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Subo BS (Merge con exito!)
[z.facultad/75.06/jacu.git] / doc / InformeTP3.lyx
1 #LyX 1.3 created this file. For more info see http://www.lyx.org/
2 \lyxformat 221
3 \textclass book
4 \language spanish
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6 \fontscheme palatino
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21 \quotes_language english
22 \quotes_times 2
23 \papercolumns 1
24 \papersides 1
25 \paperpagestyle default
26
27 \layout Title
28
29 Organización de Datos (75.06)
30 \newline 
31 Trabajo Práctico 3
32 \newline 
33 JACU
34 \layout Author
35
36
37 \series bold 
38 Grupo 11
39 \series default 
40
41 \newline 
42 Nicolás Dimov (77624)
43 \newline 
44 Alan Kennedy (78907)
45 \newline 
46 Leandro Lucarella (77891)
47 \newline 
48 Ricardo Markiewicz (78226)
49 \layout Date
50
51 Primera Entrega, 28 de Junio del 2004
52 \layout Standard
53
54
55 \begin_inset LatexCommand \tableofcontents{}
56
57 \end_inset 
58
59
60 \layout Chapter
61
62 Introducción
63 \layout Section
64
65 Método de compresión utilizado
66 \layout Standard
67
68 Dada la asignación de confeccionar un compresor de archivos de cualquier
69  índole, con alguna optimización particular para archivos de texto, hemos
70  optado por la implementación del esquema: 
71 \series bold 
72 Block Sorting + Move to front + Huffman Estático.
73  
74 \layout Standard
75
76 Si bien un compresor estadístico final más robusto como el 
77 \series bold 
78 PPMC
79 \series default 
80  o bien un 
81 \series bold 
82 Huffman Dinámico
83 \series default 
84  podrían producir niveles de compresión un tanto mejores, a fines de resguardar
85  la confección de un compresor estable y poseer tiempo suficiente para realizar
86  pruebas y optimizaciones, se optó por el 
87 \series bold 
88 Huffman Estático
89 \series default 
90 .
91  No obstante, se comparó con una implementación de 
92 \series bold 
93 Huffman Dinámico
94 \series default 
95  de ejemplo obtenida de Internet y se observaron que los resultados eran
96  muy similares, a veces obteniendo un mejor nivel de compresión y a veces
97  obteniendo uno peor, descartando luego de estas pruebas la posibilidad
98  de extender el estático al dinámico.
99 \layout Standard
100
101 Además de la capacidad natural de todo compresor (esto es, de comprimir/descompr
102 imir), la implementación que describiremos a continuación cuenta con característ
103 icas especiales que se verán detallados en la 
104 \series bold 
105 sección 
106 \begin_inset LatexCommand \ref{sec:Features-Especiales}
107
108 \end_inset 
109
110
111 \series default 
112 .
113  Dichas características se resumen a:
114 \layout Itemize
115
116 Persistencia del Modelo Orden-0 de 
117 \series bold 
118 Huffman Estático
119 \series default 
120  (
121 \series bold 
122 Huffman Canónico
123 \series default 
124 )
125 \layout Itemize
126
127
128 \series bold 
129 Zero Grouping
130 \series default 
131  (Agrupación de Ceros, aplicado a la salida del 
132 \series bold 
133 MTF
134 \series default 
135 )
136 \layout Itemize
137
138
139 \series bold 
140 Word-Scaping
141 \series default 
142  (Optimización para textos detallada posteriormente)
143 \layout Section
144
145 Modo de uso
146 \layout Standard
147
148 Antes de pasar a la descripción de la implementación de nuestro compresor,
149  detallaremos el modo de uso.
150 \layout Subsection
151
152 Invocación simple
153 \layout Paragraph
154
155
156 \series medium 
157 Como hemos ancitipado anteriormente, el compresor cuenta con features especiales
158  que pueden ser utilizados a través de opciones en la invocación del programa.
