தமிழ்

சுருக்க நெறிமுறைகளின் உலகை ஆராயுங்கள், அவற்றின் வகைகள், பயன்பாடுகள், மற்றும் பல்வேறு உலகளாவிய தொழில்களில் திறமையான தரவு நிர்வாகத்தில் அவற்றின் முக்கியத்துவத்தைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள்.

சுருக்க நெறிமுறைகள்: தரவு குறைப்பில் ஒரு ஆழமான பார்வை

இன்றைய தரவுகளால் இயங்கும் உலகில், உருவாக்கப்பட்டு சேமிக்கப்படும் தகவல்களின் அளவு அதிவேகமாக வளர்ந்து வருகிறது. இந்தத் தரவை திறமையாக நிர்வகிப்பது தனிநபர்கள், வணிகங்கள் மற்றும் உலகெங்கிலும் உள்ள நிறுவனங்களுக்கு மிகவும் முக்கியமானது. இந்தத் திறனை அடைவதற்கான மிகவும் பயனுள்ள முறைகளில் ஒன்று சுருக்க நெறிமுறைகளின் பயன்பாடு ஆகும். இந்த நெறிமுறைகள் தரவின் தரத்தை இழக்காமல் (அல்லது குறிப்பிடத்தக்க அளவில் குறைக்காமல்) அதன் அளவைக் குறைப்பதற்கான ஒரு வழியை வழங்குகின்றன, இது சேமிப்பதற்கும், அனுப்புவதற்கும் மற்றும் செயலாக்குவதற்கும் எளிதாக்குகிறது.

தரவு சுருக்கம் என்றால் என்ன?

தரவு சுருக்கம் என்பது அசல் பிரதிநிதித்துவத்தை விட குறைவான பிட்களைப் பயன்படுத்தி தகவல்களை குறியாக்கம் செய்யும் செயல்முறையாகும். அடிப்படையில், இது தரவுகளுக்குள் உள்ள தேவையற்ற பகுதிகளைக் கண்டறிந்து நீக்குகிறது, இதன் விளைவாக கோப்பின் அளவு சிறியதாகிறது. இந்த குறைப்பு பல நன்மைகளை வழங்குகிறது, அவற்றுள்:

சுருக்க நெறிமுறைகளின் வகைகள்

சுருக்க நெறிமுறைகளை பரவலாக இழப்பற்ற மற்றும் இழப்புடன் கூடிய என இரண்டு முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்.

இழப்பற்ற சுருக்கம்

இழப்பற்ற சுருக்க நெறிமுறைகள் அசல் தரவை முழுமையாகப் பாதுகாக்கின்றன; சுருக்க மற்றும் விரிவாக்க செயல்முறையின் போது எந்த தகவலும் இழக்கப்படுவதில்லை. இது தரவு ஒருமைப்பாடு மிக முக்கியமான பயன்பாடுகளுக்குப் பொருத்தமானதாக ஆக்குகிறது, அவை:

சில பொதுவான இழப்பற்ற சுருக்க நெறிமுறைகள் பின்வருமாறு:

ரன்-லென்த் என்கோடிங் (RLE)

RLE என்பது ஒரு எளிய சுருக்க நுட்பமாகும், இது ஒரே மாதிரியான தரவு மதிப்புகளின் தொடர்களை (runs) ஒற்றை மதிப்பு மற்றும் அதன் நிகழ்வுகளின் எண்ணிக்கையுடன் மாற்றுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, 'AAAAABBBCCCD' என்ற சரத்தை '5A3B3C1D' என்று சுருக்கலாம். இந்த நெறிமுறை, ஒரே நிறத்தின் பெரிய பகுதிகளைக் கொண்ட படக் கோப்புகள் போன்ற, நீண்ட தொடர்ச்சியான எழுத்துக்களைக் கொண்ட தரவுகளுக்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். இருப்பினும், சிறிய அல்லது மீண்டும் வராத தரவுகளுக்கு இது மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்காது.

