Что такое сжатие данных?

Алгоритмы сжатия без потерь

Есть два основных варианта: алгоритм Хаффмана или LZW. LZW используется повсеместно, но объяснить его довольно сложно, он неинтуитивный и требует целой лекции. Гораздо приятнее объяснить алгоритм Хаффмана.

Алгоритм Хаффмана берёт файл, разбивает его на фрагменты, с которыми ему удобно работать, а потом смотрит, насколько часто встречается каждый фрагмент. Самые частые слова этот алгоритм обозначает коротким кодом, а самые редкие — кодом подлиннее. Так как самые частые слова занимают теперь гораздо меньше места, то и готовый файл становится меньше.

Но есть и минус: иногда нужно хранить эту таблицу соответствий слов и кода прямо в этом же файле, а она может сама по себе получиться большой. Чаще всего алгоритм Хаффмана применяется для сжатия текстовых файлов и видео без потерь.

Вот пример: берём песню Beyonce — All The Single Ladies. Там есть два таких пассажа:

All the single ladies

All the single ladies

All the single ladies

Now put your hands up

…

If you like it then you shoulda put a ring on it

If you like it then you shoulda put a ring on it

Don’t be mad once you see that he want it

If you like it then you shoulda put a ring on it

Здесь 281 знак. Мы видим, что некоторые строчки повторяются. Закодируем их:

ТАБЛИЦА СЖАТИЯ

\a\ All the single ladies

\b\ Now put your hands up

\c\ If you like it then you shoulda put a ring on it

\d\ Don’t be mad once you see that he want it

ТЕКСТ ПЕСНИ

\a\ \a\ \a\ \b\

…

\c\ \c\ \d\ \c\

Вместе таблицей сжатия этот текст теперь занимает 187 знаков — мы сжали текст почти на треть благодаря тому, что он довольно монотонный.

Техники сжатия данных

Техники сжатия данных — это методы, применяемые для уменьшения размера файлов или передаваемых данных, сохраняя при этом их ценность и полезность. Сжатие данных является неотъемлемой частью многих областей информатики, включая хранение данных, передачу данных по сети, сжатие аудио и видеофайлов.

Виды техник сжатия данных

Существует несколько видов техник сжатия данных, каждый из которых используется в разных сферах применения.

• Без потерь (lossless) сжатие: эта техника позволяет сжимать данные без потери информации. В результате сжатия данные могут быть восстановлены в точности как до сжатия. Этот тип сжатия часто используется для сжатия текстовых файлов, таблиц, баз данных и других типов данных, где точность и сохранение информации критически важны. Одним из популярных алгоритмов без потерь сжатия является алгоритм GZIP.
• С потерями (lossy) сжатие: в отличие от без потерь сжатия, эта техника позволяет уменьшить размер данных за счет некоторой потери информации. Обычно это применяется для сжатия аудио и видеофайлов, где незначительная потеря качества воспроизведения не является критической. Один из популярных алгоритмов с потерями сжатия — алгоритм MPEG.
• Адаптивное сжатие: этот тип сжатия используется для адаптации к изменчивости данных. Алгоритмы адаптивного сжатия могут менять параметры сжатия в зависимости от типа данных или их распределения.

Применение техник сжатия данных

Техники сжатия данных применяются во многих сферах нашей жизни, обеспечивая экономию пространства и времени. Некоторые области, где используются техники сжатия данных, включают:

Хранение данных: сжатие позволяет сэкономить место на диске или в памяти, что особенно важно при хранении большого объема данных.
Передача данных: сжатие позволяет уменьшить объем передаваемых данных, что повышает скорость передачи и снижает нагрузку на сеть.
Сжатие аудио и видеофайлов: сжатие позволяет уменьшить размер файлов без существенной потери качества воспроизведения.
Сжатие текстовых файлов: сжатие позволяет уменьшить размер файла и ускорить его загрузку, особенно при передаче через сеть.
Сжатие баз данных: сжатие позволяет экономить место на диске и повышает производительность при работе с базами данных.

Техники сжатия данных имеют широкое применение и являются неотъемлемой частью современных информационных технологий.