159  Antes de pasar a su descripción, notamos la invocación general para comprimir
160  y descomprimir un archivo como se pidió en el enunciado
161 \begin_inset Foot
162 collapsed true
163
164 \layout Standard
165
166 Nótese que 
167 \family typewriter 
168 grupo11
169 \family default 
170  es un enlace simbólico a 
171 \family typewriter 
172 jacu
173 \family default 
174 , nombre real del ejecutable.
175 \end_inset 
176
177 .
178 \layout Paragraph*
179
180 Compresión:
181 \layout Standard
182
183
184 \family typewriter 
185 \series medium 
186 ./grupo11 -c [-t volsize] sourcefile targetfile
187 \layout Standard
188
189
190 \series medium 
191 Siendo 
192 \family typewriter 
193 sourcefile
194 \family default 
195  el nombre del archivo a comprimir y 
196 \family typewriter 
197 targetfile
198 \family default 
199  el nombre del archivo comprimido.
200 \layout Paragraph*
201
202 Descompresión:
203 \layout Standard
204
205
206 \family typewriter 
207 \series medium 
208 ./grupo11 -d sourcefile targetfile
209 \layout Standard
210
211
212 \series medium 
213 Siendo 
214 \family typewriter 
215 sourcefile
216 \family default 
217  el nombre del archivo a descomprimir y 
218 \family typewriter 
219 targetfile
220 \family default 
221  el nombre del archivo descomprimido.
222 \layout Paragraph*
223
224 Nota:
225 \layout Standard
226
227 La opción 
228 \family typewriter 
229 -t
230 \family default 
231  opcional que permite generar un archivo comprimido multivolumen, donde
232  volsize será el tamaño en kbytes de cada volúmen, excepto el último que
233  podrá ser menor.
234 \layout Subsection
235
236
237 \begin_inset LatexCommand \label{sub:Execution-Flags}
238
239 \end_inset 
240
241 Opciones adicionales
242 \layout Standard
243
244 Ademas de los flags standards que hemos visto recién, nuestro compresor
245  cuenta con otra serie de ellos para la utilización de los features especiales
246  que veremos más adelante.
247  A fines de documentar la totalidad de los flags de ejecución, detallamos
248  los anteriores y los adicionales a continuación:
249 \layout List
250 \labelwidthstring 00.00.0000
251
252
253 \family typewriter 
254 -c
255 \family default 
256  Indica que se desea comprimir un archivo (mutualmente exclusivo con 
257 \family typewriter 
258 -d
259 \family default 
260 , al menos uno debe estar presente).
261 \layout List
262 \labelwidthstring 00.00.0000
263
264
265 \family typewriter 
266 -d
267 \family default 
268  Indica que se desea descomprimir un archivo (mutualmente exclusivo con
269  
270 \family typewriter 
271 -c
272 \family default 
273 , al menos uno debe estar presente).
274 \layout List
275 \labelwidthstring 00.00.0000
276
277
278 \family typewriter 
279 -t
280 \family default 
281  Indica que se desea un archivo comprimido en multivolumenes.
282  Seguido a dicho flag se debe indicar el tamaño en KBytes que se desea para
283  los volúmenes.
284 \layout List
285 \labelwidthstring 00.00.0000
286
287
288 \family typewriter 
289 -z
290 \family default 
291  Puede ser utilizado únicamente en una compresión y activa el feature de
292  
293 \series bold 
294 Zero Grouping
295 \series default 
296 .
297 \layout List
298 \labelwidthstring 00.00.0000
299
300
301 \family typewriter 
302 -s
303 \family default 
304  Puede ser utilizado únicamente en una compresión y graba el modelo de orden-0
305  de 
306 \series bold 
307 Huffman
308 \series default 
309  generado durante la compresión del archivo (en un archivo de extensión
310  
311 \family typewriter 
312 \series bold 
313 .
314 \series default 
315 ftb
316 \family default 
317 ), para que luego pueda ser reutilizado en otra compresión.
318 \layout List
319 \labelwidthstring 00.00.0000
320
321
322 \family typewriter 
323 -m
324 \family default 
325  Puede ser utilizado únicamente en una compresión y carga un modelo de orden-0
326  de 
327 \series bold 
328 Huffman
329 \series default 
330  para ser utilizado en la compresión del archivo especificado, evitando
331  el escaneado del archivo a comprimir.
