什麼是資料壓縮演算法？

資料壓縮演算法對資訊進行編碼，以減少儲存資料所需的儲存量，並在使用者要求時解碼。雖然每個演算法都使用自己的策略，但企業使用資料壓縮來節省儲存空間的成本。壓縮也很常見於資料傳輸，以實現效能並節省頻寬的成本。

什麼是資料壓縮演算法？

資料壓縮演算法會將檔案編碼成壓縮狀態。例如，您可以將 GB 檔案壓縮成幾 GB。演算法使用編解碼器重寫檔案的儲存方式，而解碼器則將檔案重新組合成原始狀態。

每個轉碼器都必須壓縮檔案，以避免資料遺失。良好的資料壓縮演算法具有資料“無損”功能。導致解碼資料損壞或資訊完全遺失的壓縮措施會影響資料完整性。您在關鍵業務應用程式上使用演算法之前，應先進行測試與驗證。

資料壓縮演算法的類型

有幾種不同的壓縮演算法和應用程式，有些比其他更受歡迎。例如，GZIP 常見於 Linux 使用者，且能與 DEFLATE 壓縮演算法搭配使用。WinZip 是多年前普遍使用的，它採用字典式演算法來壓縮 ZIP。 

GZIP 和 ZIP 著重於標準文字文件。有些壓縮演算法以聲音、影像或影片檔案為目標。JPEG 壓縮演算法通常用於影像，以減少圖片所需的儲存空間。MP3 壓縮功能與音訊檔案完美搭配。MPEG 和 WMV 是影片檔案常用的壓縮演算法。

資料壓縮演算法如何運作

資料壓縮的運作方式是使用較少的位元，擷取並儲存原始位元，稱為編碼。儲存的位元具有一種模式，可讓壓縮演算法重建檔案，稱為解碼。編碼和解碼檔案必須快速，或在高效能環境中，壓縮演算法是無用的。

編碼資料會保留在儲存裝置上，直到資料被擷取為止。當使用者擷取檔案時，解碼器會將檔案重新組合成原始狀態，並將其載入記憶體中。當使用者變更檔案時，編碼器會再次壓縮資料並儲存到新編碼的狀態。例如，100MB 檔案的編碼範圍為 50MB，因此壓縮率為 50%。

使用資料壓縮演算法的好處

降低檔案的大小，可加快資料傳輸速度，並降低儲存需求，進而降低儲存成本。對於支付有限頻寬的公司，在將資料檔案傳送給收件人之前壓縮它們，可降低網際網路服務供應商（ISP）的成本。在儲存檔案之前壓縮檔案，也能減少儲存所需的磁碟空間，進而降低儲存成本。

無論您是與雲端供應商合作，還是將檔案儲存在就地部署，資料壓縮都能節省基礎架構的成本。當您擁有數 TB 的資料和資料歸檔時，儲存成本可能相當昂貴。壓縮檔案可釋放大量儲存空間。

資料壓縮演算法的應用

資料壓縮通常用於大型檔案，因此使用音訊或視訊的應用程式通常使用至少一種資料壓縮演算法。嚴格遵守資料保留要求的公司可能需要保存舊檔案的存檔。壓縮這些檔案可節省儲存空間，有助於降低基礎架構成本。

串流媒體需要大量的頻寬，但壓縮演算法會先縮減檔案的大小，然後再傳送給收件者。您可以儲存大量檔案資料的頻寬，讓使用者能更快地接收檔案。檔案送達收件人後，即可解壓縮。

結論

如果您有很多檔案需要長期封存、傳輸或儲存，資料壓縮可協助您節省儲存和頻寬成本。您可以選擇適合應用程式的壓縮演算法，但許多應用程式都內建壓縮功能。壓縮商業儲存檔案可以減少大量的磁碟空間，並降低目前的基礎架構成本。

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