N.B. Здесь рассматриваются только алгоритмы производящие сжатие без потерь,
т.е. допускающие восстановление исходной информации "байт в байт".
Running - Это самый простой из методов упаковки информации . Предположите
что Вы имеете строку текста, и в конце строки стоит 40 пробелов.
Налицо явная избыточность имеющейся информации. Проблема сжатия этой строки
решается очень просто - эти 40 пробелов ( 40 байт ) сжимаются в 3 байта с
помощью упаковки их по методу повторяющихся символов (running). Первый байт,
стоящий вместо 40 пробелов в сжатой строке , фактически будет явлться
пробелом ( последовательность была из пробелов ) . Второй байт - специальный
байт "флажка" который указывает что мы должны развернуть предыдущий в строке
байт в последовательность при восстановлении строки . Третий байт - байт
счета ( в нашем случае это будет 40 ). Как Вы сами можете видеть, достаточно
чтобы любой раз, когда мы имеем последовательность из более 3-х одинаковых
символов, заменять их выше описанной последовательностью , чтобы на выходе
получить блок информации меньший по размеру, но допускающий восстановление
информации в исходном виде.
Оставляя все сказанное выше истинным , добавлю лишь то, что в данном
методе основной проблемой является выбор того самого байта "флажка", так как
в реальных блоках информации как правило используются все 256 вариантов
байта и нет возможности иметь 257 вариант - "флажок". На первый взгляд эта
проблема кажется неразрешимой , но к ней есть ключик , который Вы найдете
прочитав о кодировании с помощью алгоритма Хаффмана ( Huffman ).
LZW - История этого алгоритма начинается с опубликования в мае 1977 г.
Дж. Зивом ( J. Ziv ) и А. Лемпелем ( A. Lempel ) статьи в журнале
" Информационные теории " под названием " IEEE Trans ". В последствии этот
алгоритм был доработан Терри А. Велчем ( Terry A. Welch ) и в окончательном
варианте отражен в статье " IEEE Compute " в июне 1984 . В этой статье опи-
сывались подробности алгоритма и некоторые общие проблемы с которыми можно
столкнуться при его реализации. Позже этот алгоритм получил название - LZW
( Lempel - Ziv - Welch ) .
Алгоритм LZW представляет собой алгоритм кодирования последовательностей
неодинаковых символов. Возьмем для примера строку " Объект TSortedCollection
порожден от TCollection.". Анализируя эту строку мы можем видеть, что слово
"Collection" повторяется дважды. В этом слове 10 символов - 80 бит. И если
мы сможем заменить это слово в выходном файле, во втором его включении, на
ссылку на первое включение, то получим сжатие информации. Если рассматривать
входной блок информации размером не более 64К и ограничится длинной кодируе-
мой строки в 256 символов, то учитывая байт "флаг" получим, что строка из 80
бит заменяется 8+16+8 = 32 бита. Алгоритм LZW как-бы "обучается" в процессе
сжатия файла. Если существуют повторяющиеся строки в файле , то они будут
закодированны в таблицу. Очевидным преимуществом алгоритма является то, что
нет необходимости включать таблицу кодировки в сжатый файл. Другой важной
особенностью является то, что сжатие по алгоритму LZW является однопроходной
операцией в противоположность алгоритму Хаффмана ( Huffman ) , которому
требуется два прохода.
Huffman - Сначала кажется что создание файла меньших размеров из исходного
без кодировки последовательностей или исключения повтора байтов
будет невозможной задачей. Но давайте мы заставим себя сделать несколько
умственных усилий и понять алгоритм Хаффмана ( Huffman ). Потеряв не так
много времени мы приобретем знания и дополнительное место на дисках.
Сжимая файл по алгоритму Хаффмана первое что мы должны сделать - это
необходимо прочитать файл полностью и подсчитать сколько раз встречается
каждый символ из расширенного набора ASCII. Если мы будем учитывать все
256 символов, то для нас не будет разницы в сжатии текстового и EXE файла.