332  Deberá ser sucedido por el nombre del archivo que posee el modelo.
333 \layout List
334 \labelwidthstring 00.00.0000
335
336
337 \family typewriter 
338 -q
339 \family default 
340  Especifica la calidad (nivel) de compresión.
341  Puede ser un valor entre 0 y 9, siendo 0 el menor nivel de compresión (más
342  rápido) y 9 el máximo (más lento).
343  Por omisión se utiliza un nivel de compresión 5.
344 \layout Subsubsection*
345
346 Ejemplos
347 \layout Standard
348
349 Damos a continuación unos breves ejemplos de invocación utilizando diferentes
350  opciones:
351 \layout Itemize
352
353 Compresión multivolumen (de 1024KB, cada uno):
354 \family typewriter 
355
356 \newline 
357 ./grupo11 -c -t 1024 libro.txt libro.j
358 \layout Itemize
359
360 Compresión con 
361 \series bold 
362 Zero Grouping
363 \series default 
364
365 \newline 
366
367 \family typewriter 
368 ./grupo11 -cz libro.txt libro.j
369 \layout Itemize
370
371 Compresión grabando modelo de 
372 \series bold 
373 Huffman Canónico
374 \series default 
375
376 \newline 
377
378 \family typewriter 
379 ./grupo11 -cs libro.txt libro.j
380 \layout Itemize
381
382 Compresión con carga de 
383 \series bold 
384 Huffman Canónico
385 \series default 
386
387 \newline 
388
389 \family typewriter 
390 ./grupo11 -c libro.txt libro.j -m modelo.ftb
391 \layout Itemize
392
393 Compresión de máxima calidad y volúmenes de 100KB: 
394 \newline 
395
396 \family typewriter 
397 ./grupo11 -czt100 -q9 libro.txt libro.j
398 \layout Itemize
399
400 Descompresión de cualquiera de los anteriores: 
401 \newline 
402
403 \family typewriter 
404 ./grupo11 -d libro.j libro_descomprimido.txt
405 \layout Chapter
406
407 Implementación
408 \layout Section
409
410 Especificaciones
411 \layout Subsection
412
413 Block Sorting
414 \layout Standard
415
416 La técnica de Block Sorting
417 \begin_inset Foot
418 collapsed true
419
420 \layout Standard
421
422 desde ahora lo llamaremos BS, para minimizar la notación.
423 \end_inset 
424
425  tiene su principal desventaja en que es un algoritmo que consume muchos
426  recursos, y para ser una solución práctica debe ser trabajada para dar
427  resultados coherentes.
428 \layout Standard
429
430 En una implementación simple, el BS debe crear una matriz y crear todos
431  los desplazamientos sobre ella.
432  Esto hace que se necesito O(n^2) en memoria, donde n es la longitud del
433  vector sobre el cual se quiere operar.
434  Claramente es un problema, ya que para una página pequeña, digamos 1kb,
435  se necesita una matriz de 1Mb.
436 \layout Standard
437
438 El otro problema es el tiempo de ordenamiento de los desplazamientos, que
439  debe ser lo menor posible.
440  Una posibiliad es utilizar un método de ordenamiento de bajo órden, como
441  el Quick Sort
442 \begin_inset Foot
443 collapsed true
444
445 \layout Standard
446
447 Se ha optado por utilizar el qsort de la libc por ser ANSI-C y tener una
448  técnica de selección del pivot aceptable.
449 \end_inset 
450
451  utilizado en esta implementación.
452  Otra posible opción hubiera sido el Heap Sort, pero dada la complejidad
453  de su implementación no se creyó que diera una mejora factible y suficiente
454  apreciable como para implementarlo.
455 \layout Standard
456
457 Como última opción se estudió el Radix Sort, ya que justamente nuestro dato
458  a ordenar es de longitud fija n y se cuenta con un conjunto de L=255 elementos
459  posibles a aparecer en el dato.
