Тема: Архівація файлів.
Мета:
— навчальна: ознайомити учнів з поняттям архіву та стискання інформації, його принципами, з правилами користування програмами-архіваторами; навчити учнів користуватися програмами-архіваторами: створювати архіви, дописувати файли до архіву, переглядати вміст архіву, вилучати окремі файли із архіву, переписувати файли із архіву;
—     розвивальна: розвивати пізнавальні інтереси учнів, мислення;
—     виховна: виховувати інформаційну культуру учнів, уважність, дисциплінованість, акуратність, наполегливість.
Тип уроку: комбінований урок.
Обладнання: комп’ютери, програма-архіватор (7-zip).
Література для вчителя:
1. Шестопалов Є.А. Інформатика: Навчальний посібник для 10 кл. — К.: Аспект, 2005.
2. Жалдак М.І., Морзе Н.В. Інформатика: Пробний підруч. для 7кл.— К.: ДіаСофт, 2000.
3. http://www.bk.factor.ua/download/ukr/8-13.pdf.
4. http://www.compression.ru/.
Література для учнів:
1.    Шестопалов Є.А. Інформатика: Навчальний посібник для 10 кл. — К.: Аспект, 2005. с. 134-136.
Додаткова література: 1. Фомин А.А. Основы сжатия информации, Сакт-Петербург, 1998.
2. Ватолин В., Ратушняк А., Смирнов М., Юкин В. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. — М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. — 384 с.



План уроку:
1.    Поняття архіву.
2.    Принцип роботи архіваторів.
3.    Вибір архіватора.
4.    Створення архіву.
5.    Видобування файлів з архіву.
6.    Налаштування параметрів архівування.
Хід уроку
I.    Організаційна частина. (1 хв.)
Відмічаю відсутніх і перевіряю готовність класу до уроку.
II.    Актуалізація опорних знань. (5 хв.)
1.    Що називають комп’ютерним вірусом?
Комп'ютерний вірус — це спеціально написана невелика програма, яка приєднує себе до інших програм і негативно впливає на їх виконання і роботу комп'ютера.
2.    Які види антивірусних програм ви знаєте?
Детектори, лікарі (фаги), ревізори, фільтри.
3.    Як кодується інформація в комп’ютері?
Для кодування інформації в комп'ютерах використовується восьмизначний двійковий код.
4.    Що таке файл?
Файл — це сукупність байт, що розміщена на диску (магнітному, оптичному), має ім'я і в процесі зберігання, передачі і обробки вважається за єдине ціле.
5.    З яких частин складається ім’я файлу?
Ім'я файлу складається з назви і типу файлу.
6.    Що таке шлях до файлу?
Послідовність, яка складається із імені диска та імен папок (каталогів) і веде до файлу, називають шляхом до файлу або його адресою.

III.    Повідомлення нового матеріалу. (20 хв.)
Поняття архіву
Архіви існували з давніх-давен. Архів (лат. archivum — службове місце) дослівно означає:
1)  установу чи її частину, що зберігає документи;
2)  сукупність документів, що утворилися в результаті діяльності установ, підприємств та окремих осіб.
Призначення архіву очевидне — зберігати й накопичувати інформацію. У докомп’ютерну епоху архіви зберігалися в паперовій формі, займаючи незліченну кількість папок, полиць і шаф. Створювався та систематизувався архів архіваріусом. У комп’ютері роль папок і полиць звичайно виконує жорсткий диск, куди ви записуєте свої файли, розміщуючи їх у різних каталогах (наприклад, за допомогою програми «Провідник»).
Одним з етапів створення комп’ютерного архіву є архівування. Архівування означає процес стиснення інформації перед її копіюванням до архіву, тобто сам архів організовується засобами файлової системи, а процедуру архівування призначено для зменшення об’єму інформації, що зберігається.

Архівування — процес стиснення інформації перед її копіюванням до архіву.