Сжатие с потерями

Такой способ уменьшает размер файла, удаляя ненужные биты информации. Чаще всего встречается в форматах изображений, видео и аудио, где нет необходимости в идеальном представлении исходного медиа. MP3 и JPEG — два популярных примера. Но сжатие с потерями не совсем подходит для файлов, где важна вся информация. Например, в текстовом файле или электронной таблице оно приведёт к искажённому выводу.

MP3 содержит не всю аудиоинформацию из оригинальной записи. Этот формат исключает некоторые звуки, которые люди не слышат. Вы заметите, что они пропали, только на профессиональном оборудовании с очень высоким качеством звука, поэтому для обычного использования удаление этой информации позволит уменьшить размер файла практически без недостатков.

Аналогично файлы JPEG удаляют некритичные части изображений. Например, в изображении с голубым небом сжатие JPEG может изменить все пиксели на один или два оттенка синего вместо десятков.

Чем сильнее вы сжимаете файл, тем заметнее становится снижение качества. Вы, вероятно, замечали такое, слушая некачественную музыку в формате MP3, загруженную на YouTube. Например, сравните музыкальный трек высокого качества с сильно сжатой версией той же песни.

При сохранении в формате с потерями, вы зачастую можете установить уровень качества. Например, у многих графических редакторов есть ползунок для выбора качества JPEG от 0 до 100. Экономия на уровне 90 или 80 процентов приводит к небольшому уменьшению размера файла с незначительной визуальной разницей. Но сохранение в плохом качестве или повторное сохранение одного и того же файла в формате с потерями ухудшит его.

Посмотрите на этот пример.

Оригинальное изображение, загруженное с Pixabay в формате JPEG. 874 КБ:

Результат сохранения в формате JPEG с 50-процентным качеством. Выглядит не так уж плохо. Вы можете заметить артефакты по краям коробок только при увеличении. 310 КБ:

Исходное изображение, сохранённое в формате JPEG с 10-процентным качеством. Выглядит ужасно. 100 КБ:

Где используется сжатие с потерями

Как мы уже упоминали, сжатие с потерями отлично подходит для большинства медиафайлов

Это крайне важно для таких компаний как Spotify и Netflix, которые постоянно транслируют большие объёмы информации. Максимальное уменьшение размера файла при сохранении качества делает их работу более эффективной

За счет чего происходит сжатие файлов?

За счет чего происходит сжатие файлов? Посмотрим, какие программы помогают уменьшать объем исходников. Есть не менее десятка специализированных программ. У каждой есть свой набор специальных функций. Производители подобных программ есть как за рубежом, так и в России.

Чаще всего упаковка и распаковка фалов проводится одной программой, но бывает и так, что для каждой операции своя. Есть файлы, которые обладают свойством самораспаковывания. Суть в том, что исполняемый модуль способен к саморазархивации.

Чаще всего при распаковке файлов программы сохраняют его на жесткий диск. Но есть и программы, которые создают упакованный исполняемый модуль. При этом в программном файле сохраняется имя и расширение, он загружается на жесткий диск, распаковывается и после этого начинает работать. После работы можно вернуть его обратно в архив.

Программы архиваторы помогают архивировать файлы, просматривать их, создавать архивы из большого количества томов. Архивные файлы можно протестировать, они позволяют вводить комментарии. В архиве можно хранить несколько версий исходника.

С помощью онлайн-инструментов

Если не хотите ничего качать и устанавливать, тогда можете сжать ПДФ-файл в режиме online. Сжатие и конвертирование документов в онлайн – это быстро и удобно.

1. Найдите подходящий инструмент в Интернете, например, Smallpdf. В отличие от других подобных онлайн-инструментов, здесь пользователю не ставят ограничений по размерам и количеству загружаемых документов.

2. Зайдя на сайт, загрузите на него нужный документ. Сделать это можно, кликнув по надписи и выбрав файл посредством проводника, или перетащив файл левой клавишей мышки и бросив в нужной области. Вы также можете добавить документ из Dropbox или c «Google Диска».

