1、什么是压缩技术，起源于什么时候？

1、什么是数据压缩

数据压缩，通俗地说，就是用最少的数码来表示信号。其作用是：能较快地传输各种信号

2．数据为何能被压缩

首先，数据中间常存在一些多余成分，既冗余度。如在一份计算机文件中，某些符号会重复出现、某些符号比其他符号出现得更频繁、某些字符总是在各数据块中可预见的位置上出现等，这些冗余部分便可在数据编码中除去或减少。冗余度压缩是一个可逆过程，因此叫做无失真压缩，或称保持型编码。

其次，数据中间尤其是相邻的数据之间，常存在着相关性。如图片中常常有色彩均匀的背影，电视信号的相邻两帧之间可能只有少量的变化影物是不同的，声音信号有时具有一定的规律性和周期性等等。因此，有可能利用某些变换来尽可能地去掉这些相关性。但这种变换有时会带来不可恢复的损失和误差，因此叫做不可逆压缩，或称有失真编码、摘压缩等。

数据压缩就是将字符串的一种表示方式转换为另一种表示方式，新的表示方式包含相同的信息量，但是长度比原来的方式尽可能的短。

1. 数据压缩与编码
数据压缩跟编码技术联系紧密，压缩的实质就是根据数据的内在联系将数据从一种编码映射为另一种编码。压缩前的数据要被划分为一个一个的基本单元。基本单元既可以是单个字符，也可以是多个字符组成的字符串。称这些基本单元为源消息，所有的源消息构成源消息集。源消息集映射的结果为码字集。可见，压缩前的数据是源消息序列，压缩后的数据是码字序列。
若定义块为固定长度的字符或字符串，可变长为长度可变的字符或字符串，则编码可分为块到块编码、块到可变长编码、可变长到块编码、可变长到可变长编码等。应用最广泛的ASCII编码就是块到块编码。
2. 数据压缩的分类
数据压缩按照映射是否固定可分为静态数据压缩和动态数据压缩。静态数据压缩是指压缩前源消息集到码字集之间的映射是固定的，出现在被压缩数据中的源消息每次都被映射为同一码字。动态数据压缩是指源消息集到码字集的映射会随着压缩进度的变化而变化。静态压缩编码需要两步，先计算出源消息出现的频率，确定源消息到码字之间的映射；然后完成映射。动态数据压缩则只需一步就能完成，它在压缩过程中只对源消息集扫描一次。有些数据压缩算法是混合型的，综合应用了静态数据压缩和动态数据压缩技术。
3. 评价数据压缩的标准
从实际应用来说，数据压缩可从两方面来衡量：数据压缩速度和数据压缩率。当数据压缩应用于网络传输时，主要考虑速度快慢；当数据压缩应用于数据存储中，主要考虑压缩率，即压缩后数据的大小。当然这两方面是相辅相成的。
常用的评价标准有冗余度、平均源信息长度、压缩率等。对于一种编码方式是否为较好的编码，主要看该编码的冗余度是否最小。
4. 常见的数据压缩工具
现在操作简单，使用方便，功能强大的数据压缩工具有很多。最常见的是WinZip和WinRAR。
数据压缩通过减少数据的冗余度来减少数据在存储介质上的存储空间，而数据备份则通过增加数据的冗余度来达到保护数据安全的目的。两者在实际应用中常常结合起来使用。通常将要备份的数据进行压缩处理，然后将压缩后的数据用备份进行保护。当需要恢复数据时，先将备份数据恢复，再解压缩。

算起来，数据压缩的起源要比计算机的起源早得多，有兴趣的读者可以翻阅一下任何一本成语辞典，查查诸如“二桃三士”、“萧规曹随”之类的短语涵盖了多少信息内容。

认真一点：数据压缩技术在计算机技术的萌芽时期就已经被提上了议事日程，有关信息如何被高效存储和传递的话题不断被军事科学家、数学家、电子学家讨论来、讨论去。终于，随着信息论的产生和发展，数据压缩也由热门话题演变成了真正的技术。

经典案例：

还记得 GIF 格式吗？GIF 可以把原始图形文件以非常小数据量存储，可以在同一个文件中存储多幅图像从而实现动画效果。知道 GIF 中的图像使用什么方法压缩的吗？LZW! 原来如此啊。GIF 大概是使用通用压缩技术压缩图像信息的最成功的例子，当然，GIF 文件中除了经过 LZW 压缩的像素信息以外，还保存有图像的各种属性信息以及图像所使用的调色板信息等。GIF 精确地保留了原始图像的每一个像素信息，是无损图像压缩的代表。

静态图像联合专家小组( JPEG )和动态图像联合专家小组( MPEG )。JPEG 的压缩目标是静止图像（灰度的和彩色的），MPEG 的目标则是声音和视频。但他们的基本思路是完全一样的，即保留媒体信息中最有规律、最能体现信息主要特征的数据，而略去其他不重要的数据。他们都取得了令人赞叹的成就。

你刚看完 VCD 吗？那么你刚刚享用过他们为我们带来的乐趣了。知道普通 VCD 每一帧有多少彩色像素吗？知道每秒钟播放多少帧吗？知道的话，算一算一部 100 分钟的电影不压缩的话需要多少空间。每张光盘的容量是 640M，那么，不压缩的电影需要多少张光盘来存放呢？你该知道 JPEG 或是 MPEG 的厉害了吧。

最后，必须简单地提到与图像压缩领域相关的电子出版印刷领域中的一种叫做 PostScript 的东西。PostScript是作为电子印刷业的标准页面描述语言被设计出来的，它起源于 1976 年的 Evans & Sutherland 计算机公司，当时的名字是 Design System。1978 年，John Warnock 和 Martin Newel 将其演变为 JAM 语言。1982 年，John Warnock 和 Chuck Geschke 创建了著名的 Adobe System 公司，并第三次设计和实现了这个语言，并将其称为 PostScript。

PostScript 的主要思路是存储和传输预先定义的命令来“画”出图像，而不是存储和传输图像的每一个像素，这特别适用于在激光打印机上的输出。采用类似“从(10, 10)到(100, 100)画一条红色直线”或是“在（50，50）以 40 为半径画一个蓝色的圆”之类的命令存储图像显然比直接存储每个像素节省了不少地方。所以，从压缩技术的角度来看，PostScript 也可以算是压缩方法的一种。根据类似的原理，Windows 中的 WMF 格式、HP 的 HPGL 语言、AutoCAD 中使用的 DXF 格式等等，都可以对某种特定的图像进行有效的压缩。

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