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MTREE एक क्लासिक आर्काइव फ़ाइल फ़ॉर्मेट है जो आमतौर पर MS-DOS युग में सॉफ़्टवेयर और डेटा वितरित करने के लिए उपयोग किया जाता था। इसे Microsoft द्वारा विकसित किया गया था और उस समय के हार्डवेयर पर इसकी कुशल संपीड़न और तेज़ डीकंप्रेसन गति के कारण लोकप्रियता प्राप्त की। MTREE फ़ॉर्मेट एक ट्री-आधारित आर्काइव संरचना है जो फ़ाइलों और निर्देशिकाओं के पदानुक्रमित संगठन की अनुमति देता है।
एक MTREE आर्काइव में एक हेडर होता है जिसके बाद नोड्स की एक श्रृंखला होती है जो आर्काइव के भीतर संग्रहीत फ़ाइलों और निर्देशिकाओं का प्रतिनिधित्व करती है। हेडर में आर्काइव के बारे में मेटाडेटा होता है, जिसमें MTREE सिग्नेचर (आमतौर पर "MTRE"), सं स्करण संख्या, संपीड़न विधि और अन्य फ़्लैग शामिल होते हैं। नोड्स को एक ट्री जैसी संरचना में व्यवस्थित किया जाता है, जिसमें प्रत्येक नोड या तो एक फ़ाइल या एक निर्देशिका का प्रतिनिधित्व करता है।
MTREE आर्काइव में प्रत्येक नोड में नोड प्रकार (फ़ाइल या निर्देशिका), फ़ाइल विशेषताएँ (जैसे, आकार, टाइमस्टैम्प), संपीड़न विधि (यदि लागू हो), और फ़ाइल का संपीड़ित या असंपीड़ित डेटा जैसी जानकारी होती है। निर्देशिकाओं को विशेष नोड्स के रूप में दर्शाया जाता है जिनमें उनके चाइल्ड नोड्स के संदर्भ होते हैं, जो आर्काइव की पदानुक्रमित संरचना की अनुमति देते हैं।
MTREE विभिन्न संपीड़न विधियों का समर्थन करता है, जिसमें सबसे आम LZSS (Lempel-Ziv-Storer-Szymanski) और DEFLATE हैं। LZSS एक शब्दकोश-आधारित संपीड़न एल्गोरिथम है जो डेटा में दोहराए गए पैटर्न को खोजने और बदलने के लिए एक स्लाइडिंग विंडो का उपयोग करता है। यह तेज़ डीकंप्रेसन और उचित संपीड़न अनुपात प्रदान करता है। दूसरी ओर, DEFLATE, LZ77 और हफ़मैन कोडिंग का एक संयोजन है, जो LZSS की तुलना में बेहतर संपीड़न अनुपात प्रदान करता है लेकिन थोड़ा धीमा डीकंप्रेसन करता है।
MTREE की प्रमुख विशेषताओं में से एक संपूर्ण आर्काइव को डीकंप्रेस करने की आवश्यकता के बिना आर्काइव के भीतर व्यक्तिगत फ़ाइलों को कुशलतापूर्वक एक्सेस करने की इसकी क्षमता है। यह एक फ़ाइल आवंटन तालिका (FAT) के उपयोग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है जो आर्काइव की तार्किक संरचना को नोड्स के भौतिक ऑफसेट से मैप करता है। FAT विशिष्ट फ़ाइलों के त्वरित लुकअप और पुनर्प्राप्ति की अनुमति देता है, जिससे MTREE उन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त हो जाता है जहां फ़ाइलों तक यादृच्छिक पहुंच की आवश्यकता होती है।
एक MTREE आर्काइव बनाने के लिए, फ़ाइलों और निर्देशिकाओं को पहले वांछित पदानुक्रम में व्यवस्थित किया जाता है। प्रत्येक फ़ाइल को चुनी गई संपीड़न विधि का उपयोग करके संपीड़ित किया जाता है, और संपीड़ित डेटा को संबंधित फ़ाइल नोड में संग्रहीत किया जाता है। निर्देशिकाओं को उनके चाइल्ड नोड्स के संदर्भों वाले नोड्स के रूप में दर्शाया जाता है। फिर FAT उत्पन्न होता है, जो तार्किक संरचना को आर्काइव के भीतर भौतिक ऑफसेट से मैप करता है।
MTREE आर्काइव से फ़ाइलें निकालने में ट्री संरचना को पार करना और वांछित फ़ाइल नोड्स का पता लगाना शामिल है। FAT का उपयोग आर्काइव के भीतर फ़ाइल डेटा के भौतिक ऑफसेट को जल्दी से खोजने के लिए किया जाता है। फिर संपीड़ित डेटा को नोड में निर्दिष्ट संपीड़न विधि के आधार पर उपयुक्त डीकंप्रेसन एल्गोरिथम का उपयोग करके डीकंप्रेस किया जाता है।