3. По окончании процесса кликните по кнопке «Можете сохранить файл» и выберите для него место на своем ПК. Чтобы загрузить сжатый документ на «Google Диск» или в Dropbox, щелкните по соответствующему значку в правой части кнопки.

Способ 3: PeaZip

PeaZip — последний подходящий архиватор для максимального сжатия архивов, о котором пойдет речь в этой статье. По своей функциональности он ничем не уступает рассмотренным выше решениям, однако иногда может оказаться полезнее из-за алгоритмов сжатия.

1. Для начала добавления файлов в архив в PeaZip можно использовать и контекстное меню «Проводника», поскольку элементы управления программой добавляются туда автоматически. Выделите требуемые документы и сделайте правый клик мышкой по одному из них.
2. В списке найдите «PeaZip», разверните этот пункт и выберите один из методов добавления в архив. Если желаете, можно заранее обозначить его формат.
3. При работе с файловым менеджером PeaZip просто выделяйте все файлы и нажимайте по кнопке «Добавить».
4. В окне создания архива убедитесь в том, что все файлы выбраны правильно, а затем настройте целевую папку для их размещения.
5. Используйте выпадающие меню ниже, чтобы выбрать формат, уровень сжатия и другие параметры будущего архива.
6. Дополнительно отметьте второстепенные опции, если их выполнение требуется. Все они переведены на русский, поэтому с пониманием их предназначения проблем возникнуть не должно.
7. По готовности запускайте создание архива и следите за прогрессом в появившемся окне.
8. В «Проводнике» или в файловом менеджере PeaZip найдите новую директорию и посмотрите, до какого размера удалось сжать файлы.

Существуют и онлайн-сервисы, выполняющие функции архиваторов. Конечно, их эффективность значительно падает, поскольку онлайн не удается реализовать те же алгоритмы, что доступны в десктопных приложениях, однако если вам интересно, попробуйте создать архив через специальные веб-сервисы, ознакомившись с принципом взаимодействия с ними в другой статье на нашем сайте.

Подробнее: Сжимаем файлы онлайн

Как максимально сжать файлы в ZIP и RAR формат

Никакие встроенные архиваторы или онлайн-сервисы, описанные выше, не подойдут, если перед вами стоит задача максимально сжать файлы. В данном случае даже для создания файла ZIP потребуется сторонняя программа. Только так вы получите максимальный уровень сжатия.

Какие программы мы посоветуем для максимального сжатия файлов в ZIP и RAR форматы? Определённо 7-zip, WinRAR и PeaZip.

7-zip

Мы упоминали эту программу, рассказывая о формате 7z, однако это далеко не единственный формат, который она поддерживает. 7-zip может распаковать и упаковать файлы в форматы 7z, BZIP2 (BZ2, TB2, TBZ, TBZ2), GZIP (GZ, TGZ), TAR, ZIP (JAR), XZ, WIM.

Это бесплатная программа с открытым исходным кодом. Скачать её можно на официальном сайте разработчика. Там вы сможете найти установочные файлы для различных версий ОС: Windows, MacOS и Linux.

1. Установите программу 7zip.
2. Щёлкните правой кнопкой по файлам или папкам, которые хотите упаковать в архив.
3. В открывшемся меню наведите стрелку на 7-zip и выберите Добавить к архиву.

В результате ваших действий появится окно настроек. Если нет цели сжать архив по максимуму, можно переименовать его и закончить архивацию с параметрами по умолчанию.

Однако для максимального сжатия архива в настройки придётся внести изменения.

4. В графе «Формат архива» выставите 7z.

5. Задайте уровень сжатия «Ультра» в следующей строке.

6. Остальные настройки оставьте по умолчанию.
7. При желании измените имя архива и нажмите на ОК, чтобы начать сжатие выбранных файлов.

Помните, что процесс архивации может сильно затянуться в зависимости от размера ваших файлов и выставленных настроек.

8. В результате получите файл в выбранном формате.

WinRAR

Пожалуй, это самый известная программа-архиватор для операционной системы Windows. Именно она поможет вам максимально сжать файлы в архив. Формат вашего итогового архива может быть RAR, RAR4 или ZIP.

