LZMA Arşiv Dosya Formatı
LZMA (Lempel-Ziv-Markov zincir algoritması), yüksek verimliliği ve olağanüstü sıkıştırma oranıyla tanınan modern bir veri sıkıştırma algoritmasıdır.
7z
gibi arşiv formatlarında yaygın olarak kullanılan LZMA, sıkıştırmayı açma hızından önemli bir ödün vermeden dosya boyutunu etkili bir şekilde azaltır. LZMA arşivleri, veri kalitesinin ve bütünlüğünün korunmasını garanti ederek, onları büyük veri kümelerini verimli bir şekilde depolamak ve yönetmek için mükemmel bir çözüm haline getirir.
LZMA’nın temel avantajı, büyük dosyaları ve karmaşık veri yapılarını minimum kayıpla işleyebilme yeteneğidir. LZMA’yı kullanmak, disk alanını optimize etmenize olanak tanır ve daha küçük arşiv boyutu nedeniyle İnternet üzerinden dosya aktarımını kolaylaştırır. Bu, LZMA’yı verimli veri yönetimi için geliştiriciler ve sistem yöneticileri arasında popüler bir seçim haline getirir.
LZMA Arşiv Bilgileri Hakkında
LZMA arşivleri, daha hızlı dosya sıkıştırma ve açma için çok çekirdekli işlemcilerin verimli kullanımına olanak tanıyan paralelleştirmeyi destekler. Ayrıca LZMA, hasara karşı yüksek direnciyle dikkat çekiyor ve bu da onu önemli verilerin uzun süreli depolanması için güvenilir bir seçim haline getiriyor. Algoritma ayrıca çeşitli yazılım çözümlerinde geniş çapta uygulanmasını ve uyarlanmasını kolaylaştıran açık kaynak koduna sahiptir. Avantajları nedeniyle LZMA, dünya çapındaki kullanıcılara en iyi veri yönetimini sağlayan en etkili sıkıştırma formatlarından biri olmaya devam ediyor.
LZMA'nın Evrimi
Igor Pavlov tarafından 1998 yılında 7-Zip projesi kapsamında geliştirilen LZMA algoritması, yüksek verimli bir veri sıkıştırma yöntemi oluşturmayı amaçlıyordu. Başlangıçta, sıkıştırma verimliliğini önemli ölçüde artıran teknikleri içeren klasik LZ77 algoritmalarını temel aldı. LZMA, büyük veri kümelerini minimum kaynak tüketimiyle işleme yeteneğiyle yavaş yavaş tanınmaya başladı. 2001 yılında LZMA, olağanüstü performansı nedeniyle hızla popülerlik kazanan 7z formatı için çekirdek sıkıştırma algoritması haline geldi. Ayrıca algoritma, başta açık kaynaklı yazılım ürünleri olmak üzere çok sayıda arşivleyiciye ve veri depolama sistemine entegre edilmiştir. Bugün LZMA, sürekli güncellemeler ve optimizasyonlarla güncelliğini koruyarak, dijital dünyada vazgeçilmez bir araç olarak konumunu sağlamlaştırarak gelişmeye devam ediyor.
LZMA algoritmasının ilkeleri
LZMA algoritması, yüksek derecede sıkıştırma elde etmek için verilerdeki sıralı tekrarların kullanımına dayanmaktadır. Algoritmanın ana fikri, daha önce karşılaşılan alt dizeleri içeren bir sözlük oluşturmak ve saklamak, daha sonra bunların yerini bu sözlükteki referanslarla değiştirmektir. Bu, depolanacak veya aktarılacak veri miktarını önemli ölçüde azaltmanıza olanak tanır. LZMA’nın en önemli özelliklerinden biri Huffman kodlaması yerine aralık kodlamasını kullanmasıdır. Aralık kodlaması, verinin entropisine daha yakın, daha iyi sıkıştırma sunar ve ikili formatı kullanarak, yavaş tamsayı bölme işlemlerini ortadan kaldırır.
LZMA, arama arabelleğindeki ve tahmin arabelleğindeki en uzun eşleşmeleri bulmak için LZ77 algoritmasını kullanır ve bunları üçlü (mesafe, uzunluk, sonraki karakter) biçiminde sıkıştırılmış bir dosyaya yazar. Eşleşme bulunamazsa, dosyaya [0,255] aralığında bir bayt eklenir. Bir eşleşme bulunursa aralık kodlama yöntemiyle kodlanan bir çift değer (mesafe ve uzunluk) kaydedilir.