ஹஃப்மேன் குறியாக்கம்

ஹஃப்மேன் குறியாக்கம் என்பது ஒரு மாறி-நீள குறியாக்கத் திட்டமாகும், இது அடிக்கடி நிகழும் குறியீடுகளுக்கு குறுகிய குறியீடுகளையும், குறைவாக நிகழும் குறியீடுகளுக்கு நீண்ட குறியீடுகளையும் ஒதுக்குகிறது. இது சராசரி குறியீட்டு நீளத்தில் ஒட்டுமொத்த குறைப்பிற்கு வழிவகுக்கிறது. ஹஃப்மேன் குறியாக்கம் தரவு சுருக்கம், பட சுருக்கம் (எ.கா., JPEG) மற்றும் ஆடியோ சுருக்கம் (எ.கா., MP3) உள்ளிட்ட பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது என்ட்ரோபி குறியாக்கத்தின் கொள்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது கொடுக்கப்பட்ட குறியீடுகளின் நிகழ்தகவுகளின் அடிப்படையில் அவற்றை பிரதிநிதித்துவப்படுத்த தேவையான சராசரி பிட்களின் எண்ணிக்கையை குறைப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

லெம்பல்-ஜிவ் (LZ) நெறிமுறைகள்

லெம்பல்-ஜிவ் நெறிமுறைகள் அகராதி அடிப்படையிலான சுருக்க நுட்பங்களின் ஒரு குடும்பமாகும், அவை மீண்டும் வரும் தரவுத் தொடர்களை முன்பு பார்த்த தொடர்களின் அகராதிக்கான குறிப்புகளுடன் மாற்றுகின்றன. இந்த நெறிமுறைகள் உரை கோப்புகள், செயல்படுத்தக்கூடிய கோப்புகள் மற்றும் மீண்டும் வரும் வடிவங்களைக் கொண்ட பிற தரவுகளை சுருக்குவதில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். பிரபலமான LZ வகைகளில் LZ77, LZ78 மற்றும் LZW (லெம்பல்-ஜிவ்-வெல்ச்) ஆகியவை அடங்கும். LZW ஆனது GIF பட சுருக்கத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் வரலாற்று ரீதியாக TIFF பட சுருக்கத்தில் பயன்படுத்தப்பட்டது. யூனிக்ஸ் `compress` பயன்பாடு LZW ஐப் பயன்படுத்துகிறது. LZ நெறிமுறைகள் தகவமைப்புத் திறன் கொண்டவை, அதாவது அவை தரவைச் செயலாக்கும்போது அகராதியை மாறும் வகையில் உருவாக்குகின்றன, இதனால் அவை பரந்த அளவிலான தரவு வகைகளுக்குப் பொருத்தமானவையாகின்றன.

டிஃப்லேட் (Deflate)

டிஃப்லேட் என்பது LZ77 நெறிமுறை மற்றும் ஹஃப்மேன் குறியாக்கத்தின் கலவையாகும். இது ஒரு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் இழப்பற்ற சுருக்க நெறிமுறையாகும், இது சுருக்க விகிதம் மற்றும் செயலாக்க வேகத்திற்கு இடையில் ஒரு நல்ல சமநிலையை வழங்குகிறது. டிஃப்லேட் என்பது ஜிசிப் (GNU zip) மற்றும் ஜிப் போன்ற பிரபலமான சுருக்க வடிவங்களில் பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய நெறிமுறையாகும்.

இழப்புடன் கூடிய சுருக்கம்

மறுபுறம், இழப்புடன் கூடிய சுருக்க நெறிமுறைகள், அதிக சுருக்க விகிதங்களை அடைய சில தரவுகளை தியாகம் செய்கின்றன. இதன் பொருள், விரிவாக்கப்பட்ட தரவு அசல் தரவைப் போலவே இருக்காது, ஆனால் தகவல்களின் இழப்பு பெரும்பாலும் மனிதர்களுக்கு, குறிப்பாக மல்டிமீடியா தரவுகளுக்கு, புலப்படாததாக இருக்கும். இழப்புடன் கூடிய சுருக்கம் சிறிய கோப்பு அளவுகளுக்கு ஈடாக சில தர இழப்பு ஏற்கத்தக்க பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது, அவை:

சில பொதுவான இழப்புடன் கூடிய சுருக்க நெறிமுறைகள் பின்வருமாறு:

JPEG (ஜாயின்ட் போட்டோகிராபிக் எக்ஸ்பெர்ட்ஸ் குரூப்)