460  El orden de éste método sería O(n*L), pero para que realmente el Radix
461  Sort sea efectivo, se requiere que L < log2(n) = 15, por lo que no convenía
462  tampoco.
463 \layout Standard
464
465 Para solucionar el problema del consumo de memoria se plateó un esquema
466  como el que se indica a continuación :
467 \layout LyX-Code
468
469                 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 
470 \layout LyX-Code
471
472 Dato            | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
473 \layout LyX-Code
474
475                 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
476 \layout LyX-Code
477
478                  ^ ^                                             ^
479 \layout LyX-Code
480
481 Desplazamientos  | |                                             |
482 \layout LyX-Code
483
484      +-+         | |                                             |
485 \layout LyX-Code
486
487      | |---------+ |                                             |
488 \layout LyX-Code
489
490      +-+           |                                             |
491 \layout LyX-Code
492
493      | |-----------+                                             |
494 \layout LyX-Code
495
496      +-+                                                         |
497 \layout LyX-Code
498
499      
500 \backslash 
501 /
502 \backslash 
503                                                          |
504 \layout LyX-Code
505
506      +-+                                                         |
507 \layout LyX-Code
508
509      | |---------------------------------------------------------+
510 \layout LyX-Code
511
512      +-+
513 \layout Standard
514
515 El vector desplazamiento es una estructura de control que almacena :
516 \layout Itemize
517
518 La posición inicial de la palabra desplazada i en el Dato
519 \layout Itemize
520
521 La posición final de la palabra desplazada en el Dato ( se calcula como
522  (pos_inicial+n-1)%n)
523 \layout Standard
524
525 La ganancia de este método es que se utilizan 2*n bytes de memoria solamente,
526  es decir, que se bajo a O(n) el orden en memoria del algoritmo.
527 \layout Standard
528
529 Luego de inicializar el vector Desplazamiento (esta parte es O(n) en tiempo)
530  se ordena el vector utilizando el qsort, que es del orden de O(n*log(n))
531 \begin_inset Foot
532 collapsed true
533
534 \layout Standard
535
536 En realidad es del orden de O(1.44*n*log2(n)), para el caso promedio.
537 \end_inset 
538
539 .
540  Y como último paso se obtiene la salida recurriendo el vector Desplazamiento
541  ordenado y emitiendo el último byte de cada posición.
542  Si se detecta la posición donde la posición inicial sea 0, se obtiene el
543  k para retornar.
544 \layout Standard
545
546 Se debe aclara que los órdenes estimados más arriba se basan en la suposición
547  de que el orden de una comparación en O(1).
548  En el caso de tener que comprimir archivos donde los desplazamientos queden
549  iguales o solo cambien sobre el final, los órdenes se ven muy afectados.
550  Sin embargo, para el caso promedio no se comporta tan mal.
551 \layout Subsection
552
553 Move to Front (MTF)
554 \layout Standard
555
556 La idea básica del move to front es mantener una lista que represente los
557  símbolos del archivo o bloque a procesar, y a su vez coloca los símbolos
558  mas frecuentes al frente de esta lista.
559 \layout Standard
560
561 Ejemplo: 
562 \layout LyX-Code
563
564 Entrada: 
565 \begin_inset Quotes eld
566 \end_inset 
567
568 aaaabbabbbaaaaaccccbbccbbbbdddddbbbb
569 \begin_inset Quotes erd
570 \end_inset 
571
572
573 \layout LyX-Code
574
575 Lista de símbolos: 
576 \begin_inset Quotes eld
577 \end_inset 
578
579 abcd
580 \begin_inset Quotes erd
581 \end_inset 
582
583
584 \layout LyX-Code
585
586 Salida: 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 2 0 1 0 1 0 0 0 3 0 0 0 1 0
587  0 0 4
588 \layout Standard
589
590 Un símbolo es codificado como el índice (ó posición) en la lista de símbolos
591  inicial (la cual contiene a todos los símbolos diferentes del archivo o
592  bloque de datos).