Для вирішення цього завдання розроблено спеціальні програми — архіватори. Використання архіваторів дозволяє не лише зекономити місце на диску за рахунок стиснення даних, а ще і зменшити кількість файлів, що зберігаються на жорсткому диску. Це благотворно позначається на швидкості роботи комп’ютера і полегшує пошук потрібної інформації.
Принцип роботи архіваторів
Інформація в комп’ютері подається у вигляді нулів та одиниць. Наприклад, фраза «мама мила раму» виглядає приблизно так: «11101100 11100000 11101100 11100000 00000000 11101100 11011011 11001011 11100000 00000000 11110000 11100000 11101100 11110011». У цьому рядку кожна група з 8 цифр описує одну літеру (11101100 — це «м», 11100000 — «а» і т. д.). Як бачите, будь-який символ (або число) представлений послідовністю з нулів та одиниць однакової довжини. Уся фраза містить 14 восьми розрядних символів (включаючи пробіли), тобто 14 х 8 = 112 біт. Із погляду розробників комп’ютера це обґрунтовано, оскільки суттєво прискорює обробку даних. Для зберігання ж інформації цей підхід нераціональний. У реальному житті частота зустрічання символів дуже нерівномірна. Навіть у нашій короткій фразі літера «м» зустрічається 4 рази, тоді як «р» — тільки один раз. Виникає ідея: спробувати зменшити об’єм інформації, записавши символи, що часто використовуються, короткими послідовностями нулів та одиниць, а ті, що зустрічаються рідко, — довшими.

Розташуємо літери із фрази «мама мила раму» з урахуванням частоти їх використання (див. таблицю). Для кожного символу введемо новий код. Наївний підхід — пронумерувати всі символи двійковими цифрами в порядку убивання частоти їх використання (колонка 4 таблиці) дав би велику економію (23 біт замість 112). Однак на практиці це не спрацює: комп’ютер не зрозуміє, де закінчується одна літера та починається інша. Наприкінці 40-х — на початку 50-х років ХХ століття було відкрито так звані «мінімально-надмірні префіксні коди», використовуючи які можна не лише стискувати дані, а й виділити окремі символи в потоці стиснених даних. Приклад кодування наших символів за Хаффманом наведено в колонці 5 таблиці. Фразу «мама мила раму» можна закодувати рядком «0001110001110100000011001111 11010010011110001010». Вихідні 112 біт умістилися всього у 48.

Принцип стискання інформації файлів полягає у знаходженні фрагментів, що повторюються, і заміні їх більш короткими.

Стискуються тільки файли, частота повторення символів у яких нерівномірна. Тому архіватором практично не можна стиснути:
—  уже стиснені файли (файли архівів, зображення у форматі *.JPG, мультимедіа-файли *.MP3 *. MP4);
—  зашифровані файли (наприклад, документи Word і книги Excel, збережені з паролем);
— музичні файли в «сирому» форматі *.AVI (оскільки всі рівні гучності музики рівно ймовірні).
Вибір архіватора
Архіваторів можна налічити принаймні десяток. Вони відрізняються методами стиснення даних і набором сервісних послуг. Безумовно, урешті-решт це впливає на ступінь стиснення, швидкість роботи і зручність використання. Однак серед найпопулярніших архіваторів відмінності за цими параметрами незначні, і наголошувати на них не варто. Розумніше при виборі враховувати такі фактори:
— статус програми чи умови її придбання (звичайно архіватори бувають умовно-безкоштовними (Shareware) чи безкоштовними (Freeware));
— наявність російськомовного (хоча б) інтерфейсу;
— сумісність із форматами даних різних програм архівування;
— зручність у роботі, наявність сервісних функцій.
Якщо на вашому комп’ютері встановлено операційну систему Windows XP, то один архіватор у вас уже є. Це WinZip, вбудований у «Провідник» Windows. Запустивши «Провідник», натисніть на вибраному файлі або папці правою кнопкою миші, і ви побачите в меню, що розкрилося, пункт «Сжатая ZIP-папка». Можна стиснути файл, каталог (із підкаталогами) або навіть весь диск. Працювати зі стисненими папками можна точно так само, як і зі звичайними. Для користувача вони відрізнятимуться тільки зображенням застібки-«блискавки» на значку папки. На жаль, на цьому достоїнства вбудованого у «Провідник» архіватора закінчуються. Практично ніякого додаткового сервісу він не надає.
Зі сторонніх розробок на сьогодні популярні архіватори WinRAR, WinZIP («зовнішній» варіант) та 7-ZIP.
Архіватор 7-ZIP належить до розряду безкоштовних (Freeware). У цілому це хороший архіватор. У нього є російськомовний інтерфейс, ефективний алгоритм упаковки. До основних недоліків 7-ZIP відносять низьку швидкість роботи (особливо на великих об’ємах інформації), недопрацьований інтерфейс і головне — наявність специфічного формату стиснення. Останній недолік найнеприємніший: архіватор 7-ZIP пише архіви у власному форматі (створені ним архіви мають розширення *.7z). На жаль, не всі архіватори «розуміють» цей формат. Передавши колезі архів у форматі *.7z, потрібно бути впевненим, що в нього також є архіватор 7-ZIP, або використовувати архіви, що саморозпаковуються.
Найбільш поширеним є Архіватор WinRAR. Він є умовно-безкоштовним (Shareware). Програма WinRAR існує з російським та українським інтерфейсами і довідковою системою.
Ми розглянемо основні етапи роботи з архівом на прикладі програми 7-Zip. Однак усі описані прийоми роботи цілком застосовні і при використанні іншого архіватора, оскільки за основними функціями всі програми архівування подібні.
Створення архіву
Щоб створити архів, потрібно:
— викликати архіватор;
—  указати йому перелік файлів, які потрібно архівувати;
— указати ім’я файла-архіву та папку, до якої його потрібно записати.