MTREE आर्काइव पासवर्ड सुरक्षा, एन्क्रिप्शन और डिजिटल हस्ताक्षर जैसी अतिरिक्त सुविधाओं का भी समर्थन कर सकते हैं। पासवर्ड सुरक्षा आर्काइव की सामग्री तक पहुंच को प्रतिबंधित करने की अनुमति देती है, जबकि एन्क्रिप्शन फ़ाइल डेटा को एन्क्रिप्ट करके सुरक्षा की एक अतिरिक्त परत प्रदान करता है। डिजिटल हस्ताक्षर का उपयोग आर्काइव की अखंडता और प्रामाणिकता को सत्यापित करने के लिए किया जा सकता है।
हालाँकि MTREE को एक क्लासिक आर्काइव फ़ॉर्मेट माना जाता है और इसे ZIP और RAR जैसे अधिक आधुनिक फ़ॉर्मेट द्वारा काफी हद तक बदल दिया गया है, लेकिन इसका अभी भी ऐतिहासिक महत्व है। MS-DOS युग के कई पुराने सॉफ़्टवेयर वितरण और डेटा आर्काइव ने MTREE फ़ॉर्मेट का उपयोग किया, जिससे यह विरासत डेटा को संरक्षित करने और एक्सेस करने के लिए महत्वपूर्ण हो गया।
निष्कर्ष में, MTREE क्लासिक आर्काइव फ़ॉर्मेट MS-DOS युग में फ़ाइल संग्रह और वितरण के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला और कुशल समाधान था। इसकी ट्री-आधारित संरचना, कुशल संपीड़न विधियाँ और यादृच्छिक पहुँच क्षमताओं ने इसे सॉफ़ ्टवेयर वितरण और डेटा संग्रहण के लिए एक लोकप्रिय विकल्प बना दिया। जबकि MTREE आज उतना प्रचलित नहीं हो सकता है, विरासत अभिलेखागार के साथ काम करने और समय के साथ फ़ाइल संपीड़न और संग्रह तकनीकों के विकास की सराहना करने के लिए इसके तकनीकी विवरणों को समझना मूल्यवान बना हुआ है।
फ़ाइल कंप्रेशन রিডन्डेंसी को कम करता है ताकि वही जानकारी कम बिट्स ले। आप कितनी दूर जा सकते हैं इसकी ऊपरी सीमा सूचना सिद्धांत द्वारा नियंत्रित होती है: दोषरहित कंप्रेशन के लिए, सीमा स्रोत की एन्ट्रॉपी है (शैनन का स्रोत कोडिंग प्रमेय और उनका मूल 1948 का पेपर “संचार का एक गणितीय सिद्धांत”देखें)। दोषपूर्ण कंप्रेशन के लिए, दर और गुणवत्ता के बीच का ट्रेड-ऑफ दर-विरूपण सिद्धांत द्वारा कब्जा कर लिया गया है।
दो स्तंभ: मॉडलिंग और कोडिंग
अधिकांश कंप्रेशर्स के दो चरण होते हैं। सबसे पहले, एक मॉडल डेटा में संरचना की भविष्यवाणी करता है या उजागर करता है। दूसरा, एक कोडर उन भविष्यवाणियों को लगभग-इष्टतम बिट पैटर्न में बदल देता है। एक क्लासिक मॉडलिंग परिवार लेम्पेल-ज़िव है: LZ77 (1977) और LZ78 (1978) बार-बार आने वाले सबस्ट्रिंग का पता लगाते हैं और कच्चे बाइट्स के बजाय संदर्भ उत्सर्जित करते हैं। कोडिंग पक्ष पर, हफमैन कोडिंग (मूल पेपर देखें 1952) अधिक संभावित प्रतीकों को छोटे कोड प्रदान करता है। अरिथमैटिक कोडिंग और रेंज कोडिंग बारीक-बारीक विकल्प हैं जो एन्ट्रॉपी सीमा के करीब निचोड़ते हैं, जबकि आधुनिक असममित अंक प्रणाली (ANS) तेज तालिका-चालित कार्यान्वयन के साथ समान कंप्रेशन प्राप्त करता है।
आम प्रारूप वास्तव में क्या करते हैं
DEFLATE (gzip, zlib, और ZIP द्वारा उपयोग किया जाता है) LZ77 को हफमैन कोडिंग के साथ जोड़ता है। इसके स्पेक्स सार्वजनिक हैं: DEFLATE RFC 1951, zlib रैपर RFC 1950, और gzip फ़ाइल प्रारूप RFC 1952. Gzip स्ट्रीमिंग के लिए बनाया गया है और स्पष्ट रूप से यादृच्छिक पहुँच प्रदान करने का प्रयास नहीं करता है. PNG छवियां DEFLATE को अपनी एकमात्र कंप्रेशन विधि के रूप में मानकीकृत करती हैं (अधिकतम 32 KiB विंडो के साथ), PNG स्पेक के अनुसार “संपीड़न विधि 0… डिफ्लेट/इन्फ्लेट… अधिकतम 32768 बाइट्स” और W3C/ISO PNG दूसरा संस्करण.