593  Al comenzar el proceso, se leen uno por uno los símbolos del archivo o
594  bloque original y este mismo símbolo es promovido hacia el frente de la
595  lista, de esta los símbolos mas frecuentes tienden a posicionarse al frente
596  de la lista.
597 \layout Standard
598
599 Como este esquema es aplicado luego de ser procesado por el 
600 \emph on 
601 block sorting
602 \emph default 
603  tenemos la seguridad que existirá una fuerte localidad de símbolos en el
604  bloque de datos recibido, esto provocará que la salida del 
605 \emph on 
606 move to front 
607 \emph default 
608 posea una gran cantidad de cadenas de ceros consecutivos, que luego pueden
609  ser codificados nuevamente, lo que favorece la compresión final.
610 \layout Subsection
611
612 Huffman Estático
613 \layout Standard
614
615 Si bien no ahondaremos en detalles de implementación que pueden observarse
616  en la documentación generada por doxygen que acompaña este informe, pasamos
617  a presentar la interfaz a través de la cual el usuario podrá utilizar este
618  compresor.
619  Antes, es necesario comentar que el estado del compresor, se mantiene a
620  través de una estructura definida como 
621 \series bold 
622 HUFF_STATE
623 \series default 
624 , en la cual se especificarán cosas tales como si el compresor actua sobre
625  archivos o chunks de datos, si es un huffman canonico o standard, archivo
626  a comprimir, archivo destino, etc.
627 \layout Paragraph
628
629
630 \series medium 
631 El compresor y/o descompresor Huffman Estático, será inicializado y desinicializ
632 ado utilizando las rutinas:
633 \layout Itemize
634
635
636 \family typewriter 
637 \noun on 
638 HUFF_STATE *shuff_init_encoder_byfile(char *inputfile, char *outputfile,
639  long volsize);
640 \layout Itemize
641
642
643 \family typewriter 
644 \noun on 
645 HUFF_STATE *shuff_init_encoder_bychunk(char *outputfile, long volsize);
646 \layout Itemize
647
648
649 \family typewriter 
650 \noun on 
651 HUFF_STATE *shuff_init_decoder(char *inputfile, char *outputfile);
652 \layout Itemize
653
654
655 \family typewriter 
656 \noun on 
657 void shuff_deinit_encoder(HUFF_STATE *shuff);
658 \layout Itemize
659
660
661 \family typewriter 
662 \noun on 
663 void shuff_deinit_decoder(HUFF_STATE *shuff);
664 \layout Standard
665
666 Para llevar a cabo la compresión efectiva de un archivo o chunks de datos,
667  se cuentan con las siguientes rutinas:
668 \layout Itemize
669
670
671 \family typewriter 
672 int shuff_encode_file(HUFF_STATE *shuff);
673 \layout Itemize
674
675
676 \family typewriter 
677 int shuff_decode_file(HUFF_STATE *shuff);
678 \layout Itemize
679
680
681 \family typewriter 
682 int shuff_scanfreq_chunk(HUFF_STATE *shuff, char* chunk, int chunksize);
683 \layout Itemize
684
685
686 \family typewriter 
687 int shuff_decode_chunk(HUFF_STATE *shuff, char *chunk, int chunksize, int
688  *decodedbytes);
689 \layout Paragraph
690
691 Operación sobre archivos o chunks
692 \layout Paragraph
693
694
695 \series medium 
696 Dado que se requería la utilización de este compresor en la etapa final
697  de un BS+MTF, el mismo proporciona funcionalidad para comprimir directamente
698  un archivo especificado, o bien para realizar la compresión de chunks de
699  datos, que en nuestro caso serán las salidas del Move to Front.
