7. Сравнение методов сжатия DriveSpace 3 и NTFS

Сравнение методов сжатия DriveSpace 3 и NTFS

При планировании использования для жестких дисков персонального компьютера динамического сжатия информации возникает проблема выбора оптимальных средств. Действительно, какой же из двух упомянутых методов — DriveSpace 3 или NTFS эффективнее сжимает программы и данные на жестких дисках?

С целью решения данной задачи был проведен следующий эксперимент. С помощью программы DriveSpace 3 был создан сжатый диск, который впоследствии был заполнен всевозможными данными. В качестве таких данных использовались тексты, программы, кадры видеоизображения и т. п. При этом для достижения максимального сжатия дополнительно была использована программа Compression Agent, усиливающая степень сжатия после окончания работы DriveSpace 3.

Параметры дисков, полученные с помощью программы DriveSpace 3, представлены на рис. 3.20—3.21.

На рис. 3.20 приведены сведения об уплотнении сжатого логического диска Е:.

Рис. 3.20. Сведения об уплотнении логического диска

На рис. 3.21 представлены параметры несущего диска Н:.

Рис. 3.21. Сведения о несущем диске

На рис. 3.22—3.30 представлены данные, полученные средствами Windows. Рис. 3.22 иллюстрирует свойства диска Е:. Рис. 2.23 дает представление о реальном объеме всех файлов и каталогов на диске Е:.

Следует отметить, что цифры, иллюстрирующие работу DriveSpace 3, несколько отличаются: диск Е: полностью заполнен (1,55 Гбайт), а общий объем файлов на нем лишь 1,00 Гбайт. Это связано с рядом причин, среди которых следует отметить, например, внутреннюю организацию данных в файле на несущем диске, размер кластера и т. д. На рис. 3.24 описаны свойства файла на несущем диске, в котором и "находится" весь сжатый диск Е:.

Рис. 3.22. Свойства диска Е:

Таким образом, достигнуты следующие результаты:

• Объем полезной информации, Гбайт 1,00
• Объем сжатой информации, Мбайт 533
• Коэффициент сжатия 1,9 к 1

Как видно из приведенных данных, информацию удалось сжать в 1,9 раза.

Рис. 3.23. Объем всей полезной информации на диске Е:

Рис. 3.24. Сведенья о несущем файле

Очевидно, что после получения результатов о сжатии данных программой DriveSpace 3 необходимо было с максимальной степенью точности повторить процесс сжатия информации, но теперь уже с помощью встроенных средств NTFS. С этой целью вся информация с диска Е: была скопирована на диск с файловой системой NTFS в отдельную сжатую папку. Параметры этой папки представлены на рис. 4.31.

Рис. 3.25. Свойства сжатой папки

В результате компрессии информации были получены следующие результаты:

• объем полезной информации, Гбайт 1,00
• объем сжатой информации, Мбайт 535
• коэффициент сжатия 1,9 к 1

На основании сравнения полученных в процессе экспериментов численных оценок можно сделать вывод, что в среднем оба метода обеспечивают, практически, равные результаты по основному критерию, которым является такой важный параметр, как коэффициент сжатия.

Использование динамического сжатия с помощью программы DriveSpace 3 в приведенном примере даже несколько опережает альтернативный метод на

несколько десятых долей процента. При этом следует отметить, что данные относительно занимаемого объема сжатой информации включают в себя потери на размер кластера. Это не учитывалось в предыдущем случае, т. к. сжатая программой DriveSpace 3 информация хранится в едином файле большого объема и потери из-за размера кластера являются минимальными. На рис. 3.27 представлены свойства восстановленной (несжатой) папки с той же информацией.

Рис. 3.26. Свойства восстановленной папки

На данном рисунке видно, что потери, связанные с размером кластера (4 Кбайт), составили приблизительно 50 Мбайт. Если бы кластер был, например, 1 Кбайт, эта цифра была бы меньше в несколько раз. Таким образом, сам метод сжатия NTFS оказывается даже более эффективным по сравнению с такими популярными программными средствами, как DriveSpace.

Приведенный пример и выполненный анализ полученных результатов сжатия программ и данных наглядно демонстрируют преимущество использования динамического сжатия информации на жестких дисках с помощью встроенных средств файловой системы NTFS.

Кстати, файловая система NTFS используется в качестве основы не только для Windows NT и Windows 2000, но и в более современной и перспективной операционной системе Windows XP. В связи с этим все приведенные результаты и выводы остаются справедливыми не только для Windows NT и Windows 2000, но и для этой системы.

В заключение следует подчеркнуть, что представленный материал является не абстрактной информацией о возможностях прикладного и системного обеспечения, а представляет собой результаты, полученные в итоге длительной эксплуатации описанных программных средств.

Авторами уже в течение нескольких лет в условиях использования разных операционных систем и компьютерных платформ успешно применяются приведенные средства динамического сжатия информации, хранимой на жестких дисках, выпушенных разными производителями. При этом использовались настольные персональные компьютеры с процессорами i486DX-33, J486DX2-66, Intel Pentium OverDrive 83 МГц (Р24Т), Intel Pentium III 550 МГц (ядро Coppermine, Slot 1, процессорная шина FSB 100 МГц). Последний, кстати, был разогнан до 733 МГц: FSB с тактовой частотой, увеличенной до 133 МГц, чипсет i440BXAGPset.

Кроме того, средства динамического сжатия, описанные выше, продлили активную жизнь заслуженного и уже несовременного компьютера Notebook Everex с процессором J386SX-25 и сопроцессором J387SX (рис. 4.33). В настоящее время модернизация подобных компьютеров, например, замена жесткого диска, как это очевидно, нецелесообразна по экономическим соображениям.

