Kompression — Informatik, 11–13
Kompression macht eine Datei kleiner, indem ihre Informationen geschickter gespeichert werden. So braucht sie beim Speichern oder Senden weniger Platz.
Informationen platzsparend packen
Kompression packt Informationen so, dass dieselbe Bedeutung weniger Bits braucht. Eine Folge „AAAAAA“ könnte als „sechs A“ statt als sechs einzelne Buchstaben gespeichert werden. Manche Verfahren stellen das Original genau wieder her; andere entfernen Details, die du meist nicht bemerkst, etwa bei vielen Fotos und Liedern.
Warum Dateien komprimieren?
Dateien füllten früher Datenträger und brauchten über langsame Verbindungen lange zum Übertragen. Kompression löst beide Probleme: Eine kleinere Datei braucht weniger Platz und weniger Zeit zum Senden. Ingenieurinnen und Ingenieure entwickelten sie, indem sie Wiederholungen erkannten und maßen, welche Änderungen an Bild oder Ton kaum auffallen.
Ein einfaches Wiederholungsmuster
Nimm die Zeichenfolge „REDREDREDRED“. Sie hat 12 Buchstaben, besteht aber aus vier Kopien von „RED“. Ein einfaches Kompressionsverfahren kann „RED × 4“ speichern, also das kurze Muster und die Zahl vier. Lies zum Wiederherstellen „RED“, wiederhole es viermal und erhältst genau die ursprüngliche Folge.
„Komprimiert bedeutet beschädigt“
Diese Vermutung ist verständlich, weil manche kleinen Bilder unscharf werden und manche Audiodateien Details verlieren. Kompression ist aber nicht immer verlustbehaftet. Eine ZIP-Datei kann ein Dokument verkleinern und jedes Zeichen wiederherstellen; JPEG und MP3 sparen oft mehr Platz, indem sie Details entfernen. Das Ergebnis hängt vom Verfahren und vom Dateityp ab.
Fotos, Musik und das Web
Dein Handy komprimiert Fotos oft vor dem Senden, und Streamingdienste komprimieren Musik und Videos, damit sie schnell starten. Eine Website kann an einen kleinen Bildschirm ein kleineres Bild und an einen Fernseher ein größeres senden. Wenn du einen ZIP-Ordner teilst, reisen mehrere Dateien platzsparend zusammen, aber dadurch entsteht nicht dauerhaft zusätzlicher Speicherplatz.
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