1. Запустите программу WinRAR.
2. С помощью её перейдите в папку, в которой расположены выбранные файлы или папки. Выделите их, а затем нажмите на кнопку «Добавить» в верхнем разделе меню.
3. Перед вами откроется меню параметров. Для максимального сжатия остановимся на формате RAR.

4. Метод сжатия выберите Максимальный.

5. В меню «Размер словаря» задайте значение 1024 МБ, чтобы уменьшить вес архива.

6. В разделе «Параметры архивации» поставьте галочку рядом с опцией Создать непрерывный архив.

PeaZip

Несмотря на то, что архиватор PeaZip несколько уступает в популярности предыдущим программам, его функционал и итоговые файлы ничуть не хуже. Он доступен для бесплатного скачивания на официальной платформе архиватора. Вы без проблем сможете установить его на Windows, MacOS и даже Linux.

Способ 1. Через проводник

1. Установите архиватор.
2. Выделите выбранные файлы или папки для архивации и щёлкните по ним правой кнопкой мыши, чтобы открыть Проводник.
3. В открывшемся списке найдите PeaZip, наведите на него стрелку и выберите подходящую опцию: Добавить в архив/Добавить в 7z/Добавить в ZIP.

Способ 2. Через программу

1. Откройте PeaZip
2. Выделите файлы или папки, которые хотите заархивировать, и нажмите Добавить в верхнем меню.

3. Выберите папку, в которой хотите разместить архив.

5. Настройте архив под себя: выберите формат и уровень сжатия. К примеру, упакуйте данные в ZIP-файл и максимально сожмите их («ультра»).

6. Далее определитесь с остальными параметрами и отметьте их при необходимости, а затем подтвердите свои решения, нажав Ок.

У вас будет возможность наблюдать за прогрессом архивации на своём экране.

Основные принципы работы

Сжатие данных — это процесс уменьшения объема данных с сохранением их информационного содержания. Он осуществляется путем удаления ненужных, повторяющихся или избыточных данных.

Основные принципы работы сжатия данных:

1. Удаление повторяющихся данных: при сжатии данных находятся и удаляются повторяющиеся блоки информации. Такие блоки могут быть найдены и заменены ссылками на первое вхождение. Это позволяет сократить объем данных без потери информации.
2. Кодирование информации: для сжатия данных используются различные алгоритмы кодирования, которые заменяют исходные данные более компактными представлениями. Например, алгоритмы сжатия без потерь преобразуют данные так, чтобы они занимали меньше места, при этом остается возможность восстановить исходные данные без потери информации.
3. Удаление избыточной информации: при сжатии данных удаляется избыточная информация, которая не несет полезной нагрузки. Например, могут быть удалены пробелы, дублирующие символы или нулевые байты.
4. Использование словарей: некоторые алгоритмы сжатия данных используют словари, которые содержат часто встречающиеся фразы или шаблоны. Вместо повторной передачи этих фраз или шаблонов они заменяются ссылками на соответствующие записи в словаре.
5. Комбинирование различных методов сжатия: для достижения наилучшего эффекта при сжатии данных можно применять несколько методов одновременно. Например, сначала можно удалить повторяющиеся данные, а затем использовать алгоритм кодирования для дальнейшего уменьшения объема информации.

Основные принципы работы сжатия данных позволяют значительно сократить объем передаваемой или хранимой информации

Это особенно важно при работе с большими массивами данных, такими как аудио-, видео- или изображения. Применение сжатия данных позволяет экономить место, ускорить передачу и обработку информации, а также снизить затраты на хранение и передачу данных

Применение сжатия данных в современных технологиях

Сжатие данных является неотъемлемой частью современных технологий и применяется во многих областях. Рассмотрим основные направления его использования:

Хранение данных: Сжатие данных позволяет сократить объем занимаемого пространства на жестком диске или других носителях информации. Это особенно полезно при хранении больших объемов данных, например, в области архивирования или хранении медиафайлов.