После подсчета частоты вхождения каждого символа, необходимо просмотреть
таблицу кодов ASCII и сформировать мнимую компоновку между кодами по
убыванию. То есть не меняя местонахождение каждого символа из таблицы в
памяти отсортировать таблицу ссылок на них по убыванию. Каждую ссылку из
последней таблицы назовем "узлом". В дальнейшем ( в дереве ) мы будем позже
размещать указатели которые будут указывает на этот "узел". Для ясности
давайте рассмотрим пример:
Мы имеем файл длинной в 100 байт и имеющий 6 различных символов в
себе . Мы подсчитали вхождение каждого из символов в файл и получили
следующее :
------------------T-----T-----T-----T-----T-----T-----¬
¦ cимвол ¦ A ¦ B ¦ C ¦ D ¦ E ¦ F ¦
+-----------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦ число вхождений ¦ 10 ¦ 20 ¦ 30 ¦ 5 ¦ 25 ¦ 10 ¦
L-----------------+-----+-----+-----+-----+-----+------
Теперь мы берем эти числа и будем называть их частотой вхождения
для каждого символа. Разместим таблицу как ниже.
------------------T-----T-----T-----T-----T-----T-----¬
¦ cимвол ¦ C ¦ E ¦ B ¦ F ¦ A ¦ D ¦
+-----------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦ число вхождений ¦ 30 ¦ 25 ¦ 20 ¦ 10 ¦ 10 ¦ 5 ¦
L-----------------+-----+-----+-----+-----+-----+------
Мы возьмем из последней таблицы символы с наименьшей частотой. В нашем
случае это D (5) и какой либо символ из F или A (10), можно взять любой из
них например A.
Сформируем из "узлов" D и A новый "узел", частота вхождения для которого
будет равна сумме частот D и A :
Частота 30 10 5 10 20 25
Символа C A D F B E
¦ ¦
L--T---
-+-¬
¦15¦ = 5 + 10
L---
Номер в рамке - сумма частот символов D и A. Теперь мы снова ищем два
символа с самыми низкими частотами вхождения. Исключая из просмотра D и A и
рассматривая вместо них новый "узел" с суммарной частотой вхождения. Самая
низкая частота теперь у F и нового "узла". Снова сделаем операцию слияния
узлов :
Частота 30 10 5 10 20 25
Символа C A D F B E
¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦
¦ ---¬¦ ¦
L-+15+- ¦
LT-- ¦
¦ ¦
¦ ---¬ ¦
L----+25+-- = 10 + 15
L---
Рассматриваем таблицу снова для следующих двух символов ( B и E ).
Мы продолжаем в этот режим пока все "дерево" не сформировано, т.е. пока все
не сведется к одному узлу.
Частота 30 10 5 10 20 25
Символа C A D F B E
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ---¬¦ ¦ ¦ ¦
¦ L-+15+- ¦ ¦ ¦
¦ LT-- ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ---¬ ¦ ¦ ---¬ ¦
¦ L----+25+-- L-+45+--
¦ LT-- LT--
¦ ---¬ ¦ ¦
L----+55+------- ¦
L-T- ¦
¦ -------------¬ ¦
L---+ Root (100) +-----
L-------------
Теперь когда наше дерево создано, мы можем кодировать файл . Мы должны
всенда начнинать из корня ( Root ) . Кодируя первый символ (лист дерева С)
Мы прослеживаем вверх по дереву все повороты ветвей и если мы делаем левый
поворот, то запоминаем 0-й бит, и аналогично 1-й бит для правого поворота.
Так для C, мы будем идти влево к 55 ( и запомним 0 ), затем снова влево (0)
к самому символу . Код Хаффмана для нашего символа C - 00. Для следующего
символа ( А ) у нас получается - лево,право,лево,лево , что выливается в
последовательность 0100. Выполнив выше сказанное для всех символов получим
C = 00 ( 2 бита )
A = 0100 ( 4 бита )
D = 0101 ( 4 бита )
F = 011 ( 3 бита )
B = 10 ( 2 бита )
E = 11 ( 2 бита )
Каждый символ изначально представлялся 8-ю битами ( один байт ), и так
как мы уменьшили число битов необходимых для представления каждого символа,
мы следовательно уменьшили размер выходного файла . Сжатие складывется
следующим образом :
-----------T----------------T-------------------T--------------¬
¦ Частота ¦ первоначально ¦ уплотненные биты ¦ уменьшено на ¦
+----------+----------------+-------------------+--------------+
¦ C 30 ¦ 30 x 8 = 240 ¦ 30 x 2 = 60 ¦ 180 ¦
¦ A 10 ¦ 10 x 8 = 80 ¦ 10 x 3 = 30 ¦ 50 ¦
¦ D 5 ¦ 5 x 8 = 40 ¦ 5 x 4 = 20 ¦ 20 ¦
¦ F 10 ¦ 10 x 8 = 80 ¦ 10 x 4 = 40 ¦ 40 ¦
¦ B 20 ¦ 20 x 8 = 160 ¦ 20 x 2 = 40 ¦ 120 ¦
¦ E 25 ¦ 25 x 8 = 200 ¦ 25 x 2 = 50 ¦ 150 ¦
L----------+----------------+-------------------+---------------
Первоначальный размер файла : 100 байт - 800 бит;
Размер сжатого файла : 30 байт - 240 бит;
240 - 30% из 800 , так что мы сжали этот файл на 70%.