700 \layout Paragraph
701
702 Persistencia del Modelo Estadístico de Orden 0
703 \layout Paragraph
704
705
706 \series medium 
707 A fines de poder grabar o cargar un modelo de orden-0 el cual simplemente
708  consiste en una tabla de frecuencias/probabilidades de los 255 symbolos
709  posibles en un archivo, dando lugar al Huffman Canónico que será explicado
710  posteriormente, se cuenta con dos funciones: 
711 \family typewriter 
712 shuff_save_model()
713 \family default 
714 , y 
715 \family typewriter 
716 shuff_load_model()
717 \layout Section
718
719
720 \begin_inset LatexCommand \label{sec:Features-Especiales}
721
722 \end_inset 
723
724 Optimizaciones y Características adicionales
725 \layout Standard
726
727 Como fue anticipado al inicio de este documento, nuestro compresor cuenta
728  con funcionalidad extra que permite en ciertos casos obtener mejores niveles
729  de compresión.
730  Pasamos a describir las mismas una por una, terminando por último con una
731  optimización específica para textos.
732 \layout Subsection
733
734 Huffman Canónico
735 \layout Standard
736
737 Dada la naturaleza del Huffman Estático que hemos implementado como el compresor
738  estadístico final de la cadena 
739 \series bold 
740 BS+MTF+Compresor
741 \series default 
742 , el mismo se vale de un modelo estadístico de orden-0, el cual es obtenido
743  realizando una pasada inicial al archivo a comprimir, en la cual obtiene
744  una tabla de frecuencias/probabilidades, y la cual es utilizada para generar
745  el árbol de Huffman, que a su vez da origen a una tabla de códigos prefijos
746  que finalmente es utilizada en el compresor, para codificar los símbolos
747  o caracteres del archivo original.
748 \layout Standard
749
750 Dicho esto, destacamos la extensión que hemos realizado a nuestro compresor
751  de Huffman para que pueda guardar y/o cargar un modelo estadístico de orden-0
752  y el usuario pueda por ejemplo utilizar para comprimir cualquier archivo
753  de texto, un modelo que él crea óptimo para la compresión de dichos archivos,
754  en vez de generar un modelo diferente para cada archivo que comprime.
755 \layout Standard
756
757 Esta capacidad de un compresor de Huffman, se la conoce como Huffman Canónico,
758  y se encuentra presente en nuestro compresor.
759  Para saber más sobre su modo de uso, dirigirse a la sección
760 \series bold 
761  
762 \begin_inset LatexCommand \ref{sub:Execution-Flags}
763
764 \end_inset 
765
766
767 \series default 
768 .
769 \layout Subsection
770
771 Zero Grouping
772 \layout Standard
773
774 Este algoritmo se aplica a la salida del 
775 \series bold 
776 MTF
777 \series default 
778  que, gracias al 
779 \series bold 
780 BS
781 \series default 
782  que aumenta la localidad, genera estadísticamente muchas secuencias de
783  ceros repetidos.
784  Como el Huffman Estático no aprovecha esta característica (comprime igual
785  
786 \family typewriter 
787 000001234
788 \family default 
789  que 
790 \family typewriter 
791 010203040
792 \family default 
793 ), se buscó un método que sí la explote para optimizar el compresor y se
794  llegó a un algoritmo muy simple que bautizamos 
795 \series bold 
796 Zero Grouping
797 \series default 
798 .
799 \layout Standard
800
801 Cada secuencia de ceros se codifica con 2 bytes, el primero es siempre 0
802  (
803 \family typewriter 
804 0x00
805 \family default 
806 ) y el segundo indica la cantidad de ceros que le siguen.
807  En el caso de haber un byte de valor cero aislado, también se codifica
808  con 2 bytes (
809 \family typewriter 
810 0x00 0x00
811 \family default 
812 , que indica que viene un cero y luego de ese cero no viene ningún cero
813  más), expandiendo la salida, pero estos son casos aislados que estadísticamente
814  se ven superados por la cantidad de secuencias largas de ceros que son
815  comprimidas a sólo 2 bytes.
816  Además, la salida del 
817 \series bold 
818 ZG
819 \series default 
820  (Zero Grouping) es comprimida con Huffman por lo que en casos extremos
821  la expansión no se manifiesta en forma notoria.
822 \layout Standard
823
824 Como la cantidad de ceros que le siguen al primero en una secuencia es expresada
825  con un byte, sólo se pueden comprimir a 2 bytes secuencias de hasta 256
826  ceros (el primer cero más los 0-255 siguientes).
