Архивация данных. Создание и распаковка архивов

В прошлом уроке ты создавал папки и различал копирование и перемещение. Теперь соберём несколько файлов в один архив, извлечём их в отдельное место и проверим результат. Важен не только меньший размер: нужно убедиться, что нужные данные восстанавливаются.

Практика использует четыре известных учебных файла. Никаких чужих архивов, личных документов, исполняемых программ и внешнего ИИ не нужно. Исходную папку сохраняем; в этом уроке ничего удалять не требуется.

Архиватор — средство, архив — результат

Архиватор — программа для упаковки и извлечения данных. Архив — файл, в котором могут храниться упакованные файлы и сведения о структуре папок. Например, Набор.zip удобно передавать одним комплектом вместо нескольких отдельных файлов.

Упаковка и сжатие отвечают на разные вопросы. Упаковка объединяет данные в один контейнер. Сжатие старается уменьшить представление данных. ZIP обычно сочетает эти возможности, но не обещает, что любой результат будет меньше исходного набора.

A0. В трёх вложенных папках лежат четыре файла. Как один архив может помочь передать комплект? Доказано ли по имени Набор.zip, что внутри все нужные файлы?

Без потерь — значит с восстановлением

При корректном сжатии без потерь и извлечении восстанавливаются исходные данные. ZIP не должен намеренно ухудшать фотографию ради меньшего объёма. Это отличается от некоторых способов уменьшения медиа с потерей деталей.

Наличие архива не доказывает успешность: в него могли выбрать не те файлы, забыть папку или не закончить создание. Поэтому сначала сохраняют исходники, затем проверяют извлечение. Совпадение одного числа — размера или количества файлов — тоже ещё не доказывает побайтовую идентичность всего содержимого.

Маленькая модель повторов

Договоримся об учебном правиле: число перед буквой сообщает, сколько раз её повторить. Исходные строки содержат только буквы. Тогда AAAAAABBBB можно записать как 6A4B и восстановить все десять символов.

Правило должно быть известно и тому, кто сокращает, и тому, кто восстанавливает. Просто выбросить одинаковые буквы и оставить AB нельзя: потеряются числа повторов. Это аналогия обратимого представления, а не настоящий алгоритм ZIP. Реальные архиваторы используют более сложные способы.

Сравниваем размер в одной единице

Условный расчётный пример: исходный набор — 6000 байт, ZIP — 1800 байт. Разница равна 6000 − 1800 = 4200 байт. Эти числа даны для задачи на бумаге и не являются измерениями набора для практики.

На школьном компьютере запиши фактические значения с единицей и источником. Не сравнивай размер исходной папки «на диске» с размером ZIP: выбери одинаковый показатель размера содержимого. Если свойства папки его не показывают, учитель поможет сложить размеры четырёх файлов в байтах.

Почему результат зависит от данных

Повторяющийся текст часто удаётся заметно сократить. PNG и JPEG уже используют сжатое представление; дополнительная упаковка в ZIP может дать небольшой выигрыш. Служебные сведения об именах и структуре тоже занимают место. Маленький файл после упаковки иногда становится больше.

Если было 5000 байт, а архив занял 5200, из этого одного не следует поломка. Нужно проверить состав и восстановление. Ни правило «каждый ZIP в десять раз меньше», ни правило «всякий больший архив испорчен» не подтверждено.

Проверка начинается с новой папки

Архив извлекают в новое пустое место, чтобы не перезаписывать исходную работу. Сначала сравнивают относительные пути и имена, затем количество файлов и размеры, открывают известные данные и проверяют содержимое. Если путь отличается, не удаляй папки наугад: остановись и выясни с учителем, какую папку выбрали при упаковке.

В нашем наборе проверяют все четыре пути, а текст и изображение открывают разрешёнными приложениями. Это разумная учебная проверка комплектности и читаемого содержимого. Для строгой проверки каждого байта существуют дополнительные способы, например контрольные суммы; на этом уроке вычислять их не требуется.

Архив не заменяет все способы защиты

Папка и ZIP на одном накопителе могут пропасть вместе при его отказе. Для резервного хранения нужна независимая копия, организованная по правилам школы. Обычная упаковка без специальных мер не означает шифрование и не делает данные секретными. Не отправляй личные материалы в неизвестные сервисы ради создания архива.

Иллюстрация показывает учебную модель, а не снимок интерфейса школьного компьютера.

Состав выданного набора

• Набор/Текст/повторы.txt
• Набор/Текст/заметка.txt
• Набор/Таблицы/список.csv
• Набор/Изображения/устройства.png

Всего четыре файла. После извлечения они должны находиться внутри Проверка/Набор с той же вложенностью. Учитель заранее проверяет способ создания ZIP и извлечения на школьных ПК.

Сначала попробуй сам

A1. Чем программа-архиватор отличается от файла Набор.zip? Что значит «сжатие без потерь» в этом уроке?

Подсказка, если застрял: Программа действует, архив является результатом. «Без потерь» не означает «без необходимости проверить».

R1. Учебная модель: исходная строка содержит только латинские буквы; запись «число + буква» задаёт длину подряд идущей серии. Запиши AAAABBBCCC короче и восстанови исходную строку.

Подсказка, если застрял: Сначала посчитай одну серию, затем следующую. Не удаляй символы без правила восстановления.

M1. Условная таблица: исходные файлы вместе 6000 байт, ZIP 1800 байт. На сколько байтов архив меньше? Доказывает ли это, что любой архив уменьшает данные так же?

Подсказка, если застрял: Проверь одинаковые единицы и вычти, не обещая универсального коэффициента.

M2. После упаковки другого маленького набора получилось 5200 байт вместо 5000. Обязательно ли программа сломалась?