Все это довольно хорошо, но неприятность находится в том факте, что для
восстановления первоначального файла, мы должны иметь декодирующее дерево,
так как деревья будут различны для разных файлов . Следовательно мы должны
сохранять дерево вместе с файлом . Это превращается в итоге в увеличение
размеров выходного файла .
В нашей методике сжатия и каждом узле находятся 4 байта указателя,
по этому, полная таблица для 256 байт будет приблизительно 1 Кбайт длинной.
Таблица в нашем примере имеет 5 узлов плюс 6 вершин ( где и находятся
наши символы ) , всего 11 . 4 байта 11 раз - 44 . Если мы добавим после
небольшое количество байтов для сохранения места узла и некоторую другую
статистику - наша таблица будет приблизительно 50 байтов длинны.
Добавив к 30 байтам сжатой информации, 50 байтов таблицы получаем, что
общая длинна архивного файла вырастет до 80 байт . Учитывая , что
первоначальная длинна файла в рассматриваемом примере была 100 байт - мы
получили 20% сжатие информации.
Не плохо . То что мы действительно выполнили - трансляция символьного
ASCII набора в наш новый набор требующий меньшее количество знаков по
сравнению с стандартным.
Что мы можем получить на этом пути ?
Рассмотрим максимум которй мы можем получить для различных разрядных
комбинацй в оптимальном дереве, которое является несимметричным.
Мы получим что можно иметь только :
4 - 2 разрядных кода;
8 - 3 разрядных кодов;
16 - 4 разрядных кодов;
32 - 5 разрядных кодов;
64 - 6 разрядных кодов;
128 - 7 разрядных кодов;
Необходимо еще два 8 разрядных кода.
4 - 2 разрядных кода;
8 - 3 разрядных кодов;
16 - 4 разрядных кодов;
32 - 5 разрядных кодов;
64 - 6 разрядных кодов;
128 - 7 разрядных кодов;
--------
254
Итак мы имеем итог из 256 различных комбинаций которыми можно
кодировать байт . Из этих комбинаций лишь 2 по длинне равны 8 битам.
Если мы сложим число битов которые это представляет, то в итоге получим
1554 бит или 195 байтов. Так в максимуме , мы сжали 256 байт к 195 или 33%,
таким образом максимально идеализированный Huffman может достигать сжатия
в 33% когда используется на уровне байта .
Все эти подсчеты производились для не префиксных кодов Хаффмана т.е.
кодов, которые нельзя идентифицировать однозначно. Например код A - 01011 и
код B - 0101 . Если мы будем получать эти коды побитно, то получив биты 0101
мы не сможем сказать какой код мы получили A или B , так как следующий бит
может быть как началом следующего кода, так и продолжением предыдущего.
Необходимо добавить, что ключем к построению префиксных кодов служит
обычное бинарное дерево и если внимательно рассмотреть предыдущий пример
с построением дерева , можно убедится , что все получаемые коды там
префиксные.
Одно последнее примечание - алгоритм Хаффмана требует читать входной
файл дважды , один раз считая частоты вхождения символов , другой раз
производя непосредственно кодирование.
P.S. О "ключике" дающем дорогу алгоритму Running.
---- Прочитав обзорную информацию о Huffman кодировании подумайте
над тем, что на нашем бинарном дереве может быть и 257
листиков.