Zstandard (zstd): एक नया सामान्य-उद्देश्य कंप्रेसर है जिसे बहुत तेज डीकंप्रेसन के साथ उच्च अनुपात के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रारूप RFC 8878 (यह भी HTML मिरर) और संदर्भ स्पेक GitHub परमें प्रलेखित है। Gzip की तरह, मूल फ्रेम यादृच्छिक पहुँच का लक्ष्य नहीं रखता है. zstd की महाशक्तियों में से एक शब्दकोश है: आपके कॉर्पस से छोटे नमूने जो कई छोटी या समान फ़ाइलों पर संपीड़न में नाटकीय रूप से सुधार करते हैं (देखें python-zstandard शब्दकोश डॉक्स और निगेल ताओ का काम किया हुआ उदाहरण)। कार्यान्वयन “असंरचित” और “संरचित” दोनों शब्दकोशों को स्वीकार करते हैं (चर्चा).
Brotli: वेब सामग्री के लिए अनुकूलित (जैसे, WOFF2 फोंट, HTTP)। यह एक स्थिर शब्दकोश को एक DEFLATE-जैसे LZ+एन्ट्रॉपी कोर के साथ मिलाता है। स्पेक RFC 7932है, जो 2WBITS−16 की एक स्लाइडिंग विंडो को भी नोट करता है जिसमें WBITS [10, 24] (1 KiB−16 B से 16 MiB−16 B तक) में है और यह यादृच्छिक पहुँच का प्रयास नहीं करता है. Brotli अक्सर वेब टेक्स्ट पर gzip को मात देता है जबकि जल्दी से डीकोड करता है।
ZIP कंटेनर: ZIP एक फ़ाइल संग्रह है जो विभिन्न स ंपीड़न विधियों (deflate, store, zstd, आदि) के साथ प्रविष्टियों को संग्रहीत कर सकता है। वास्तविक मानक PKWARE का APPNOTE है (देखें APPNOTE पोर्टल, एक होस्ट की गई प्रति, और LC अवलोकन ज़िप फ़ाइल प्रारूप (PKWARE) / ज़िप 6.3.3).
गति बनाम अनुपात: प्रारूप कहाँ उतरते हैं
LZ4 मामूली अनुपात के साथ कच्ची गति को लक्षित करता है। इसकी परियोजना पृष्ठ (“अत्यंत तेज संपीड़न”) और फ्रेम प्रारूपदेखें। यह इन-मेमोरी कैश, टेलीमेट्री, या हॉट पाथ के लिए आदर्श है जहां डीकंप्रेसन को रैम की गति के करीब होना चाहिए।
XZ / LZMA अपेक्षाकृत धीमी संपीड़न के साथ घनत्व (मह ान अनुपात) के लिए धक्का देते हैं। XZ एक कंटेनर है; भारी उठाने का काम आमतौर पर LZMA/LZMA2 (LZ77-जैसा मॉडलिंग + रेंज कोडिंग) द्वारा किया जाता है। देखें .xz फ़ाइल प्रारूप, LZMA स्पेक (पावलोव), और लिनक्स कर्नेल नोट्स XZ एंबेडेड पर. XZ आमतौर पर gzip को आउट-कंप्रेस करता है और अक्सर उच्च-अनुपात वाले आधुनिक कोडेक्स के साथ प्रतिस्पर्धा करता है, लेकिन धीमी एन्कोड समय के साथ।
bzip2 बरोज़-व्हीलर ट्रांसफ़ॉर्म (BWT), मूव-टू-फ्रंट, RLE, और हफ़मैन कोडिंग लागू करता है। यह आमतौर पर gzip से छोटा लेकिन धीमा होता है; देखें आधिकारिक मैनुअल और मैन पेज (लिनक्स).