Зазначені дії можна виконати принаймні двома способами. Перший спосіб — скористатися правою кнопкою миші та контекстним меню. Другий спосіб — викликати архіватор і у спеціальному вікні зазначити необхідні відомості.
Перший спосіб. У програмі «Провідник» виділяємо файли, які потрібно помістити до архіву, і натискаємо на них правою кнопкою миші. З’явиться контекстне меню. Вибираємо пункт 7-Zip→Додати до архіву.... Програма 7-Zip створить архів у поточній папці. Якщо було позначено один файл, 7-Zip замість параметра “Архів” поставить ім’я цього файла, якщо декілька файлів — архів отримає ім’я поточної папки. Такий спосіб архівування зручний, оскільки він не вимагає вводити параметри.
Вибравши з контекстного меню пункт 7-Zip→Додати до архіву…, ви відкриєте вікно параметрів створюваного архіву. У полі «Архів» можна змінити назву архівного файла, яку 7-Zip запропонував за умовчанням. Кнопка із зображенням трьох крапок дозволяє вибрати шлях до папки, до якої потрібно записати архів. Під віконцем «Архів» розташовано параметри архіватора. Пізніше розглянемо ті з них, що найчастіше використовуються.

Отже, щоб створити архів за допомогою контекстного меню потрібно:


•    натиснути правою клавішею миші на папці чи файлу;
•    з контекстного меню вибрати 7-Zip→Додати до архіву...;
•    полі «Архів» вказати ім’я архіву і натиснути Ок.

Другий спосіб. Викликаємо програму 7-Zip через кнопку Пуск→Все программы→7-Zip→7-Zip File Manager. У вікні 7-Zip вибираємо файли та папки, які хочемо помістити до архіву, і натискуємо на меню «Додати». З’являється вікно з параметрами архіву. У вікні вводимо ім’я архіву, задаємо параметри та натискуємо ОК.
Отже, щоб створити архів за допомогою програми-архіватора потрібно:

•    Запустити архіватор: Пуск→Все программы→7-Zip→7-Zip File Manager;
•    вибрати потрібні файли і натиснути «Додати»;
•    полі «Архів» вказати ім’я архіву і натиснути Ок.

При виборі файлів для архівування зручно користуватися масками. Маска є текстовим шаблоном, що складається з літер і спеціальних символів. Найчастіше при побудові маски використовують спеціальний символ «*». Символ «*», що стоїть у певній позиції маски, означає, що на цьому місці може знаходитися будь-яка послідовність символів. Наприклад, маска «*.*»означає «вибрати файли з будь-яким ім’ям та будь-яким розширенням». Маска «*.doc» вибирає документи Word (файли з будь-яким ім’ям та розширенням «doc»). Маска «інф*.doc» вибере всі документи Word, імена яких починаються із символів «інф».

Щоб сформувати маску, можна використати меню «Редагування→Виділити» або натиснути на «Gray+» (тобто клавішу «+» на цифровій клавіатурі). У вікні, що з’явиться, уводимо текст маски та натискуємо на Enter чи кнопку ОК.

Щоб скасувати виділення групи файлів із використанням маски, застосовуйте меню «Редагування→Прибрати виділення» або натискуйте на клавішу «Gray-» (тобто клавішу «-» на цифровій клавіатурі).
Видобування файлів з архіву
Щоб видобути файли з архіву (розпакувати архів), потрібно:
— викликати архіватор;
— позначити йому архівний файл;
—  зазначити імена файлів та папку, до якої їх потрібно видобути.