Передача данных по сети: Сокращение размера передаваемых данных позволяет увеличить скорость передачи и снизить нагрузку на сеть

Это особенно важно для стримингового видео, музыки и других мультимедийных данных.

Сжатие изображений: Сжатие изображений широко применяется в веб-разработке и графическом дизайне. Оно позволяет уменьшить размер изображений, несильно снижая их качество, что в свою очередь повышает скорость загрузки веб-страниц и улучшает пользовательский опыт.

Аудио и видео сжатие: Современные аудио и видео форматы, такие как MP3 и H.264, используют различные алгоритмы сжатия данных, которые позволяют достичь высокого уровня сжатия без значительной потери качества

Это позволяет хранить и передавать большие файлы не теряя их аудио- и видеоконтента.

Сжатие текстовых данных: Текстовые данные могут быть также сжаты, например, с помощью алгоритма gzip. Это позволяет уменьшить объем передаваемых данных, таких как HTML-страницы или текстовые документы, что повышает скорость и экономит пропускную способность сети.

Сжатие баз данных: В мире больших данных (Big Data) сжатие баз данных является важной и распространенной задачей. Это позволяет уменьшить объем хранения данных и увеличить производительность при работе с данными.

В современных технологиях сжатие данных широко применяется для оптимизации использования ресурсов, повышения производительности и улучшения пользовательского опыта. Без использования сжатия данных современные технологии были бы менее эффективными и эффективность их работы значительно ухудшилась бы.

14.1. Что такое архивирование

Несмотря на то, что объемы внешней памяти ЭВМ постоянно растут,
потребность в архивации не уменьшается. Архивация необходима не только
для экономии памяти, но и для надежного хранения копий ценной информации,
для быстрой передачи информации по сети.

Архивирование (упаковка, сжатие) это процесс записи файла в архивный файл, разархивирование (распаковка) — процесс извлечения файла из архива. Архив — упакованный (сжатый) файл.

Архивация информации это такое преобразование информации, при котором объем информации уменьшается, а количество информации остается прежним.

Степень сжатия информации зависит от типа файла и от выбранного метода упаковки.
Степень (качество) сжатия файлов характеризуется коэффициентом сжатия:

K_c = (V_c / V_и) . 100%.

V_c — объем сжатого файла, V_и — объем исходного файла.

Проблемы архивации тесно связаны с проблемами кодирования (замена символов
текста двоичными кодами с помощью кодовой таблицы), шифрования (криптография),
компрессией звуковых и видео-сигналов.

Архивация файла

Чтобы документ занимал меньше места на вашем компьютере, можете его заархивировать при помощи одного из архиваторов, например, 7Zip или WinRAR. Обе программы достаточно популярны, однако первая распространяется бесплатно, а за пользование второй свыше срока, ограниченного пробной версией, придется заплатить.

Чтобы сжать документ при помощи архиватора 7Zip, щелкните по файлу правой кнопкой мыши, после чего левой кнопкой манипулятора кликните сначала по строчке 7Zip, а затем – по надписи «Добавить к «название_файла». Тогда архив будет создан автоматически.

Если хотите перед архивацией выставить определенные параметры, выбирайте строчку «Добавить к архиву». Тогда откроется такое окошко, как на скриншоте ниже.

Воспользовавшись архиватором, вы можете заметно уменьшить размер документа, а также создать архив, состоящий из нескольких файлов, сжатых и объединенных между собой. Это заметно облегчит их хранение и передачу по электронной почте. Только перед отправкой заархивированного PDF-файла убедитесь в том, что у адресата тоже установлен архиватор, иначе он не сможет открыть архив.