Литература :
------------
1) Описание архиватора Narc фирмы Infinity Design Concepts, Inc.;
2) Чарльз Сейтер,'Сжатие данных', "Мир ПК",N2 1991;
{$A+,B-,D+,E+,F-,G-,I-,L+,N-,O-,R+,S+,V+,X-}
{$M 16384,0,655360}
{******************************************************}
{* Алгоритм уплотнения данных по методу *}
{* Хафмана. *}
{******************************************************}
Program Hafman;
Uses Crt,Dos,Printer;
Type PCodElement = ^CodElement;
CodElement = record
NewLeft,NewRight,
P0, P1 : PCodElement; {элемент входящий одновременно}
LengthBiteChain : byte; { в массив , очередь и дерево }
BiteChain : word;
CounterEnter : word;
Key : boolean;
Index : byte;
end;
TCodeTable = array [0..255] of PCodElement;
Var CurPoint,HelpPoint,
LeftRange,RightRange : PCodElement;
CodeTable : TCodeTable;
Root : PCodElement;
InputF, OutputF, InterF : file;
TimeUnPakFile : longint;
AttrUnPakFile : word;
NumRead, NumWritten: Word;
InBuf : array[0..10239] of byte;
OutBuf : array[0..10239] of byte;
BiteChain : word;
CRC,
CounterBite : byte;
OutCounter : word;
InCounter : word;
OutWord : word;
St : string;
LengthOutFile, LengthArcFile : longint;
Create : boolean;
NormalWork : boolean;
ErrorByte : byte;
DeleteFile : boolean;
{-------------------------------------------------}
procedure ErrorMessage;
{ --- вывод сообщения об ошибке --- }
begin
If ErrorByte <> 0 then
begin
Case ErrorByte of
2 : Writeln('File not found ...');
3 : Writeln('Path not found ...');
5 : Writeln('Access denied ...');
6 : Writeln('Invalid handle ...');
8 : Writeln('Not enough memory ...');
10 : Writeln('Invalid environment ...');
11 : Writeln('Invalid format ...');
18 : Writeln('No more files ...');
else Writeln('Error #',ErrorByte,' ...');
end;
NormalWork:=False;
ErrorByte:=0;
end;
end;
procedure ResetFile;
{ --- открытие файла для архивации --- }
Var St : string;
begin
Assign(InputF, ParamStr(3));
Reset(InputF, 1);
ErrorByte:=IOResult;
ErrorMessage;
If NormalWork then Writeln('Pak file : ',ParamStr(3),'...');
end;
procedure ResetArchiv;
{ --- открытие файла архива, или его создание --- }
begin
St:=ParamStr(2);
If Pos('.',St)<>0 then Delete(St,Pos('.',St),4);
St:=St+'.vsg';
Assign(OutputF, St);
Reset(OutPutF,1);
Create:=False;
If IOResult=2 then
begin
Rewrite(OutputF, 1);
Create:=True;
end;
If NormalWork then
If Create then Writeln('Create archiv : ',St,'...')
else Writeln('Open archiv : ',St,'...')
end;
procedure SearchNameInArchiv;
{ --- в дальнейшем - поиск имени файла в архиве --- }
begin
Seek(OutputF,FileSize(OutputF));
ErrorByte:=IOResult;
ErrorMessage;
end;
procedure DisposeCodeTable;
{ --- уничтожение кодовой таблицы и очереди --- }
Var I : byte;
begin
For I:=0 to 255 do Dispose(CodeTable[I]);
end;
procedure ClosePakFile;
{ --- закрытие архивируемого файла --- }
Var I : byte;
begin
If DeleteFile then Erase(InputF);
Close(InputF);
end;
procedure CloseArchiv;
{ --- закрытие архивного файла --- }
begin
If FileSize(OutputF)=0 then Erase(OutputF);
Close(OutputF);
end;
procedure InitCodeTable;
{ --- инициализация таблицы кодировки --- }
Var I : byte;