विंडो ज़, ब्लॉक और रैंडम एक्सेस
“विंडो का आकार” मायने रखता है। DEFLATE संदर्भ केवल 32 KiB पीछे देख सकते हैं (RFC 1951 और PNG की 32 KiB कैप यहाँ उल्लेख किया गया है)। ब्रोटली की विंडो लगभग 1 KiB से 16 MiB तक होती है (RFC 7932). Zstd स्तर के अनुसार विंडो और खोज गहराई को ट्यून करता है (RFC 8878). बेसिक gzip/zstd/brotli स्ट्रीम अनुक्रमिक डिकोडिंग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं; आधार प्रारूप रैंडम एक्सेस का वादा नहीं करते हैं, हालांकि कंटेनर (जैसे, टार इंडेक्स, चंक्ड फ्रेमिंग, या प्रारूप-विशिष्ट इंडेक्स) इसे परत कर सकते हैं।
दोषरहित बनाम दोषपूर्ण
उपरोक्त प्रारूप दोषरहित हैं: आप सटीक बाइट्स का पुनर्निर्माण कर सकते हैं। मीडिय ा कोडेक्स अक्सर दोषपूर्ण होते हैं: वे कम बिटरेट हिट करने के लिए अगोचर विवरण को त्याग देते हैं। छवियों में, क्लासिक जेपीईजी (डीसीटी, क्वांटिज़ेशन, एन्ट्रॉपी कोडिंग) ITU-T T.81 / ISO/IEC 10918-1में मानकीकृत है। ऑडियो में, एमपी3 (MPEG-1 लेयर III) और एएसी (MPEG-2/4) अवधारणात्मक मॉडल और एमडीसीटी ट्रांसफ़ॉर्म पर निर्भर करते हैं (देखें ISO/IEC 11172-3, ISO/IEC 13818-7, और एक एमडीसीटी अवलोकन यहाँ)। दोषपूर्ण और दोषरहित सह-अस्तित्व में हो सकते हैं (जैसे, यूआई संपत्ति के लिए पीएनजी; छवियों/वीडियो/ऑडियो के लिए वेब कोडेक्स)।
व्यावहारिक सुझाव
- काम के लिए चुनें। वेब टेक्स्ट और फोंट: brotli. सामान्य फ़ाइलें और बैकअप: zstd (शानदार डीकंप्रेसन गति और अनुपात के लिए समय का व्यापार करने के स्तर)। अल्ट्रा-फास्ट पाइप और टेलीमेट्री: lz4. लंबी अवधि के अभिलेखागार के लिए अधिकतम घनत्व जहां एन्कोड समय ठीक है: xz/LZMA.
- छोटी फ़ाइलें? zstd (डॉक्स) / (उदाहरण)के साथ शब्दकोशों को प्रशिक्षित और शिप करें। वे दर्जनों छोटी, समान वस्तुओं को नाटकीय रूप से सिकोड़ सकते हैं।
- अंतरसंचालनीयता। कई फ़ाइलों का आदान-प्रदान करते समय, एक कंटेनर (ZIP, tar) और एक कंप्रेसर को प्राथमिकता दें। ज़िप का APPNOTE विधि आईडी और सुविधाओं को परिभाषित करता है; देखें PKWARE APPNOTE और LC अवलोकन यहाँ.
- अपने डेटा पर मापें। अनुपात और गति कॉर्पस के अनुसार भिन्न होती है। कई रेपो बेंचमार्क प्रकाशित करते हैं (जैसे, LZ4 का README सिलेसिया कॉर्पस यहाँका हवाला देता है), लेकिन हमेशा स्थानीय रूप से मान्य करें।
मुख्य संदर्भ (गहरी गोता)
सिद्धांत: शैनन 1948 · दर-विरूपण · कोडिंग: हफमैन 1952 · अरिथमैटिक कोडिंग · रेंज कोडिंग · ANS. प्रारूप: DEFLATE · zlib · gzip · Zstandard · Brotli · LZ4 फ्रेम · XZ प्रारूप. BWT स्टैक: बरोज़-व्हीलर (1994) · bzip2 मैनुअल. मीडिया: जेपीईजी T.81 · एमपी3 ISO/IEC 11172-3 · एएसी ISO/IEC 13818-7 · एमडीसीटी.