827  De haber secuencias con mayor cantidad de ceros, simplemente se generan
828  
829 \family typewriter 
830 N
831 \family default 
832  
833 \emph on 
834 grupos
835 \emph default 
836  (siendo 
837 \family typewriter 
838 N
839 \family default 
840  la cantidad de ceros en la secuencia dividido 256, redondeando hacia arriba)
841  de 2 bytes cada uno.
842  Por ejemplo, una secuencia de 257 ceros será expresada como 
843 \family typewriter 
844 0x00 0xFF 0x00 0x00
845 \family default 
846  (2 grupos) y una de 525 como 
847 \family typewriter 
848 0x00 0xFF 0x00 0xFF 0x00 0x0B
849 \family default 
850  (3 grupos).
851  Nuevamente, se comprobó estadísticamente que las secuencias de ceros rara
852  vez superan los 50 ceros seguidos, por lo que de utilizar más de un byte
853  para expresar la cantidad de ceros que siguen al primero se obtendrían
854  peores resultados.
855 \layout Subsubsection*
856
857 Ejemplo:
858 \layout LyX-Code
859
860
861 \size scriptsize 
862 Salida de MTF: 0 0 0 0 0 0 1 5 3 0 0 0 0 12 0   1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
863  4 0 0 1 0   2
864 \layout LyX-Code
865
866
867 \size scriptsize 
868 Salida de ZG:  0 5         1 5 3 0 3     12 0 0 1 0 8               1 1
869  4 0 1 1 0 0 2
870 \layout LyX-Code
871
872
873 \size scriptsize 
874                                             |                          
875          |
876 \layout LyX-Code
877
878
879 \size scriptsize 
880                                          expandió                      
881       expandió
882 \layout Standard
883
884 Como se puede ver, la salida del MTF es de 33 bytes, mientras que la del
885  
886 \series bold 
887 ZG
888 \series default 
889  es de 22 (incluso cuando hubieron expansiones).
890  Como se podrá ver en las pruebas del capítulo 
891 \begin_inset LatexCommand \vref{cha:Benchmarks}
892
893 \end_inset 
894
895 , en la mayoría de los casos se logra una mejora introduciendo este algoritmo,
896  y en casos extremos esta mejora llega obtener resultados con la mitad de
897  bpb (bits por byte) que la salida original del 
898 \series bold 
899 MTF
900 \series default 
901 .
902 \layout Subsection
903
904 Word-Scaping
905 \layout Standard
906
907 Esta optimización se ha realizado específicamente para mejorar la compresión
908  de archivos de texto.
909  La base de esta técnica es la previa confección de un diccionario de palabras
910  (en nuestro caso 255 palabras máximo), a través del cual aplicando un pre-proce
911 samiento al archivo a comprimir, reemplazamos las palabras de ese diccionario
912  que se encuentren en el archivo, por un código de escape sucedido por el
913  índice en el diccionario de la palabra que se abrevia.
914 \layout Standard
915
916 Es decir, si tenemos el siguiente diccionario de 4 palabras: 
917 \family typewriter 
918 padre
919 \family default 
920
921 \family typewriter 
922 él
923 \family default 
924
925 \family typewriter 
926 nos
927 \family default 
928
929 \family typewriter 
930 superman
931 \family default 
932 ; y poseemos el texto: 
933 \emph on 
934
935 \begin_inset Quotes eld
936 \end_inset 
937
938 El 
939 \family typewriter 
940 padre
941 \family default 
942  de 
943 \family typewriter 
944 superman
945 \family default 
946  es el hombre araña
947 \begin_inset Quotes erd
948 \end_inset 
949
950
951 \emph default 
952 , luego del pre-procesamiento tendremos: 
953 \emph on 
954
955 \begin_inset Quotes eld
956 \end_inset 
957
958 El 
959 \family typewriter 
960 [escape][
961 \backslash 
962 0x00]
963 \family default 
964  de 
965 \family typewriter 
966 [escape][
967 \backslash 
968 0x03]
969 \family default 
970  es el hombre araña
971 \begin_inset Quotes erd
972 \end_inset 
973
974
975 \emph default 
976 .