begin
For I:=0 to 255 do
begin
New(CurPoint);
CodeTable[I]:=CurPoint;
With CodeTable[I]^ do
begin
P0:=Nil;
P1:=Nil;
LengthBiteChain:=0;
BiteChain:=0;
CounterEnter:=1;
Key:=True;
Index:=I;
end;
end;
For I:=0 to 255 do
begin
If I>0 then CodeTable[I-1]^.NewRight:=CodeTable[I];
If I<255 then CodeTable[I+1]^.NewLeft:=CodeTable[I];
end;
LeftRange:=CodeTable[0];
RightRange:=CodeTable[255];
CodeTable[0]^.NewLeft:=Nil;
CodeTable[255]^.NewRight:=Nil;
end;
procedure SortQueueByte;
{ --- пузырьковая сортировка по возрастанию --- }
Var Pr1,Pr2 : PCodElement;
begin
CurPoint:=LeftRange;
While CurPoint <> RightRange do
begin
If CurPoint^.CounterEnter > CurPoint^.NewRight^.CounterEnter then
begin
HelpPoint:=CurPoint^.NewRight;
HelpPoint^.NewLeft:=CurPoint^.NewLeft;
CurPoint^.NewLeft:=HelpPoint;
If HelpPoint^.NewRight<>Nil then HelpPoint^.NewRight^.NewLeft:=CurPoint;
CurPoint^.NewRight:=HelpPoint^.NewRight;
HelpPoint^.NewRight:=CurPoint;
If HelpPoint^.NewLeft<>Nil then HelpPoint^.NewLeft^.NewRight:=HelpPoint;
If CurPoint=LeftRange then LeftRange:=HelpPoint;
If HelpPoint=RightRange then RightRange:=CurPoint;
CurPoint:=CurPoint^.NewLeft;
If CurPoint = LeftRange then CurPoint:=CurPoint^.NewRight
else CurPoint:=CurPoint^.NewLeft;
end
else CurPoint:=CurPoint^.NewRight;
end;
end;
procedure CounterNumberEnter;
{ --- подсчет частот вхождений байтов в блоке --- }
Var C : word;
begin
For C:=0 to NumRead-1 do
Inc(CodeTable[(InBuf[C])]^.CounterEnter);
end;
function SearchOpenCode : boolean;
{ --- поиск в очереди пары открытых по Key минимальных значений --- }
begin
CurPoint:=LeftRange;
HelpPoint:=LeftRange;
HelpPoint:=HelpPoint^.NewRight;
While not CurPoint^.Key do
CurPoint:=CurPoint^.NewRight;
While (not (HelpPoint=RightRange)) and (not HelpPoint^.Key) do
begin
HelpPoint:=HelpPoint^.NewRight;
If (HelpPoint=CurPoint) and (HelpPoint<>RightRange) then
HelpPoint:=HelpPoint^.NewRight;
end;
If HelpPoint=CurPoint then SearchOpenCode:=False else SearchOpenCode:=True;
end;
procedure CreateTree;
{ --- создание дерева частот вхождения --- }
begin
While SearchOpenCode do
begin
New(Root);
With Root^ do
begin
P0:=CurPoint;
P1:=HelpPoint;
LengthBiteChain:=0;
BiteChain:=0;
CounterEnter:=P0^.CounterEnter + P1^.CounterEnter;
Key:=True;
P0^.Key:=False;
P1^.Key:=False;
end;
HelpPoint:=LeftRange;
While (HelpPoint^.CounterEnter < Root^.CounterEnter) and
(HelpPoint<>Nil) do HelpPoint:=HelpPoint^.NewRight;
If HelpPoint=Nil then { добавление в конец }
begin
Root^.NewLeft:=RightRange;
RightRange^.NewRight:=Root;
Root^.NewRight:=Nil;
RightRange:=Root;
end
else
begin { вставка перед HelpPoint }
Root^.NewLeft:=HelpPoint^.NewLeft;
HelpPoint^.NewLeft:=Root;
Root^.NewRight:=HelpPoint;
If Root^.NewLeft<>Nil then Root^.NewLeft^.NewRight:=Root;
end;
end;
end;
procedure ViewTree( P : PCodElement );
{ --- просмотр дерева частот и присваивание кодировочных цепей листьям --- }
Var Mask,I : word;
begin
Inc(CounterBite);
If P^.P0<>Nil then ViewTree( P^.P0 );
If P^.P1<>Nil then
begin
Mask:=(1 SHL (16-CounterBite));
BiteChain:=BiteChain OR Mask;
ViewTree( P^.P1 );
