TECNOLOGIE DI COMPRESSIONE AUDIO - Matematicamente.it

1 - Compressione dati
1.1 Cosa si intende per “compressione”?
Parlare di compressione è come parlare di riassunti: il concetto di fondo è quello di ridurre lo
spazio occupato da una certa quantità di dati. Quando si riassume un testo, infatti, si scrive qualcosa
che abbia lo stesso significato di un testo dato, occupando meno parole; occupare meno parole
significa risparmiare spazio ed inchiostro. Tanto migliore vogliamo che sia il risultato, tanto più
impegno dobbiamo mettere nel riassumere il testo.
In ambito informatico, questo processo viene portato sul piano logico-matematico. Un pc
memorizza grandi quantità di dati in linguaggio binario, ovvero come serie di 1 e di 0. Ogni 1 e 0
costituiscono un bit; una serie di 8 cifre, ovvero di 8 bit (per esempio “10001011”), viene chiamata
byte.
Per un computer, comprimere un file vuol dire trovare tutti quegli accorgimenti che
consentono di salvare quel file conservando tutta l’informazione ma occupando meno byte
possibile. Per esempio, in un qualsiasi testo in lingua italiana, dopo ogni lettera q seguirà
certamente (tranne per la parola “soqquadro”) una lettera u.
Quando si parla di software di compressione ci si riferisce ad un algoritmo, un insieme di
operatori logico-matematici in grado di lavorare con una discreta autonomia su dati informatici e
che rappresentano il nocciolo del software. Essi possono essere considerati come il motore di una
macchina, l'interfaccia grafica alla carrozzeria e tutto il software come la macchina stessa.
Le tecniche di compressione sono molte e differenti, ciascuna adatta ad ogni formato di dato.
Ci sono algoritmi che danno risultati eccellenti se applicati su dati di tipo multimediale e altri su
documenti di testo. I formati più diffusi sui pc moderni (Zip per Windows, Stuffit per Mac, etc..) si
basano su algoritmi “intelligenti”, che sanno adattarsi, nella maggior parte dei casi, al tipo di dato
da comprimere.
L’azione inversa della compressione è la decompressione. Come si può intuire dal nome,
attraverso la decompressione si trasforma un file compresso in un file non compresso. Utilizzando
un pc connesso ad internet capita frequentemente di imbattersi in file già compressi, per esempio
file di tipo Zip. Prima di poter accedere ad un file di questa specie è necessario, quindi,
decomprimerlo. Infatti, se si parla di compressione di un file, si parla di un processo attraverso il
quale è stato modificato un file, trasformandolo in un altro che occupa meno byte, e salvato con un
altro formato. Per ritornare al file originale, il software di compressione usato procede al contrario:
ricostruisce i dati di partenza ripristinando le parti “riassunte” o tagliate nella fase di compressione
Il problema principale della compressione è questo: il file, una volta decompresso, è uguale
oppure no all’originale?
Informazione di
partenza
?
Informazione
ricostruita
Compressione
Decompressione
File compresso
A seconda del rapporto che intercorre tra informazione originale e informazione ricostruita, si
parlerà di compressione Lossless (senza perdita di informazione) o Lossy (con perdita di
informazione).
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