Compressione: Ottimizzazione dello spazio e la nuova pirofila (prima parte)

Cosa è la compressione

La signora Carla è appena rientrata dal negozio dove ha comprato una nuova pirofila. Sistema la spesa e poi apre l’armadio dove tiene le cose della cucina. Dopo un rapida occhiata capisce che non c’è abbastanza spazio per la nuova pirofila. Decide quindi di ottimizzare lo spazio per farcela stare.
Per prima cosa tira fuori tutto il contenuto dell’armadio, poi separa le cose in base alla forma (rotonda, quadrata, rettangolare, ecc.) e inizia ad incastrare gli oggetti in modo che i più grossi contengano oggetti più piccoli. Gli oggetti flessibili vengono infilati negli spazi vuoti ma, alla fine, la nuova pirofila non ci sta ancora e, inoltre, gli oggetti sono così ben incastrati, l’uno dentro all’altro, che:

1. Il marito non troverà più niente e dovrà essere sempre la signora ad estrarre le cose;
2. per tirare fuori gli oggetti ci vorrà più tempo di prima.

A questo punto la signora decide di sacrificare qualche cosa e inizia a pensare a cosa buttare senza sentirne la mancanza. La signora decide di buttare 3 piatti perché, dal momento che la tavola di casa è al massimo per 8 persone (tenendo un piatto nel caso uno si dovesse rompere), gli altri 3 del servizio da 12 sono superflui e nessuno si accorgerà della loro mancanza. Tolti i piatti la pirofila entra nell’armadio e la signora è felice.
Con questo racconto abbiamo parlato di compressione, cioè ottimizzazione dello spazio e di due fasi:

1. la compressione senza perdita di dati
2. la compressione con perdita di dati non significativi

La compressione senza perdita di dati (lossless)

La compressione è una operazione che viene fatta da un'applicazione (la signora Carla) senza perdita dei dati originali (in iglese lossless). Il risultato della compressione è un file particolare: un archivio compresso, cioè un file che in realtà è come una cartella che può contenere al suo interno uno o più file o, addirittura, una struttura di sotto cartelle e file. Come l’armadio anche l’archivio compresso non è immediatamente disponibile ma dovrà essere di nuovo l’applicazione che ha compresso a estrarre i file e renderli fruibili (così come il marito non troverà niente ma dovrà chiedere e attendere che la signora Carla tiri fuori le cose dall’armadio). La compressione ha un costo per il computer in termini di tempo e risorse utilizzate dalla applicazione di compressione.

La compressione con perdita di dati (lossy)

La perdita dei dati (in inglese lossy) è una operazione irreversibile (i piatti nella spazzatura non saranno più utilizzabili) e viene messa in atto da una applicazione (la signora Carla) sui dati ritenuti superflui e la cui mancanza non pregiudica l’utilità del file (se la signora Carla avesse sacrificato un pezzo di pirofila invece, la pirofila ci sarebbe stata nell’armadio ma non sarebbe più stata utilizzabile).
Nella compressione la seconda fase, che prevede la perdita dei dati, è accettabile solo per file con contenuto audio o visivo. Ma questa è un’altra storia.

Di cosa abbiamo parlato:

• Compressione: ottimizzazione dello spazio di uno o più file da parte di una applicazione.
• Estrazione: operazione inversa alla compressione.
• Archivio compresso: file che per essere fruibile deve essere estratto dallo stessa applicazione o da una sua versione specializzata solo nella estrazione.
• Lossless: tipo di compressione senza perdita di dati.
• Lossy: tipo di compressione con perdita di dati.