Mask:=(1 SHL (16-CounterBite));
BiteChain:=BiteChain XOR Mask;
end;
If (P^.P0=Nil) and (P^.P1=Nil) then
begin
P^.BiteChain:=BiteChain;
P^.LengthBiteChain:=CounterBite-1;
end;
Dec(CounterBite);
end;
procedure CreateCompressCode;
{ --- обнуление переменных и запуск просмотра дерева с вершины --- }
begin
BiteChain:=0;
CounterBite:=0;
Root^.Key:=False;
ViewTree(Root);
end;
procedure DeleteTree;
{ --- удаление дерева --- }
Var P : PCodElement;
begin
CurPoint:=LeftRange;
While CurPoint<>Nil do
begin
If (CurPoint^.P0<>Nil) and (CurPoint^.P1<>Nil) then
begin
If CurPoint^.NewLeft <> Nil then
CurPoint^.NewLeft^.NewRight:=CurPoint^.NewRight;
If CurPoint^.NewRight <> Nil then
CurPoint^.NewRight^.NewLeft:=CurPoint^.NewLeft;
If CurPoint=LeftRange then LeftRange:=CurPoint^.NewRight;
If CurPoint=RightRange then RightRange:=CurPoint^.NewLeft;
P:=CurPoint;
CurPoint:=P^.NewRight;
Dispose(P);
end
else CurPoint:=CurPoint^.NewRight;
end;
end;
procedure SaveBufHeader;
{ --- запись в буфер заголовка архива --- }
Type
ByteField = array[0..6] of byte;
Const
Header : ByteField = ( $56, $53, $31, $00, $00, $00, $00 );
begin
If Create then
begin
Move(Header,OutBuf[0],7);
OutCounter:=7;
end
else
begin
Move(Header[3],OutBuf[0],4);
OutCounter:=4;
end;
end;
procedure SaveBufFATInfo;
{ --- запись в буфер всей информации по файлу --- }
Var I : byte;
St : PathStr;
R : SearchRec;
begin
St:=ParamStr(3);
For I:=0 to Length(St)+1 do
begin
OutBuf[OutCounter]:=byte(Ord(St[I]));
Inc(OutCounter);
end;
FindFirst(St,$00,R);
Dec(OutCounter);
Move(R.Time,OutBuf[OutCounter],4);
OutCounter:=OutCounter+4;
OutBuf[OutCounter]:=R.Attr;
Move(R.Size,OutBuf[OutCounter+1],4);
OutCounter:=OutCounter+5;
end;
procedure SaveBufCodeArray;
{ --- сохранить массив частот вхождений в архивном файле --- }
Var I : byte;
begin
For I:=0 to 255 do
begin
OutBuf[OutCounter]:=Hi(CodeTable[I]^.CounterEnter);
Inc(OutCounter);
OutBuf[OutCounter]:=Lo(CodeTable[I]^.CounterEnter);
Inc(OutCounter);
end;
end;
procedure CreateCodeArchiv;
{ --- создание кода сжатия --- }
begin
InitCodeTable; { инициализация кодовой таблицы }
CounterNumberEnter; { подсчет числа вхождений байт в блок }
SortQueueByte; { cортировка по возрастанию числа вхождений }
SaveBufHeader; { сохранить заголовок архива в буфере }
SaveBufFATInfo; { сохраняется FAT информация по файлу }
SaveBufCodeArray; { сохранить массив частот вхождений в архивном файле }
CreateTree; { создание дерева частот }
CreateCompressCode; { cоздание кода сжатия }
DeleteTree; { удаление дерева частот }
end;
procedure PakOneByte;
{ --- сжатие и пересылка в выходной буфер одного байта --- }
Var Mask : word;
Tail : boolean;
begin
CRC:=CRC XOR InBuf[InCounter];
Mask:=CodeTable[InBuf[InCounter]]^.BiteChain SHR CounterBite;
OutWord:=OutWord OR Mask;
CounterBite:=CounterBite+CodeTable[InBuf[InCounter]]^.LengthBiteChain;
If CounterBite>15 then Tail:=True else Tail:=False;
While CounterBite>7 do
begin
OutBuf[OutCounter]:=Hi(OutWord);
Inc(OutCounter);
If OutCounter=(SizeOf(OutBuf)-4) then
begin
BlockWrite(OutputF,OutBuf,OutCounter,NumWritten);
OutCounter:=0;
end;
