покорение хаоса, нерешенные математиками и ими же созданные.
3.    Простое решение проблемы сжатия абсолютно любого бинарного кода.
4.    Пути и методы дальнейшего развития сжатия бинарного кода.

Читать далее

Дедупликация данных в Windows 10 и Windows 11 средствами Microsoft

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров17K

Сегодня я кратко расскажу вам как включить дедупликацию данных в клиентских ОС - Windows 10 и Windows 11, добавив функционал из Windows Server, причем не какие-то сторонние бинарники, а оригинальные, подписанные файлы Microsoft, которые к тому же будут обновляться через Windows Update.

В этой статье не будет описания дедупликации данных, - разве что совсем кратко что это такое, и не будет сравнения решений разных вендоров. Я дам ниже ссылки на достойные, на мой взгляд, статьи других авторов и готов буду отвечать на вопросы, если их зададут ниже в виде комментария или в ПМ.

Начать знакомство рекомендую с базовой теории Введение в дедупликацию данных / Хабр (habr.com) от компании Veeam, затем почитать о том, что такое дедупликация Microsoft - Обзор и настройка средств дедупликации в Windows Server 2012 / Хабр (habr.com) - статья моего бывшего коллеги по Microsoft Георгия говорит о том, как настраивается дедупликация NTFS в Windows Server 2012. В последующих изданиях Windows Server 2012R2, 2016, 2019, 2022 и 2025 функционал развивался, появилась поддержка ReFS, стало возможно (неочевидным способом) дедуплицировать системный том, расширились компоненты управления, - но для конечного пользователя все остается там же. Установили одним кликом, включили для диска, забыли. В заключение подготовительной информации - тем кого действительно интересует кроссплатформенные решения и их сравнения, предложу ознакомиться со статьей Илии Карина - Dedup Windows vs Linux, MS снова “удивит”? / Хабр (habr.com) - его не должны заподозрить в рекламе Microsoft, его сравнение подходов, и результат меня самого удивил. У меня на такую большую исследовательскую работу сил и возможностей нет, - почитайте. И имейте в виду, что если вы используете последний Windows 11, то и компоненты дедупликации в нем будут последние, от Windows Server 2025, то есть с еще более впечатляющим результатом.

Читать далее

Как я скрестил JPEG, GIF и получил VP9

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение11 мин
Количество просмотров2.3K

« Надо будет мне собраться с яйцами, добить исследование и выдать на-гора статью о сжатии жпегом в 3D (то есть не квадрат 8х8, а куб 8х8х8). Там получился (не у меня первого, но у меня тоже получился, кек) неплохой видеокодек, в котором корреляция «между кадрами» не требует отдельно никакие области движений, смещений (и так далее) высчитывать — они там получаются нативно, «просто потому, что». И жмёт он — держите меня семеро.

Я это рассматривал как расширение (внезапно) стандарта GIF — новый тип кадра для анимации, в котором вместо одного кадра лежат сразу 8. Все остальные опции, типа заголовка с длительностью — оставляем стандартные анигифовские. Ну, и пара новых служебных форматов чанка потребуется — таблицы Хаффмана и квантования сами себя не загрузят.

А главную проблему, связанную с тем, что количество умножений там не квадратичное, а кубичное, я разрешил очень просто, без всяких группировок «бабочкой» и как там вообще обычно это до меня пытались делать: поскольку 95% величин квантуются в ноль (а иначе зачем бы было вообще такое сжатие, как не ради его эффективности?), я просто в 95% случаев перехожу в continue; :-)

И всё у меня в реалтайме на одном ядре сразу стало летать… ларчик просто откр оптимизировался :-D »

Disclaimer: статья эта написана по просьбе почтеннейшей публики. Сам я не хотел выкладывать результаты, которые недостаточно «отполированы» для передачи их широкому кругу…

Дай подержать! Я не уроню, честно!

«Hello, World!» от мира сжатия данных. Канонический алгоритм Хаффмана

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение7 мин
Количество просмотров5.8K

На данную тему была написана не одна сотня статей, но во всех, что видел, для построения двоичного дерева поиска использовались структуры по типу приоритетной очереди, хотя достаточно отсортировать массив частот в порядке убывания и отбрасывать последние две буквы с самыми маленькими частотами из алфавита, объединяя их в новую "псевдо-букву", но можно даже обойтись без постройки бинарного дерева поиска, чтобы сжать данные. В этой статье хотел представить реализацию данного алгоритма на языке C++.