Рис. 3.27. Notebook Everex с процессором I386SX-25 и сопроцессором 1387SX

В подсистемах дисковой памяти указанных компьютеров применялись следующие модели жестких дисков, информация на которых была подвергнута сжатию с помощью описанных выше средств: Conner 210 Мбайт, Western Digital 850 Мбайт, Western Digital 2,1 Гбайт, Seagate 1 Гбайт, IBM 20,5 Гбайт. В составе же упомянутой модели компьютера Notebook было использовано штатное устройство фирмы IBM. При этом объявленная информационная емкость этого устройства составляла всего 80 Мбайт, а после использования средств динамического сжатия — DriveSpace она возросла до 200 Мбайт (зависит от степени сжатия).

Кстати, ничто не запрещает воспользоваться описанными методами и программными средствами для расширения емкости и соответствующих мобильных накопителей, например, ZIV Drive.

Необходимо отметить, что рассмотренные средства динамического сжатия программ и компьютерных данных обеспечивают высокую эффективность использования доступного информационного пространства жестких дисков, применяемых в составе персональных компьютеров, ориентированных на широкий спектр задач. С помощью выполнения соответствующих процедур динамического сжатия информационная емкость жестких дисков может быть увеличена в среднем в 2—3 раза. Конечно, диапазон расширения информационного пространства накопителей в значительной степени зависит от степени сжатия, что, как и в случае всех программ архивации, к которым относятся Arj, Rar, Zip и WinZip и т. п., зависит от структуры и характера обрабатываемой компьютерной информации.

Кстати, необходимо подчеркнуть, что использование возможностей динамического сжатия ни в коем случае не подразумевает отказ от традиционных архиваторов, обеспечивающих предельно достижимые уровни компрессии программ и данных. Рассмотренные выше режимы предназначены расширить возможности современного аппаратно-программного обеспечения и более эффективно использовать доступное информационное пространство жестких дисков, входящих в состав настольных компьютеров и Notebook.

Как правило, подвергнутые операции компрессии файлы типа JPG и GIF сжимаются незначительно. Связано это с тем, что уже сжатые файлы обычно уменьшаются только на 1—5%. Эти проблемы наблюдаются с файлами, обработанными как традиционными программными архиваторами, так и средствами динамического сжатия.

Эффективно сжимаются файлы форматов TIF и BMP, часто используемые для представления видеоизображений в компьютерах и цифровых камерах.

Примеры параметров сжатия файлов JPEG, TIFF, BMP в NTFS

Степень сжатия текстовых файлов типа ТХТ и DOC зависит от характера и структуры содержащейся в них информации. При этом файлы этого типа, обработанные описанными средствами динамического сжатия, уменьшаются с коэффициентами сжатия, значения которых находятся обычно в диапазоне от полутора до пяти.

Примеры параметров сжатия файлов TXT, DOC в NTFS

Файлы же баз данных, например, формата DBF, используемого в таких системах управления базами данных (СУБД), как семейство dBase, FoxPro, Clipper и т. п., средствами динамического сжатия нередко сжимаются в 10 (обычно в 3—5 раз) и даже более раз. Это соответствующим образом расширяет информационное пространство используемых жестких дисков настольных компьютеров и Notebook. При использовании исключительно таких сильно сжимаемых файлов информационная емкость жесткого диска увеличивается сравнительно сильно. Например, в случае использования подобных объектов компрессии жесткий диск с декларированным объемом 1 Гбайт (крайне скромный объем по меркам настоящего времени даже для портативных компьютеров типа Notebook) фактически увеличивается средствами динамического сжатия до 10 Гбайт, если, конечно, используются базы данных такого, вообще говоря, весьма большого размера.

Остается добавить, что в дополнение к повышению эффективности использования жестких дисков, рассмотренные программные средства динамической компрессии вопреки распространенному мнению некоторых очень осторожных пользователей обеспечивают достаточно надежное хранение сжатых программ и данных. Это поддержано не только соответствующими встроенными структурами последних версий операционных систем, но и специальными, аппаратно-программными элементами жестких дисков и остальными частями современного компьютера. Указанные средства обеспечивают в течение длительного времени бесперебойную и безотказную работу подсистемы дисковой памяти, хотя, надо признать, что иногда бывают и случаи выхода из строя некоторых жестких дисков. В такие экстремальные моменты трудно за это винить используемые средства динамического сжатия или традиционные программные архиваторы. Для минимизации же последствий сбоев, как и в случае использования дисков с несжатой информацией, не следует забывать о средствах сохранения (Back Up) информации, а также средствах аппаратно-программной диагностики и восстановления устройств и информации.

В качестве средств диагностики и восстановления могут применяться как стандартные — ScanDisk, CheckDisk, Norton Disk Doctor и др., так и специализированные программы и утилиты, а также аппаратные средства, доступные в основном профессионалам центров технической поддержки.

Что же касается специальных аппаратно-программных средств повышения надежности используемых накопителей, то целесообразно напомнить, что они в последнее время все чаще встраиваются в качестве обязательных компонентов в состав практически всех выпускаемых в настоящее время накопителей. Емкость же современных жестких дисков, рассчитанных на массовый сектор рынка, уже сравнительно давно перешагнула рубеж 10 Гбайт и может быть еще больше увеличена с помощью программных средств динамического сжатия компьютерной информации. Это позволяет более эффективно использовать возможности подсистемы дисковой памяти, как в случае офисных программ, так и большинства игр, за исключением, быть может, сравнительно небольшого числа тех, что требуют предельной производительности от аппаратных средств компьютера.