Введение в архитектуру компьютеров

Инструменты разработчиков


Программно-аппаратные средства сжатия данных предназначены не только для конечных пользователей, но и для разработчиков, желающих расширить области применения сжатия данных.

Если говорить о рынке систем общего назначения, то комплекты средств для разработчиков таких систем предлагают фирмы Aladdin Systems и Salient Software. Эти пакеты позволяют использовать алгоритмы, реализованные соответственно в программах Stuffit Deluxe и DiskDoubler, в новых прикладных программах через подсистему взаимодействия прикладных программ ICA.

У программистов, занимающихся обработкой цветных и полутоновых изображений, тоже есть выбор. Одна из лидирующих фирм в этой области, Electronic for Imaging (EFI), предлагает JPTG-совместимую библиотеку функций Ecomp. Эту библиотеку можно использовать как для создания новых программ обработки изображений, так и для модификации уже имеющихся, с целью включить в них функции сжатия образов.

Фирма C-Cube предложила интерфейс сжатия образов ICI (набор соглашений, в соответствии с которыми прикладные программы могут взаимодействовать с аппаратными и программными средствами архивации). Фирма предлагает Compression Workshop – набор исходных текстов на стандартных диалектах языков Си и ПАСКАЛЬ, который позволяет использовать ICI в прикладных программах. Интерфейс ICI обеспечивает сопряжение средств сжатия с программами Photoshop фирмы Adobe, QuarkXpress 3.0, Stuffit Deluxe, Studio-32, а также DiskDoubler Plus. C-Cube также предлагает программно-аппаратный инструментальный комплекс, позволяющий разработчикам оценить по достоинству микросхему CL 550, аппаратно реализующую алгоритм JPEG.

Самый большой файл, который вы могли создать с помощью программы MacPaint для одной страницы, занимал меньше 500 Кб, даже если вы задавали для каждого элемента изображения расширенное описание. Затем появилась 32-битовая программа Color QuickDraw, которая создавала растровые файлы почти в 100 раз большего размера. Тем временем число обычных файлов, которые должен был обрабатывать компьютер, тоже стремительно росло, а появление сканеров еще больше обострило проблему нехватки места на дисках.
Ни одна фирма, производящая программы для цветной графики, не осмелится выпустить свое изделие, не оснастив его встроенными средствами сжатия и восстановления данных (возможно, подключаемыми командой из меню File). Кроме того, ожидается появление новых цветных сканеров и фиксаторов видеокадров со встроенными аппаратными средствами сжатия данных. Фирма Apple, в свою очередь, активно развивает собственные алгоритмы сжатия. Уже в 1990 г. на демонстрации технологий, состоявшейся во время конференции Siggraph, фирма показала собственное программное обеспечение для сжатия и восстановления видеоинформации, которое послужило дополнением системных программ и 32-битовой программы QuickDraw. Столкнувшись с проблемами быстродействия, некоторые производители обратились к специализированным микросхемам типа CL 550 фирмы C-Cube для воплощения алгоритмов сжатия в аппаратуре. Фирма Next создала Nextdimension – 32-разрядный адаптер цветного дисплея. В состав адаптера входят: 64-разрядный графический RISC-сопроцессор и процессор обработки изображений CL 550 фирмы C-Cube. Фирма Apple нашла место для схемы сжатия изображений на плате центрального процессора Macintosh. Схема CL 550 с тактовой частотой 10 МГц была бы в этом случае неплохим вариантом: ее цена близка к цене модуля памяти SIMM емкостью 1 Мб –  даже при невысоких объемах производства.

Но разработка аппаратных средств – не единственный путь к повышению быстродействия. Фирма Radius выпустила программы сжатия данных под условным названием Piculator, которая сравнима с аппаратными средствами, реализующими JPEG-алгоритмы, и поэтому может стать приемлемым вариантом для использования в приложениях, интенсивно работающих с графикой. Программа сжимает файл изображения в формате PICT размером 1 Мб менее чем за 6 с на компьютере MacIIсх, и при этом его размер уменьшается в 20 раз и более. При такой скорости работы программы время восстановления файла пренебрежимо мало по сравнению со временем, необходи мым для загрузки прикладной программы.И хотя вначале сжатие данных всерьез интересовало только специалистов по обработке медицинской информации и ученых из НАСА, теперь мы удивляемся тому, как вообще могли обходиться без подобных средств.


Содержание раздела