Geniş bir arama arabelleğiyle verimliliği artırmak için algoritma, en yaygın 4 mesafeyi özel bir mesafe geçmişi dizisinde saklar. Bu mesafelerden herhangi biri yeniden ortaya çıkarsa, bunlar mesafe geçmişi dizisini referans alan 2 bitlik bir kodla değiştirilir ve eşleşmeyi depolamak için gereken bilgi azaltılır.
LZMA, arama arabelleğindeki eşleşmeleri bulmak için 2 baytlık bir karma (geçerli bayt ve sonraki bayt) kullanır. Hash dizisinin boyutu doğrudan sözlük boyutuna bağlıdır. Örneğin, 1 GB’lık bir sözlük, karma işlevindeki çarpışmaları en aza indiren 512 MB’lık bir karma dizisi kullanır.
Bu çok seviyeli yaklaşım, önemli miktarda kaynak tüketimi olmadan verimli veri sıkıştırma ve depolama sağlar ve LZMA’yı en verimli veri sıkıştırma algoritmalarından biri haline getirir.
.lzma dosya formatının faydaları
LZMA’nın birçok veri sıkıştırma uygulaması için cazip bir seçim olmasını sağlayan ana avantajları şunlardır.
- Yüksek sıkıştırma oranı: LZMA, mevcut algoritmalar arasında en yüksek sıkıştırma oranlarından birini sağlar ve bu da dosya boyutlarını önemli ölçüde azaltmanıza olanak tanır. Ortalama sıkıştırma oranları diğer arşiv formatlarına göre %70’in üzerindedir.
- Hızlı açma: Algoritma, hızlı veri açma işlemi için optimize edilmiştir; bu, LZMA’yı hızlı veri almanın önemli olduğu yazılım uygulamaları ve depolama sistemlerinde kullanıma çok uygun hale getirir.
- Büyük dosyaların verimli yönetimi: Arama arabelleğinin büyük boyutu nedeniyle LZMA, yüksek sıkıştırma oranını korurken büyük miktarda veriyi verimli bir şekilde işleyebilir.
- Güvenilirlik ve hasar toleransı: LZMA, veri hasarına karşı yüksek direnç sağlar. Depolama veya iletim sırasında hatalar oluşsa bile tasarımı bazı hataların düzeltilmesine olanak tanıyarak veri kaybını en aza indirir ve uzun süreli depolama sırasında bilgilerinizin bütünlüğünü sağlar.
- Açık kaynak kodu: LZMA algoritmasının açık kaynak yapısı, yaygın olarak uygulanmasını, uyarlanmasını ve çeşitli yazılım çözümlerine entegrasyonunu kolaylaştırarak benimsenmesini ve sürekli gelişimini teşvik eder.
LZMA Arşivi Desteklenen İşlemler
Aspose.ZIP , kullanıcıların hem tek tek dosyaları hem de arşivin tamamını çıkarmasına olanak tanır. .NET için, bir .lzma dosyasını açmak için LzmaArchiveClass ‘ı kullanabilir, ardından kayıtlarında ilerleyebilir ve bunları istediğiniz konuma çıkarabilirsiniz. Benzer bir yaklaşım, .lzma dosyasını açmak ve kayıtları çıkarmak için LzmaArchive’ı kullandığınız Java’da da kullanılır. Aspose.ZIP sayesinde bu işlemler her seviyedeki kullanıcı için basit ve kullanışlı hale geliyor.
LZMA yapısı
LZMA’nın büyük ölçüde LZ77 (Lempel-Ziv 1977) ve LZ78’den (Lempel-Ziv 1978) etkilendiğini söylemek doğru olsa da, LZMA’yı önemli geliştirmeler içeren bu algoritmaların bir evrimi olarak tanımlamak daha doğrudur.
- <strong. >Aralık Kodlama: LZMA, Huffman kodlamanın yerine daha etkili bir veri temsil yöntemi olan aralık kodlamayı koyar.
- Mesafe Geçmişi: LZMA, sık kullanılan mesafelerin geçmişini tutarak eşleşme tespitini hızlandırır.
- Karma Tablosu: LZMA, eşleşen dizilerin aranmasını hızlandırmak için bir karma tablosu kullanır.
- Tahmin Edici Modelleme: LZMA, yaklaşan veri modellerini tahmin etmek için tahmine dayalı modelleme tekniklerini birleştirerek sıkıştırmayı daha da artırır.
