Compressão de dados e backup em várias cópias

ComputaçãoArquivos, armazenamento e bancos de dadosIdades 17–18

Usar com minha turma

Um arquivo é tratado de três formas: mantido como está, comprimido sem perdas (ZIP, PNG, FLAC) e comprimido com perdas (JPEG, MP3, H.264); a taxa de compressão usa valores reais para cada tipo de dado, então o tamanho do arquivo e a perda de qualidade se atualizam na hora conforme você escolhe. O painel de backup cria de uma a quatro cópias em SSD, disco rígido ou nuvem; clique em Danificar um disco para inutilizar uma cópia e depois em Restaurar para ver uma barra de progresso avançar por um tempo igual a tamanho ÷ velocidade de leitura, junto com a probabilidade de perda total dos dados, calculada como a taxa de falha elevada ao número de cópias.

Aula: Compressão de dados, backup e recuperação de dados

O que mostra

A compressão reduz arquivos eliminando redundância. Métodos sem perdas (ZIP, PNG, FLAC) reconstroem exatamente os bytes originais, por isso servem para texto e dados; métodos com perdas (JPEG, MP3, H.264) também descartam detalhes quase imperceptíveis, deixando fotos, áudio e vídeo muito menores, mas sem recuperação completa. O modelo de backup supõe que cada cópia falha de forma independente com uma taxa anual p, então a chance de perder todas é p elevado ao número de cópias. O tempo de restauração é o tamanho dividido pela velocidade de leitura da mídia, e por isso uma cópia na nuvem é segura, mas lenta.

Como usar

Escolha um Tipo de dado e alterne o Método de compressão entre as três opções, comparando tamanho final e detalhe perdido. Teste a compressão com perdas em um texto para ver o aviso. Depois defina o Número de cópias de backup e a Mídia de backup, clique em Fazer backup, clique em Danificar um disco uma ou mais vezes e termine com Restaurar. Peça aos alunos que anotem a probabilidade de perda e o tempo de restauração com uma a quatro cópias em SSD, HDD e Nuvem.

Parâmetros que você pode mudar

  • Tipo de dado Texto, planilha, Foto, Áudio, Vídeo
  • Método de compressão Sem compressão, Compressão sem perdas, Compressão com perdas
  • Tamanho original 10–100000 MB
  • Número de cópias de backup 1–4 cópias
  • Mídia de backup SSD externo – 500 MB/s, Disco rígido – 120 MB/s, Nuvem com conexão de 50 Mbps

Perguntas para explorar

  1. Por que um texto nunca deve ser comprimido com um método com perdas?
  2. Em um disco rígido, quantas vezes menos provável é perder tudo com duas cópias do que com uma?
  3. Quanto tempo leva, aproximadamente, restaurar 4000 MB de um disco rígido e da nuvem?