Подсказка, если застрял: Архив содержит не только полезные данные, но и сведения для их хранения/извлечения.

Практика P1

Учитель заранее скачивает учебный набор и распаковывает его в отдельную папку каждой пары. Ученик начинает с готовой папки, а не с неизвестного архива из интернета.

Каждый лично создай ZIP из Набор и извлеки его в свою пустую Проверка-А/Б. А работает 6 минут, Б — 6 минут, 1 минута сверка. Запиши код, оба размера в байтах, свой архив, путь извлечения и результат проверки четырёх файлов. Отметь отдельно создание и извлечение.

1. Учитель заранее распаковал выданный набор в твою разрешённую папку Урок05_ПараNN. Проверь в папке Набор четыре файла по списку в листе. Папки Текст, Таблицы, Изображения — не дополнительные файлы. Не добавляй чужие или личные данные.

2. Посмотри размер папки Набор в байтах — поле «Размер», а не «На диске». Учитель может дать заранее проверенную сумму размеров четырёх файлов, если свойства ОС показывают иначе. Запиши источник числа и единицу.

3. Выдели целиком папку Набор и создай обычный ZIP Набор-А.zip или Набор-Б.zip по своей роли рядом с ней. Учитель заранее показывает команду конкретной ОС: например «Сжать в ZIP-файл» или «Отправить → Сжатая ZIP-папка». Не выбирай пароль, удаление исходных данных или неизвестные форматы.

4. Открой свойства своего ZIP и запиши размер в байтах. Сравни с исходной суммой в тех же единицах. Не подгоняй наблюдение под ожидаемую степень сжатия; заголовки и настройки программы тоже влияют на размер.

5. Извлеки свой ZIP целиком в новую пустую Проверка-А или Проверка-Б внутри папки пары. Используй «Извлечь всё» или показанную эквивалентную команду. Не извлекай поверх исходного Набор или результата партнёра.

6. В своей Проверка-А/Б найди восстановленную папку Набор. Сверь четыре относительных пути и имена со списком. Сравни размеры одноимённых исходных и извлечённых файлов, открой заметка.txt и устройства.png разрешёнными приложениями, сравни содержимое. Не запускай неизвестные файлы. Если структура отличается из-за выбранной папки упаковки, остановись и вместе с учителем выясни причину.

7. А за 6 минут лично создаёт ZIP и извлекает его, записывает размеры и сверяет четыре пути, открывает заметку и PNG. Затем Б за 6 минут проходит тот же цикл со своим ZIP и папкой. Ещё 1 минута: каждый фиксирует вывод и обе выполненные операции. Ничего не удалять. Если не успел, укажи пропуск и повторную попытку.

Код места/пары и А/Б укажи на личном листе. Каждый выполняет свой полный цикл; партнёр не нажимает вместо автора. Отметь каждую выполненную операцию и точный пропуск. Бумажная модель не подтверждает цифровую операцию.

Проверяем совет ИИ

Придуманный совет ИИ: «Любой ZIP в десять раз меньше. Архив появился — исходники можно сразу удалить». Какие два вывода не обоснованы?

Сначала выпиши спорные утверждения. Рядом запиши, где их можно проверить: условие карточки, адреса после операции или измерение и восстановление файла. Внешний сервис для этого не нужен.

Новый случай и помощь

D1. Набор.zip лежит на том же единственном накопителе, что и исходная папка. Защищает ли это от отказа всего накопителя? Делает ли обычная упаковка содержимое секретным?

Подсказка: Раздели упаковку, резервное копирование и защиту доступа.

Опора: «что упаковали → куда извлекли → что сравнили». Используйте короткий список четырёх путей и отмечайте шаги по одному. Для R1 посчитайте серии по очереди; при трудностях чтения учитель зачитывает строки. Медленная мышь не снижает оценку понимания.

Индивидуальный итог

На три коротких ответа — около трёх минут. Не смотри разбор, пока не запишешь собственное решение.

E1. Назови разницу между архиватором и архивом. Что должно восстановиться при корректном ZIP без потерь?

E2. Условные данные: исходный комплект 6000 байт, ZIP 1800 байт. На сколько байтов меньше? Обязателен ли такой результат всегда?

E3. В архиве было четыре файла, после извлечения тоже четыре. Достаточно ли только этого? Назови ещё две проверки: одну для состава, другую для содержимого.

Разбор после попытки

Показать ответ после выполнения

Материалы и самостоятельная проверка

Презентация «Сигнал» и план учителя находятся в карточках материалов этого урока. В плане даны полные условия, ключи, помощь и варианты проведения. На странице также есть самопроверка из шести вопросов: после ответа прочитай пояснение к своему варианту и попробуй новый пример. Это отдельные 5–7 минут после основного урока или для самостоятельной работы, а не дополнительный обязательный этап в 45 минутах.

• Рабочий лист для печати
• Выходной билет: два на А4
• Шесть вопросов на бумаге

Домашний перенос

4–6 минут на бумаге: новый набор занимает 4000 байт, архив 4300. Объясни, почему это само по себе не доказывает неисправность. После извлечения количество файлов совпало, но одно изображение не открывается. Завершена ли проверка? Назови два следующих шага. Дома не нужны ПК и реальные архивы.

Источники

Материал соотнесён с федеральной рабочей программой базового курса информатики 7–9 классов и методическим письмом на 2026/27 учебный год. Точные названия команд зависят от школьной ОС; учитель проверяет их до занятия.

• Федеральная рабочая программа
• Методические рекомендации на 2026/27
• Microsoft: создание и извлечение ZIP
• CS Unplugged: модель сжатия текста