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:
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:
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
| Формат | JPEG | TIFF | BMP |
| До сжатия | 266 Кбайт | 2,25 Мбайт | 2,25 Мбайт |
| После сжатия | 258 Кбайт | 1,52 Мбайт | 366 Кбайт |
| Коэффициент сжатия | 1,03 | 1,5 | 6,3 |
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
| Формат | ТХТ | DOC |
| До сжатия | 38 Кбайт | 57 Кбайт |
| После сжатия | 21 Кбайт | 19 Кбайт |
| Коэффициент сжатия | 1,8 | 3 |
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.
