Kompressioalgoritmit

Kompressioalgoritmit ovat algoritmeja, joita käytetään datan pakkaamiseen eli pienentämään sen tiedostokokoa. Pakkaamisen tarkoituksena on vähentää tallennustilan tarvetta ja nopeuttaa tiedonsiirtoa. Kompressioalgoritmit voidaan jakaa karkeasti kahteen pääluokkaan: häviöttömät ja häviölliset algoritmit.

Häviöttömät algoritmit, kuten ZIP tai GZIP, säilyttävät alkuperäisen datan täydellisesti. Kun pakattu data puretaan, se on identtinen alkuperäisen datan kanssa. Nämä algoritmit toimivat etsimällä datasta toistuvia kuvioita ja esittämällä ne lyhyemmin. Esimerkiksi run-length encoding on yksinkertainen häviötön menetelmä, joka korvaa peräkkäiset samanlaiset merkit kerran merkityllä ja merkin lukumäärällä. Huffman-koodaus ja Lempel-Ziv-algoritmit ovat yleisempiä ja tehokkaampia häviöttömiä menetelmiä.

Häviölliset algoritmit, kuten JPEG tai MP3, poistavat osan datasta pysyvästi pienentääkseen tiedostokokoa huomattavasti. Poistettava data on yleensä sellaista, jota ihmisen aisti ei välttämättä huomaa tai joka ei ole olennaista tiedon ymmärtämisen kannalta. Tätä käytetään usein kuva- ja äänidatan pakkauksessa. Vaikka häviöllinen pakkaus saavuttaa paremman pakkaussuhteen, pakattu data ei ole enää täysin alkuperäisen kaltainen purettaessa, ja pakkausasteen ollessa liian korkea laatu voi kärsiä merkittävästi. Algoritmin valinta riippuu käyttötarkoituksesta ja siitä, kuinka tärkeää on säilyttää alkuperäinen data muuttumattomana.