CounterBite:=CounterBite-8;
If CounterBite<>0 then OutWord:=OutWord SHL 8 else OutWord:=0;
end;
If Tail then
begin
Mask:=CodeTable[InBuf[InCounter]]^.BiteChain SHL
(CodeTable[InBuf[InCounter]]^.LengthBiteChain-CounterBite);
OutWord:=OutWord OR Mask;
end;
Inc(InCounter);
If (InCounter=(SizeOf(InBuf))) or (InCounter=NumRead) then
begin
InCounter:=0;
BlockRead(InputF,InBuf,SizeOf(InBuf),NumRead);
end;
end;
procedure PakFile;
{ --- процедура непосредственного сжатия файла --- }
begin
ResetFile;
SearchNameInArchiv;
If NormalWork then
begin
BlockRead(InputF,InBuf,SizeOf(InBuf),NumRead);
OutWord:=0;
CounterBite:=0;
OutCounter:=0;
InCounter:=0;
CRC:=0;
CreateCodeArchiv;
While (NumRead<>0) do PakOneByte;
OutBuf[OutCounter]:=Hi(OutWord);
Inc(OutCounter);
OutBuf[OutCounter]:=CRC;
Inc(OutCounter);
BlockWrite(OutputF,OutBuf,OutCounter,NumWritten);
DisposeCodeTable;
ClosePakFile;
end;
end;
procedure ResetUnPakFiles;
{ --- открытие файла для распаковки --- }
begin
InCounter:=7;
St:='';
repeat
St[InCounter-7]:=Chr(InBuf[InCounter]);
Inc(InCounter);
until InCounter=InBuf[7]+8;
Assign(InterF,St);
Rewrite(InterF,1);
ErrorByte:=IOResult;
ErrorMessage;
If NormalWork then
begin
WriteLn('UnPak file : ',St,'...');
Move(InBuf[InCounter],TimeUnPakFile,4);
InCounter:=InCounter+4;
AttrUnPakFile:=InBuf[InCounter];
Inc(InCounter);
Move(InBuf[InCounter],LengthArcFile,4);
InCounter:=InCounter+4;
end;
end;
procedure CloseUnPakFile;
{ --- закрытие файла для распаковки --- }
begin
If not NormalWork then Erase(InterF)
else
begin
SetFAttr(InterF,AttrUnPakFile);
SetFTime(InterF,TimeUnPakFile);
end;
Close(InterF);
end;
procedure RestoryCodeTable;
{ --- воссоздание кодовой таблицы по архивному файлу --- }
Var I : byte;
begin
InitCodeTable;
For I:=0 to 255 do
begin
CodeTable[I]^.CounterEnter:=InBuf[InCounter];
CodeTable[I]^.CounterEnter:=CodeTable[I]^.CounterEnter SHL 8;
Inc(InCounter);
CodeTable[I]^.CounterEnter:=CodeTable[I]^.CounterEnter+InBuf[InCounter];
Inc(InCounter);
end;
end;
procedure UnPakByte( P : PCodElement );
{ --- распаковка одного байта --- }
Var Mask : word;
begin
If (P^.P0=Nil) and (P^.P1=Nil) then
begin
OutBuf[OutCounter]:=P^.Index;
Inc(OutCounter);
Inc(LengthOutFile);
If OutCounter = (SizeOf(OutBuf)-1) then
begin
BlockWrite(InterF,OutBuf,OutCounter,NumWritten);
OutCounter:=0;
end;
end
else
begin
Inc(CounterBite);
If CounterBite=9 then
begin
Inc(InCounter);
If InCounter = (SizeOf(InBuf)) then
begin
InCounter:=0;
BlockRead(OutputF,InBuf,SizeOf(InBuf),NumRead);
end;
CounterBite:=1;
end;
Mask:=InBuf[InCounter];
Mask:=Mask SHL (CounterBite-1);
Mask:=Mask OR $FF7F; { установка всех битов кроме старшего }
If Mask=$FFFF then UnPakByte(P^.P1)
else UnPakByte(P^.P0);
end;
end;
procedure UnPakFile;
{ --- распаковка одного файла --- }
begin
BlockRead(OutputF,InBuf,SizeOf(InBuf),NumRead);
ErrorByte:=IOResult;
ErrorMessage;
If NormalWork then ResetUnPakFiles;
If NormalWork then
begin
RestoryCodeTable;
SortQueueByte;
CreateTree; { создание дерева частот }
CreateCompressCode;
CounterBite:=0;
OutCounter:=0;
LengthOutFile:=0;
While LengthOutFile