Читать далее

От кода Голомба и Элиаса до своей реализации

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение4 мин
Количество просмотров1.1K

Думаю все кто так или иначе интересовался сжатием информации или каким-то другим способом кодирования данных - слышали о кодах переменной длины. Я расскажу про свою реализацию этого велосипеда.

Читать далее

Delta-Rle-Huffman (DRH) Texture Format

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров4.2K

Всем привет! В этой статье я опишу алгоритм работы формата сжатия изображений без потерь. Сжатие использует известные методики, которые и дали ему название. Проект начинался с простых экспериментов, которые вышли из под контроля. Не смотря на то, что формат чаще сжимает лучше чем png, никакого практического применения этот формат не имеет, оставаясь чисто академическим.

Внимание! В статье много картинок.

Кому интересно, добро пожаловать под кат!

Дом, милый дом: нюансы работы с ClickHouse. Часть 1

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение12 мин
Количество просмотров20K

Всем привет, меня зовут Пётр, я инженер компании Nixys. На современных проектах используется огромное разнообразие баз данных: реляционные, ключ-значение, документоориентированные. Особое место среди них занимают колоночные базы данных, ярким представителем которых является ClickHouse. Это мощный инструмент, который способен обрабатывать миллиарды строк в секунду при минимальном времени ответа. Однако, для максимальной эффективности ClickHouse необходимо понимать ряд фундаментальных моментов для того, чтобы использовать его по назначению. В этой серии статей мы разберем особенности работы ClickHouse, которые помогут в выжимании максимума из этой базы. И сегодня начнём с фундаментальных теоретических моментов, чтобы составить максимально полное общее впечатление, которое поможет нам в дальнейшем.

Читать далее

Разбираем самый маленький JPEG в мире

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров13K

Недавно на Хабре была опубликована статья Разбираем самый маленький PNG в мире. Интересно, а какой самый маленький файл JPEG? В ответах на StackOverflow и Reddit можно встретить размеры 107, 119, 125, 134, 141, 160 байтов. Все они представляют серый прямоугольник 1 на 1. И кто прав? Все правы, просто такая разница объясняется различными режимами кодирования и степенью строгости соответствия стандарту. Описание всех нюансов разрослось до целой статьи cо всеми необходимыми подробностями для более-менее хорошего знакомства с самыми маленькими jpeg-ами. После краткой теории разберем 159-байтный файл на КДПВ, а затем рассмотрим способы его уменьшения.

Читать далее

Эффективное обновление состояний в БД из сервисов потоковой обработки событий

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение10 мин
Количество просмотров3.2K

Как хранить сложные сущности в БД? Что нужно сделать, чтобы не перезаписывать весь рекламный баннер для обновления одного лишь заголовка? Рассмотрим как минимум 5 независимых и взаимно совместимых идей для многократного снижения нагрузки на чтение и запись подобных объектов.

Меня зовут Юрий Печатнов, я уже 6 лет работаю в Яндексе и занимаюсь сервисами потоковой обработки. Это большие распределенные системы, читающие сообщения из большой распределенной очереди и создающие полезный выход. Полезным выходом могут быть сообщения в другой распределенной очереди и/или обновление состояний в БД. Поговорим о том, как их эффективно обновлять.

Читать далее

Приглашаем на Ozon Tech Community BI Meetup

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров2K

Всем привет!
Меня зовут Дмитрий, я руководитель группы разработки инструментов BI. 

Стоит ли говорить, что данные вокруг нас и, если мы не умеем с ними работать, то мы не можем функционировать как бизнес вообще? Наша команда платформы данных старается обуздать десятки петабайтов аналитических данных и разрабатывает для этого множество новых подходов и инструментов.

И мы готовы ими поделиться. Приглашаем вас на Ozon Tech Community BI Meetup, 31 января в 19:00. Наша команда расскажет про основные сервисы работы с данными, о том, как нам пришёл в голову подход «платформизации», про создание функционала для сжатия данных, а также обсудим феномен data quality в обработке данных.

Читать далее

Разбираем самый маленький PNG в мире

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение9 мин
Количество просмотров39K

Самый миниатюрный PNG в мире весит 67 байт и представляет собой один чёрный пиксель. Выше вы видите его в 200-кратном увеличении.