977 \layout Standard
978
979 Para la confección de un buen diccionario, hemos desarrollado una utilidad
980  que contabiliza las 255 palabras que más aparecen dentro de una fuente
981  especificada, y luego del análisis de varios textos en castellano de toda
982  índole (informáticos, novelas, noticias), se obtiene el diccionario que
983  será entregado con el software.
984 \layout Section
985
986 Documentación de la API
987 \layout Standard
988
989 Para obtener una documentación de la API, se incluye en formato HTML en
990  el CD-ROM la documentación generada con Doxygen para los distintos componentes
991  del compresor.
992  Esta documentación se encuentra en el directorio 
993 \family typewriter 
994 doc/api/html
995 \family default 
996 .
997 \layout Chapter
998
999
1000 \begin_inset LatexCommand \label{cha:Benchmarks}
1001
1002 \end_inset 
1003
1004 Benchmarks
1005 \layout Section
1006
1007 Prueba Calgary Corpus
1008 \layout Standard
1009
1010 El set de prueba Calgary Corpus Test es utilizado internacionalmente para
1011  la prueba y comparación de compresores, contando con archivos diseñados
1012  especificamente para estos fines.
1013  Es por ello que hemos utilizado dicho set y a continuación exponemos los
1014  resultados:
1015 \layout Paragraph
1016
1017 Bench 1) JACU vs GZIP vs BZIP2
1018 \layout Standard
1019
1020 Se prueba el set de Calgary utilizando nuestro compresor, y enfrentandolo
1021  al GZIP y BZIP2 en términos de tiempo utilizado para la compresion y nivel
1022  de compresión (bits per byte).
1023  Los resultados se dan a continuación, para dos configuraciones de PC distintas:
1024 \layout Standard
1025
1026 \begin_inset Float table
1027 placement H
1028 wide false
1029 collapsed false
1030
1031 \layout Caption
1032
1033 Comparación de compresores JACU, GZIP y BZIP2 con Test de Calgary Corpus,
1034  utilizando un microprocesador Athlon XP 1.7+ Thunderbird con 256 MB RAM.
1035  La compresión JACU se realiza con página default de 32 Kbytes.
1036 \layout Standard
1037 \align center 
1038
1039 \begin_inset  Tabular
1040 <lyxtabular version="3" rows="19" columns="7">
1041 <features>
1042 <column alignment="center" valignment="top" leftline="true" width="0">
1043 <column alignment="center" valignment="top" leftline="true" width="0">
1044 <column alignment="center" valignment="top" leftline="true" width="0">
1045 <column alignment="center" valignment="top" leftline="true" width="0">
1046 <column alignment="center" valignment="top" leftline="true" width="0">
1047 <column alignment="center" valignment="top" leftline="true" width="0">
1048 <column alignment="center" valignment="top" leftline="true" rightline="true" width="0">
1049 <row topline="true" bottomline="true">
1050 <cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
1051 \begin_inset Text
1052
1053 \layout Standard
1054
1055
1056 \series bold 
1057 Filename
1058 \end_inset 
1059 </cell>
1060 <cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
1061 \begin_inset Text
1062
1063 \layout Standard
1064
1065
1066 \series bold 
1067 JACU (c)
1068 \end_inset 
1069 </cell>
1070 <cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
1071 \begin_inset Text
1072
1073 \layout Standard
1074
1075
1076 \series bold 
1077 GZIP (c)
1078 \end_inset 
1079 </cell>
1080 <cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
1081 \begin_inset Text
1082
1083 \layout Standard
1084
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2402
2403 Comparación de ratio de compresión con JACU utilizando distintos tamaños
2404  de página en el Block Sorting, y comparando contra Zero Grouping y Word
2405  Escaping.
2406  Las mediciones son en BPB (Bits per Byte)
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3689
3690 Comparación de tiempo de compresión con JACU utilizando distintos tamaños
3691  de página en el Block Sorting, y comparando contra Zero Grouping.
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