第四届“创意光电”科普大赛参赛作品展示（24）：化繁为简——数据压缩技术

化繁为简——数据压缩技术

谢青

身处大数据时代的我们，每天都被大量的信息包围，这意味着需要传输和存储的数据正在呈爆炸式增长，这就给存储系统带来了很大的压力。如何才能减缓压力，让存储系统保存更多的信息呢？于是就诞生了数据压缩技术。

一． 什么是数据压缩？

数据压缩通过一些算法或一组规则，在不丢失有用信息的前提下减少重复数据，然后在检索时将它们重新组织成可识别的形式。这样就能使用比原始文件更少的比特或单位信息来保存数据。数据压缩有两种类型：

1. 无损压缩：对压缩后的数据进行重构得到的数据与原来的数据完全相同；

2. 有损压缩：对压缩后的数据重构得到的数据与原本数据有所不同，但不影响人从中理解原始数据表达的信息。

二． 为什么要压缩数据？

1. **节省存储成本：**数据压缩可以最大限度地减少文件在磁盘上占用的空间，对于存储系统的使用者来说，能够节省数据存储的费用。

2. **提高数据传输和处理效率：**数据压缩可以减少传输或下载文件所需的时间，对于通信运营商等需要处理大量的音频和视频数据的企业来说，压缩能够以更优的听觉或视觉质量同时为大量客户提供服务。

二． 数据压缩如何工作？

1. 无损压缩：无损压缩通过定位和统计冗余，采用更精简的方式完整地表达原始数据。

2. 有损压缩：通过删除不必要的信息来减小数据大小，可以降低现有信息的复杂性，适用于丢失部分细节而用户不易察觉的文件类型，如音乐、电影、图像的下载。