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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
फाइल संकुचन क्या है?
फ़ाइल संकुचन एक प्रक्रिया है जो फ़ाइल या फ़ाइलों का आकार घटाती है, आमतौर पर संग्रहण स्थान को बचाने या नेटवर्क पर संचार को तेज करने के लिए।
फाइल संकुचन कैसे काम करता है?
फ़ाइल संकुचन डाटा में रिडंडेंसी की पहचान और हटाने के द्वारा काम करता है। यह एल्गोरिदम का उपयोग करके मूल डेटा को एक छोटे स्थान में कोड करता है।
फाइल संकुचन के कौन से प्रकार हैं?
फ़ाइल संकुचन के दो मुख्य प्रकार हैं - नुकसान रहित और नुकसानदायक संकुचन। नुकसान रहित संकुचन की अनुमति है कि मूल फ़ाइल को पूरी तरह से बहाल किया जा सके, जबकि नुकसानदायक संकुचन डेटा की गुणवत्ता में कुछ हानि की लागत पर अधिक आकार घटाव की अनुमति देता है।
फाइल संकुचन उपकरण का उदाहरण क्या है?
फाइल संकुचन उपकरण का एक लोकप्रिय उदाहरण WinZip है, जो ZIP और RAR सहित कई संकुचन प्रारूपों का समर्थन करता है।
क्या फाइल संकुचन फ़ाइलों की गुणवत्ता को प्रभावित करता है?
नुकसान रहित संकुचन के साथ, गुणवत्ता अपरिवर्तित रहती है। हालांकि, नुकसानदायक संकुचन के साथ, फ़ाइल का आकार अधिक ध्यान से घटाने के लिए कुछ कम महत्वपूर्ण डेटा को हटाने के कारण गुणवत्ता में ध्यान देने योग्य कमी हो सकती है।
क्या फाइल संकुचन सुरक्षित है?
हां, डेटा संरक्षण के संबंध में फ़ाइल संकुचन सुरक्षित है, खासकर नुकसान रहित संकुचन के साथ। हालांकि, किसी भी फ़ाइल की तरह, संकुचित फ़ाइलों को मैलवेयर या वायरस के लक्ष्य के रूप में लिया जा सकता है, इसलिए यह हमेशा महत्त्वपूर्ण होता है कि प्रमुख सुरक्षा सॉफ़्टवेयर स्थापित हो।
कौन सी फ़ाइलों को संकुचित किया जा सकता है?
लगभग सभी प्रकार की फ़ाइलें संकुचित की जा सकती हैं, जिसमें पाठ फ़ाइलें, चित्र, ऑडियो, वीडियो, और सॉफ़्टवेयर फ़ाइलें शामिल हैं। हालांकि, प्राप्त करने योग्य संकुचन का स्तर फ़ाइल प्रकारों के बीच महत्वपूर्ण रूप से अलग हो सकता है।
ZIP फ़ाइल से क्या मतलब है?
ZIP फ़ाइल एक प्रकार की फ़ाइल प्रारूप है जो नुकसान रहित संकुचन का उपयोग करके एक या अधिक फ़ाइलों के आकार को घटाती है। ZIP फ़ाइल में अनेक फ़ाइलें प्रभावी रूप से एक ही फ़ाइल में संग्रहित की जाती हैं, जो साझा करना भी आसान बनाती है।
क्या मैं पहले से संकुचित फ़ाइल को दोबारा संकुचित कर सकता हूँ?
तकनीकी रूप से, हां, हालांकि अतिरिक्त आकार घटाव न्यूनतम हो सकता है या यहां तक कि प्रतिकूल हो सकता है। पहले से संकुचित फ़ाइल को संकुचित करना कभी-कभी इसका आकार बढ़ सकता है क्योंकि संकुचन एल्गोरिदम द्वारा जोड़ी गई मेटाडाटा।
मैं फाइल को कैसे डिकम्प्रेस कर सकता हूं?
फ़ाइल को डिकम्प्रेस करने के लिए, आपको आमतौर पर एक डिकम्प्रेसन या अनज़िपिंग उपकरण की आवश्यकता होती है, जैसे WinZip या 7-Zip। ये उपकरण संपीडित प्रारूप से मूल फ़ाइलों को निकाल सकते हैं।