Красота, не так ли?

Состоит этот файл из четырёх частей:

  1. Сигнатура PNG, одинаковая во всех файлах этого формата: 8 байт.
  2. Метаданные изображения, включая его размеры: 25 байт.
  3. Данные пикселя: 22 байта.
  4. Маркер «конец изображения»: 12 байт.

Далее я опишу этот файл подробнее и постараюсь объяснить принцип работы формата PNG.

В качестве небольшой затравки скажу, что в конце предстоит неожиданный поворот. Хотя, надеюсь, вам и без того интересно побольше узнать о PNG.
Читать дальше →

Почему текст в нижнем регистре сжимается лучше

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение7 мин
Количество просмотров11K

Буквы в нижнем и верхнем регистре содержат одинаковое количество данных — по 1 байту каждая.

Поэтому удивительно, что замена заглавных букв на строчные снижает объём данных.

Пример: я взял главную страницу Hacker News и переписал заголовок каждой статьи, капитализировав только первые буквы в предложениях (sentence case) вместо первых букв во всех словах (title case). Это позволило мне снизить размер на 31 байт.

Sentence case: The cat sat on the mat

Title case: The Cat Sat on the Mat

Как может замена нескольких заглавных букв на строчные снижать объём? Всё дело в сжатии.

Это непривычно, но если понять, как работает сжатие текста, то начинает казаться логичным.

Читать далее

Сжимаем текст в изображения PNG

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение2 мин
Количество просмотров6.1K

(Наверно, это глупая идея. Но иногда даже самые глупые идеи приводят к неожиданным результатам.)

Текст шекспировской трагедии «Ромео и Джульетта» состоит примерно из 146 тысяч символов. Благодаря английскому алфавиту каждый символ можно описать одним байтом. Так что размер текстового файла в обычном Unicode составляет примерно 142 КБ.

В статье Adventures With Compression её автор JamesG размышляет о соревнованиях по сжатию текста и предлагает интересную мысль...

Читать далее

Ближайшие события

Сжатие целых чисел

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Количество просмотров14K

Цель статьи осветить state of the art методы сжатия целых чисел, чтобы сэкономить в будущем время исследования алгоритмов и терминологии. При этом описание части алгоритмов может быть упрощено для понимания. Сравнение алгоритмов тоже находится вне рамках этой статьи. Подробнее можно почитать в ссылках.

Многие из упомянутых ниже алгоритмов используются в прикладных задачах: сжатие битмап, обратных индексов, просто массивов данных.

Читать далее

Распаковываем файл gzip вручную. Часть 2

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение13 мин
Количество просмотров4K

В этой части мы, как и в первой, распакуем файл gzip вручную, но теперь ещё и декодируем коды Хаффмана.

Для начала запишем данные на диск:

$ echo "hector the frantic father on an anchor or a rare fat cat sat on the ranch" > test-huff.txt
$ xxd test-huff.txt
00000000: 6865 6374 6f72 2074 6865 2066 7261 6e74  hector the frant
00000010: 6963 2066 6174 6865 7220 6f6e 2061 6e20  ic father on an
00000020: 616e 6368 6f72 206f 7220 6120 7261 7265  anchor or a rare
00000030: 2066 6174 2063 6174 2073 6174 206f 6e20   fat cat sat on
00000040: 7468 6520 7261 6e63 680a                 the ranch.

На этот раз файл получился размером 74 байта и содержит 13 символов:

a, c, e, f, h, i, n, o, r, s, t; пробел (0x20) и перевод каретки (0x0a).

В этой строке есть много повторений. Надеюсь, gzip это учтёт. Поскольку я работаю под Windows, то для распаковки использовал 7zip-zstd.

$ 7z a -mx9 test-huff.txt.gz .\test-huff.txt
$ xxd test-huff.txt.gz
00000000: 1f8b 0808 d76f 6565 0200 7465 7374 2d68  .....oee..test-h
00000010: 7566 662e 7478 7400 158b 410a 0031 0c02  uff.txt...A..1..
00000020: effb 0abf 2621 257b 69c1 e6ff d480 1e64  ....&!%{i......d
00000030: c6ca e823 7425 96b8 fb0f 2c7a 0967 8393  ...#t%....,z.g..
00000040: 2873 8710 9543 11ee 75ad cc51 237d 0fc7  (s...C..u..Q#}..
00000050: 9797 d64a 0000 00                        ...J...