Метод Лемпеля-Зива

Данный метод назван в честь его создателей, Абрахама Лемпеля и Джэкоба Зива . Системы кодирования по методу Лемпеля-Зива используют технологию кодирования с применением адаптивного словаря. В данном контексте термин словарь означает набор строительных блоков, из которых создается сжатое сообщение. Если сжатию подвергается английский текст, то строительными блоками могут быть символы алфавита. Если потребуется уменьшить размер данных, которые хранятся в компьютере, то компоновочными блоками могут стать нули и единицы. В процессе адаптивного словарного кодирования содержание словаря может изменяться. Например, при сжатии английского текста может оказаться целесообразным добавить в словарь окончание ing и артикль the. В этом случае место, занимаемое будущими копиями окончания ing и артикля the, может быть уменьшено за счет записи их как одиночных ссылок вместо сочетания из трех разных ссылок. Системы кодирования по методу Лемпеля-Зива используют изощренные и весьма эффективные методы адаптации словаря в процессе кодирования или сжатия. В частности, в любой момент процесса кодирования словарь будет состоять из тех комбинаций, которые уже были закодированы .

В качестве примера рассмотрим, как можно выполнить сжатие сообщения с использованием конкретной системы метода Лемпеля-Зива, известной как LZ77. Процесс начинается практически с переписывания начальной части сообщения, однако в определенный момент осуществляется переход к представлению будущих сегментов с помощью триплетов, каждый из которых будет состоять из, двух целых чисел и следующего за ними одного символа текста. Каждый триплет описывает способ построения следующей части сообщения. Например, пусть распакованный текст имеет следующий вид:

αβααβλβ

Строка αβααβλβ является уже распакованной частью сообщения. Для того чтобы разархивировать остальной текст сообщения, необходимо сначала расширить строку, присоединив к ней ту часть, которая в ней уже встречается. Первый номер в триплете указывает, сколько символов необходимо отсчитать в обратном направлении в строке, чтобы найти первый символ добавляемого сегмента. В данном случае необходимо отсчитать в обратном направлении 5 символов, и мы попадем на второй слева символ а уже распакованной строки. Второе число в триплете задает количество последовательных символов справа от начального, которые составляют добавляемый сегмент. В нашем примере это число 4, и это означает, что добавляемым сегментом будет ααβλ. Копируем его в конец строки и получаем новое значение распакованной части сообщения: αβααβλβααβλ.

Наконец, последний элемент должен быть помещен в конец расширенной строки, в результате чего получаем полностью распакованное сообщение: αβααβλβααβλα.

14.4. Как сжать звуковые файлы

Для уменьшения размеров мультимедийных файлов используют процедуру сжатия.

Cжатие (уплотнение, компрессия) это такое преобразование информации, в результате которого исходный файл уменьшается в объеме, а количество информации в сжатом файле уменьшается на такую небольшую величину, которой практически можно пренебречь.

Компрессия без потерь используется, например, архиваторами ZIP, RAR, ARJ.
Применение подобных алгоритмов для сжатия файлов, содержащих оцифрованный звук,
не позволяет получить сжатие более чем в 2 раза.

Звуковой сигнал, преобразованный с помощью АЦП, обычно не повторяет сам себя и по этой причине плохо сжимается с
помощью алгоритмов сжатия без потерь. Многие приемы сжатия аудиоинформации
основываются на обмане органов чувств человека путем исключения избыточной и
нформации, которую человек не способен воспринять (в силу своих физиологических особенностей).

Такие методы относятся к классу компрессии с потерями. Они не ставят цель абсолютно точного
восстановления формы исходных колебаний. Их главная задача — достижение максимального
сжатия звукового сигнала при минимальных слышимых искажениях восстановленного после с
жатия сигнала.

Звуковой файл можно сжать с помощью компадирования, которое заключается в сжатии
по амплитуде исходного звукового сигнала и последующем его восстановлении с
помощью расширителя. Значение амплитуды звука заменяется логарифмом этого значения.
Полученные числа округляются, и для их записи требуется меньшее число разрядов.
Для воспроизведения сжатого сигнала, его подвергают потенцированию
(преобразование, обратное логарифмированию).

Еще один способ сжатия звукового сигнала заключается в том, что исходный
звуковой сигнал очищается с помощью фильтров от неслышимых компонент
(например, низкие басовые шумы). Затем производится более сложный анализ
сигнала: вычисляются и удаляются замаскированные частоты, заглушенные
другими мощными сигналами. Таким образом можно исключить до 70%
информации из сигнала, практически не изменив качество его звучания.