JPEG என்பது டிஜிட்டல் படங்களுக்கான பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் இழப்புடன் கூடிய சுருக்க தரநிலையாகும். இது படத்தை சிறிய தொகுதிகளாகப் பிரித்து, ஒவ்வொரு தொகுதிக்கும் ஒரு தனித்த கொசைன் உருமாற்றத்தை (DCT) பயன்படுத்துகிறது. DCT ஆனது இடஞ்சார்ந்த தரவை அதிர்வெண் தரவுகளாக மாற்றுகிறது, இது மனிதக் கண்ணுக்கு குறைவாகத் தெரியும் உயர்-அதிர்வெண் கூறுகளை நிராகரிக்க நெறிமுறையை அனுமதிக்கிறது. JPEG ஆனது சுருக்க விகிதம் மற்றும் படத் தரத்திற்கு இடையே ஒரு நல்ல சமநிலையை வழங்குகிறது, இது இணையப் படங்கள் முதல் டிஜிட்டல் புகைப்படம் எடுத்தல் வரை பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

MPEG (மூவிங் பிக்சர் எக்ஸ்பெர்ட்ஸ் குரூப்)

MPEG என்பது டிஜிட்டல் வீடியோ மற்றும் ஆடியோவிற்கான இழப்புடன் கூடிய சுருக்க தரநிலைகளின் ஒரு குடும்பமாகும். MPEG நெறிமுறைகள், பிரேம்களுக்கு இடையேயான தேவையற்ற தன்மையைக் குறைக்க, இயக்கம் கணிப்பு மற்றும் ஈடுசெய்தல் போன்ற பல்வேறு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. இது ஒவ்வொரு பிரேமையும் தனித்தனியாக சுருக்குவதோடு ஒப்பிடும்போது கணிசமாக அதிக சுருக்க விகிதங்களை அனுமதிக்கிறது. MPEG தரநிலைகள் டிவிடி வீடியோ, டிஜிட்டல் தொலைக்காட்சி மற்றும் ஸ்ட்ரீமிங் வீடியோ சேவைகள் உள்ளிட்ட பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டுகளில் MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 (H.264/AVC மற்றும் H.265/HEVC உட்பட), மற்றும் MP3 (ஆடியோவிற்கு) ஆகியவை அடங்கும்.

MP3 (MPEG-1 ஆடியோ லேயர் III)

MP3 என்பது ஒரு இழப்புடன் கூடிய ஆடியோ சுருக்க வடிவமாகும், இது மனித காதுக்கு கேட்க முடியாததாகக் கருதப்படும் ஆடியோ தரவை நீக்குகிறது. இது WAV போன்ற சுருக்கப்படாத ஆடியோ வடிவங்களுடன் ஒப்பிடும்போது கணிசமாக சிறிய கோப்பு அளவுகளை அனுமதிக்கிறது. MP3 பல ஆண்டுகளாக டிஜிட்டல் இசை விநியோகத்திற்கான ஒரு பிரபலமான வடிவமாக இருந்து வருகிறது, மேலும் இது இன்றும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சரியான சுருக்க நெறிமுறையைத் தேர்ந்தெடுப்பது

சுருக்க நெறிமுறையின் தேர்வு பல காரணிகளைப் பொறுத்தது, அவற்றுள்:

எடுத்துக்காட்டாக, நீங்கள் ஒரு உரை ஆவணத்தை எந்தத் தகவலையும் இழக்காமல் சுருக்க வேண்டும் என்றால், நீங்கள் ஜிசிப் அல்லது ஜிப் போன்ற இழப்பற்ற சுருக்க நெறிமுறையைப் பயன்படுத்த வேண்டும். இருப்பினும், இணைய பயன்பாட்டிற்காக ஒரு புகைப்படத்தைச் சுருக்க வேண்டும் என்றால், படத்தின் தரத்தை கணிசமாகப் பாதிக்காமல் சிறிய கோப்பு அளவை அடைய JPEG போன்ற இழப்புடன் கூடிய சுருக்க நெறிமுறையைப் பயன்படுத்தலாம்.