İç LZMA Arşiv Yapısı
- Dosya Meta Verileri - Tar arşivine benzer şekilde, her dosya, değişiklik zamanı ve izinler gibi temel bilgileri saklar. Ancak bu bölüm esnektir ve ihtiyaçlarınıza göre erişim kontrol listeleri (ACL’ler) veya genişletilmiş özellikler (EA’lar) gibi ek ayrıntıların çıkarılmasına veya eklenmesine izin verir. Veri bütünlüğünü sağlamak amacıyla normal dosyalar için güçlü bir karma işlevinin (SHA1 gibi) eklenmesi önerilir.
- Birden Fazla İçerik Akışı - Geleneksel arşivlerden farklı olarak dosyalar, iç veri dosyasında birden fazla veri akışına sahip olabilir. Bu, dosyayla ilişkili genişletilmiş öznitelikleri veya kaynak çatallarını depolamak için kullanışlıdır.
- Başlıklar - İç dizin dosyası, iç veri dosyasına dağılmış olanları yansıtan dosya başlıklarını içerir. Ancak, ayrı olarak depolandığında, dizin başlıkları, veri dosyası içindeki karşılık gelen verilerin başlangıç konumuna referans vermelidir. Ek olarak, indeksteki dizin girişleri, içerdikleri dosyaları ve iç dosya indeksindeki karşılık gelen uzaklıkları listeler.
- Yinelenen Meta Verilerin Gerekçesi - Bu tasarım seçimi, hem verimli veri akışı/kod çözme hem de rastgele dosya erişimi sağlar. Ek olarak, meta veriler iyi bir şekilde sıkıştırılarak depolama yükünün minimuma indirilmesi sağlanır. Testler, meta verilerin genellikle depolama alanının %0,3’ünden daha azını kapladığını ve bu da takası değerli kıldığını gösteriyor.
- Blok Başlıkları - Dış dosyaya benzer şekilde blok başlıkları, blok boyutu bilgilerini ve benzersiz bir tanımlayıcı diziyi içerir.
LZMA Python Kullanma Örnekleri
Aspose.ZIP via Python API’si ile uygulamalarınızdaki LZMA arşivlerini kolayca yönetebilir ve diğer harici yazılımlara olan ihtiyacı ortadan kaldırabilirsiniz. API, LZMA arşivleriyle çalışmayı kolaylaştıran LzmaArchive sınıfını ve LzmaCompressionSettings sınıfını , optimum performans ve dosya boyutunun küçültülmesi için sıkıştırma ayarlarını özelleştirmenize olanak tanır.
LZMA Python .Net Compression
This example demonstrates how to create a 7z archive using the data.bin file. We use LZMA2 compression algorithm with four streams to efficiently compress data more examples here
compression_settings = zp.saving.SevenZipLZMA2CompressionSettings()
compression_settings.compression_threads = 4
entry_settings = zp.saving.SevenZipEntrySettings(compression_settings)
with zp.sevenzip.SevenZipArchive(entry_settings) as archive:
archive.create_entry("data.bin", "data.bin")
archive.save("result.7z")
LZMA arşivleri hakkında ek bilgi
İnsanlar soruyor
1. Hangi dosya formatları LZMA sıkıştırmasını kullanıyor?
LZMA başlı başına bir dosya formatı değil, çeşitli arşiv formatlarında kullanılan bir sıkıştırma algoritmasıdır. Bazı yaygın örnekler arasında 7z, XZ ve ara sıra ZIP yer alır. Bu uzantılara sahip bir dosyayla karşılaştığınızda LZM kullanılarak sıkıştırılmış olabilir.
2. LZMA açık kaynaklı mı?
Evet, LZMA açık kaynaklı bir algoritmadır ve çeşitli yazılım çözümlerine entegrasyon ve kullanım için serbestçe kullanılabilir hale gelir. Bu açık kaynak yapısı, yaygın olarak benimsenmesine ve devam eden gelişimine katkıda bulunmuştur.
3. LZMA’ya alternatifler nelerdir?
Çeşitli sıkıştırma algoritmaları farklı ödünleşimler sunar. ZIP, sıkıştırma ve hızı iyi dengeler, BZIP2, LZMA’ya kıyasla hız maliyetinde yüksek sıkıştırma sağlarken, LZMA’yı temel alan XZ, güçlü sıkıştırma sunar ve Linux ortamlarında yaygın olarak kullanılır.