Есть и другие способы, так же основанные на свойствах человеческого слуха.

Если звуковой сигнал представляет собой однотонные звуки с постоянным
уровнем громкости, то биоакустические свойства слуха не позволяют его сжать.
В этом случае дают эффект традиционные методы архивации информации,
например, алгоритм Хаффмана.

От чего зависит степень сжатия файлов?

От чего зависит степень сжатия файлов? Зависит данный показатель от множества факторов. Например, программы, которая используется для уменьшения, метод, тип исходника. Самая большая степень сжатия у фотографий, текстовых файлов. Самая меньшая степень сжатия – у загрузочных модулей и программ. Архивы практически не поддаются сжатию.

Степень сжатия – это основной параметр архивации. Есть специальная формула, которая характеризует степень сжатия. Есть специальные программы, которые помогают создавать архивы. Такие программы позволяют избавиться от лишней информации исходника:

• упрощение кодов;
• исключение постоянных битов;
• исключение повторяющихся символов.

Сжать можно сразу несколько файлов одновременно. Архив – это файл, который может содержать большое количество файлов. Вся информация, которая касается файлов тоже храниться в архиве. Для формирования архивов можно обратиться за помощью к специалистам IT и продвижения SEO, они всегда смогут помочь.

Какой формат обеспечивает максимальное сжатие файлов

Три самых распространённых формата архивации файлов — это ZIP, RAR и 7z (7-zip).

Обычно установочные файлы программного обеспечения и резервные копии хранятся в архивном формате. Загрузки поступают в одном из этих трёх форматов, а архив диска часто хранится в формате ISO. Однако программы резервного копирования могут использовать свой собственный формат и добавлять к файлу расширение файла, отличное от только что упомянутых.

ZIP

Самым распространенным форматом архивов, без сомнения, является ZIP. ZIP-файлы очень универсальны. Они могут и содержать простые сгруппированные файлы без их сжатия, и сжимать один или несколько файлов в ZIP-архив.

Благодаря сжатию, применяемому к каждому отдельному элементу, сжатие ZIP гарантирует, что каждый тип файла будет сжат наилучшим образом.

Преимущества	Недостатки
Самая высокая скорость сжатия	Самый низкий уровень сжатия
Может сжимать несколько файлов

RAR

Не менее популярным и распространённым форматом архива является RAR. Однако по сравнению с ZIP архивы RAR имеют лучший уровень сжатия. Формат RAR легко сжимать и распаковывать с помощью бесплатной программы WinRAR для Windows и аналогичных ПО для MacOS и Linux.

Преимущества	Недостатки
Высокая скорость сжатия	Умеренный уровень сжатия
Может сжимать несколько файлов	Требуются сторонние программы для некоторых ОС

7z (7-zip)

Архивы 7Z считаются самыми универсальных среди всех архивных файлов. Архивы 7z поддерживают множество различных типов сжатия и шифрования. Чаще этот формат связывают с программой сжатия 7-Zip.

И программа, и формат файла имеют открытый исходный код, что может склонить определённых пользователь к её использованию.

Преимущества	Недостатки
Самая высокая степень сжатия	Самая низкая скорость сжатия
Возможность разбить один архив на части	Требуются сторонняя программа 7-zip для архивации и разархивации файлов
Может сжимать несколько файлов
Формат с открытым исходным кодом. Используется на Windows, MacOS и Linux

Таким образом, мы получаем следующую картину:

По уровню сжатия выигрывает формат 7z. За ним следуют RAR и ZIP соответственно.

По скорости сжатия особенно выделяется ZIP. RAR и 7z на втором и третьем месте после него.

Иными словами, если вам важно максимально сжать файлы, то ваш вариант – это формат 7z (7-zip)

Однако обратите внимание, что если потребуется отправить архив другому человеку, то адресат, вероятно, столкнётся с необходимостью устанавливать программу для разархивирования полученного файла

Если вам не столь важен размер файла, то следует выбирать формат ZIP. Степень сжатия будет хуже, но зато архивы в формате ZIP подходят для открытия на большинстве компьютерах.