Перший спосіб. Відкриваємо «Провідник», знаходимо архівний файл. Натискуємо на ньому праву кнопку миші та вибираємо з контекстного меню 7-Zip→Видобути сюди.
Файли з архіву буде записано до поточної папки. Використання пункту 7-Zip→Видобути дає можливість обрати папку для запису файлів, що видобуваються, і встановити параметри видобування.
Другий спосіб. Викликаємо 7-Zip через Пуск→Все программы→7-Zip→7-Zip File Manager. У вікні архіватора вибираємо файли та папки, які хочемо розпакувати, і натискуємо на Видобути. З’являється вікно з параметрами архіву. У вікні вводимо ім’я архіву, параметри та натискуємо ОК.
Налаштування параметрів архівування
Програма 7-Zip містить багато параметрів для управління архівуванням та розпаковуванням файлів. Ми розглянемо найпопулярніші.
Із цих параметрів частіше за інші змінюють метод стиснення (його можна вибрати зі списку). При максимальному розмірі стиснення програма працює довше, але архів буде компактнішим.
Формат архівного файла звичайно залишають без змін (7z). Параметр «Розбити на частини (у байтах)» дозволяє побудувати архів із декількох файлів, кожен з яких не перевищує зазначеного розміру. Це може знадобитися при запису великого архіву на декілька дискет.
Параметр «Створити SFX-архів» дозволяє створити так званий архів, що саморозпаковується. Цей параметр ненабагато збільшує розмір архіву, зате не потребує наявності на комп’ютері програми 7-Zip для його розпаковування. Установлення цього параметра створює файл із розширенням *.exe. Щоб розпакувати такий файл, потрібно викликати його як звичайну програму. Якщо необхідно переносити архівний файл на інший комп’ютер і при цьому немає впевненості, що на ньому є архіватор 7-Zip, створюйте архів, що саморозпаковується.

IV. Закріплення нового матеріалу (17 хв.)
1. Для чого створюють архіви інформації?
Щоб запобігти втраті важливої інформації, створюють архівні копії і регулярно поновлюють їх.
2. Що розуміють під архівуванням?
Архівування означає процес стиснення інформації перед її копіюванням до архіву.
3. Який принцип стискання інформації?
Принцип стискання інформації файлів полягає у знаходженні фрагментів, що повторюються, і заміні їх більш короткими.

Практична робота.
1. Створити на диску D дві папки: Нова папка 1 і Нова папка 2.
2. Запустити програму-архіватор (Пуск→Все программы→7-Zip→7-Zip File Manager).
3. Створити архівну копію папки Нова папка 1. (У вікні архіватора вибрати дану папку і натиснути Додати. У полі «назва» ввести назву архіву (Архів 1) і натиснути Ок)
4. Додати папку Нова папка 2 до створеного архіву. (У вікні архіватора вибрати дану папку і натиснути Додати. У кінці поля «назва» натиснути на кнопці із трьома крапками і вибрати даний архів, натиснути Ок)
5. Розархівувати файли при допомозі програми-архіватора. (У вікні архіватора відкрити створений архів і натиснути Видобути. У вікні, що появиться натиснути Ок)
6. Створити архівну копію папки Нова папка 1 за допомогою контекстного меню. (натиснути правою клавішею миші на папці; з контекстного меню вибрати 7-Zip→Додати до архіву...; полі «Архів» вказати ім’я архіву (Архів 1) і натиснути Ок)
7. Розархівувати файли при допомозі контекстного меню. (натиснути правою клавішею миші на архіву; з контекстного меню вибрати 7-Zip→Видобути сюди)
8. Створити архів, що саморозпаковується. (аналогічно 3, тільки у вікні Додати до архіву вибрати параметр Створити SFX-архів)
9. Запустити створений SFX-архів і розпакувати його. (Двічі натиснути на архіву і у вікні, що появиться натиснути Ок)
V. Підведення підсумків уроку і домашнє завдання. (2 хв.)
Домашнє завдання: по підручники прочитати пункт 3.15 на с. 134-136.
Отже, ми ознайомилися з поняттям архівування та принципами стискання інформації, навчилися користуватися програмами-архіваторами, створювати архіви та добувати документи із архіву.