ஒரு உலகளாவிய மின்-வணிக நிறுவனம் அதன் சர்வர்களில் தயாரிப்பு படங்களைச் சேமிக்க வேண்டிய ஒரு சூழ்நிலையைக் கவனியுங்கள். இந்த படங்களுக்குத் தேவைப்படும் சேமிப்பிடத்தைக் குறைக்க அவர்கள் JPEG சுருக்கத்தைப் பயன்படுத்தலாம். சேமிப்புத் திறனுடன் படத் தரத்தை சமநிலைப்படுத்த அவர்கள் சுருக்க அளவை கவனமாகத் தேர்ந்தெடுப்பார்கள். உரை அடிப்படையிலான தயாரிப்பு விளக்கங்களுக்கு, எந்தத் தரவும் இழக்கப்படவில்லை என்பதை உறுதிப்படுத்த அவர்கள் இழப்பற்ற சுருக்க நெறிமுறையைப் பயன்படுத்த வாய்ப்புள்ளது.

உலகளாவிய சூழலில் சுருக்க நெறிமுறைகளின் பயன்பாடுகள்

சுருக்க நெறிமுறைகள் உலகெங்கிலும் உள்ள பல்வேறு தொழில்கள் மற்றும் பயன்பாடுகளில் அவசியமானவை:

சுருக்க நெறிமுறைகளின் எதிர்காலம்

தரவு அளவுகள் தொடர்ந்து வளர்ந்து வருவதால், திறமையான சுருக்க நெறிமுறைகளுக்கான தேவை அதிகரிக்கும். ஆராய்ச்சியாளர்கள் தொடர்ந்து புதிய மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட சுருக்க நுட்பங்களை உருவாக்கி வருகின்றனர், அவை அதிக சுருக்க விகிதங்கள், வேகமான செயலாக்க வேகம் மற்றும் சிறந்த தரப் பாதுகாப்பை வழங்குகின்றன. சுருக்க நெறிமுறை வளர்ச்சியில் சில வளர்ந்து வரும் போக்குகள் பின்வருமாறு:

புதிய சுருக்க தரநிலைகள் மற்றும் கோடெக்குகளின் வளர்ச்சியும் தொடர்ந்து நடைபெற்று வருகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, AV1 என்பது H.264/AVC மற்றும் H.265/HEVC ஆகியவற்றிற்கு மாற்றாக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு ராயல்டி இல்லாத வீடியோ குறியாக்க வடிவமாகும். இது தற்போதைய கோடெக்குகளை விட சிறந்த சுருக்கத் திறன் மற்றும் செயல்திறனை வழங்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் பயன்படுத்த இலவசமாகவும் உள்ளது.

செயல்படுத்தக்கூடிய நுண்ணறிவுகள்

சுருக்க நெறிமுறைகளைப் பயன்படுத்த விரும்பும் தனிநபர்கள் மற்றும் நிறுவனங்களுக்கான சில செயல்படுத்தக்கூடிய நுண்ணறிவுகள் இங்கே:

முடிவுரை

இன்றைய தரவு மிகுந்த உலகில் சுருக்க நெறிமுறைகள் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. அவை தரவின் திறமையான சேமிப்பு, பரிமாற்றம் மற்றும் செயலாக்கத்தை செயல்படுத்துகின்றன, சேமிப்பகச் செலவுகளைக் குறைக்கின்றன, அலைவரிசைப் பயன்பாட்டை மேம்படுத்துகின்றன மற்றும் ஒட்டுமொத்த கணினி செயல்திறனை மேம்படுத்துகின்றன. பல்வேறு வகையான சுருக்க நெறிமுறைகள் மற்றும் அவற்றின் பயன்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், தனிநபர்கள் மற்றும் நிறுவனங்கள் இந்த சக்திவாய்ந்த கருவிகளைப் பயன்படுத்தி தங்கள் தரவு மேலாண்மை நடைமுறைகளை மேம்படுத்தி, எப்போதும் மாறிவரும் டிஜிட்டல் நிலப்பரப்பில் முன்னேறலாம். தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து முன்னேறும்போது, இன்னும் புதுமையான மற்றும் திறமையான சுருக்க நெறிமுறைகள் வெளிவருவதை நாம் எதிர்பார்க்கலாம், இது உலகளவில் தரவை நாம் நிர்வகிக்கும் மற்றும் தொடர்பு கொள்ளும் முறையை மேலும் மாற்றும்.