Чтобы вы лучше поняли, как будет выглядеть декодирование, покажу первую строку декодированного потока gzip:

0101 1001 0001 1101 00111 010 000 1101 0101 1001 000
h    e    c    t    o     r   ' '   t    h  e    ' ' 

Ну а подробности читайте далее.
Читать дальше →

Распаковываем файл gzip вручную

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Количество просмотров13K

В этой небольшой статье мы создадим файл gzip, после чего разберём его внутренние составляющие и просмотрим начинку. Избегая лишней сложности, в качестве содержимого для сжатия мы просто запишем в изначальный файл 8 символов a.

$ echo "aaaaaaaa" > test.out
$ xxd test.out
00000000: 6161 6161 6161 6161 0a     aaaaaaaa.

Файл получился размером 9 байт — 8 символов a плюс перевод каретки в конце.

Теперь упакуем его. Сделаем это командой gzip -1, поскольку так мы задействуем самый быстрый метод сжатия, который позволит нам лучше разобрать процесс.

$ gzip -1 test.out
$ xxd test.out.gz
00000000: 1f8b 0808 bf35 6a61 0403 7465 7374 2e6f  .....5ja..test.o
00000010: 7574 004b 4c84 002e 00b6 66d7 ad09 0000  ut.KL.....f.....
00000020: 00

Дисклеймер: эту статью я писал в целях обучения, так что мог допустить некоторые ошибки. Мне нравится заниматься низкоуровневым программированием, но моя основная деятельность сосредоточена на веб-разработке для Microsoft Teams.
Читать дальше →

Оптимизация хранения данных в Greenplum

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров11K

В мире современной аналитики данных, где информация – это ключевой актив организации, база данных должна быть не только масштабируемой, но и высокоэффективной. В этом контексте Greenplum, мощная и распределенная система управления базами данных, стоит в центре внимания. Greenplum предоставляет подходящие возможности для хранения и анализа огромных объемов данных, но, чтобы добиться максимальной производительности и оптимальной управляемости, необходимо грамотно оптимизировать хранение данных.

Данная статья в первую очередь для тех, кто только начинает знакомство с оптимизацией в Greenplum и хочет разобраться на что стоит обратить внимание в первую очередь. Будут рассмотрены три ключевых аспекта: компрессию данных, распределение и партиционирование. Узнаем – как правильно применять эти стратегии, чтобы улучшить производительность запросов, снизить потребление ресурсов и повысить эффективность работы базы данных.

Читать далее

Генеративный ИИ — это просто «замыленный JPEG интернета», который убедительно косит под интеллект

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров44K

ИИ чат‑боты любят ловить глюки и выдавать всякую чушь. Так массово, что словом 2023 года признали «галлюционировать». В чем причина такого явления? Является ли генеративный ИИ интеллектом (спойлер — и да, и нет)? И что общего у ChatGPT и копировального аппарата Xerox? Разбираемся, осмысляя неочевидный нюанс в логике работы больших языковых моделей.

Читать далее

Как настольная игра и небоскребы вдохновили на разработку QR-кода

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров6.9K

Про QR код на том же Хабре есть огромное количество информации. Ничего удивительного: сейчас сложно найти отрасль, где бы он не применялся. Тут и банковские операции, и идентификация товаров, и цифровые визитки. Преимущества очевидны: считывается мгновенно любым смартфоном, причем даже если треть QR кода повреждена, а еще хранит до 2935 байт двоичного кода. 

Но сегодня поговорим не про технические нюансы. Вы знали, что его придумали благодаря любви к играм и небоскребам? Если не знали, устраивайтесь поудобнее — поговорим об истории появления QR кода. 

Читать далее

Ещё раз про алгоритм сжатия Хаффмана

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение21 мин
Количество просмотров21K

К написанию этой заметки меня сподвигло почти полное отсутствие информации на русском языке относительно эффективной реализации алгоритма оптимального префиксного кодирования алфавита с минимальной избыточностью, известного по имени своего создателя как алгоритм Хаффмана. Этот алгоритм в том или ином виде используется во многих стандартах и программах сжатия разнообразных данных.

Читать далее