IF's Note

Pengertian Kompresi Data

Kompresi data atau pemampatan data (bahasa Inggris: data compression) adalah sebuah cara dalam ilmu komputer untuk memadatkan data sehingga hanya memerlukan ruangan penyimpanan lebih kecil sehingga lebih efisien dalam menyimpannya atau mempersingkat waktu pertukaran data tersebut.

Kompresi Data

 Kompresi berarti memampatkan / mengecilkan ukuran
 Kompresi data adalah proses mengkodekan informasi menggunakan bit atau informationbearing unit yang lain yang lebih rendah daripada representasi data yang tidak terkodekan dengan suatu sistem enkoding tertentu.

Contoh kompresi sederhana yang biasa kita lakukan misalnya adalah menyingkat kata-kata yang sering digunakan tapi sudah memiliki konvensi umum. Misalnya: kata “yang” dikompres menjadi kata “yg”

 Pengiriman data hasil kompresi dapat dilakukan jika pihak pengirim/yang melakukan kompresi
dan pihak penerima memiliki aturan yang sama dalam hal kompresi data

Pihak pengirim harus menggunakan algoritma kompresi data yang sudah baku dan pihak penerima juga menggunakan teknik dekompresi data yang sama dengan pengirim sehingga data yang diterima dapat dibaca / di-dekode kembali dengan benar

 Kompresi data menjadi sangat penting karena memperkecil kebutuhan penyimpanan data, mempercepat pengiriman data, memperkecil kebutuhan bandwidth

Teknik kompresi bisa dilakukan terhadap data teks/biner, gambar (JPEG, PNG, TIFF), audio (MP3, AAC, RMA, WMA), dan video (MPEG, H261, H263)

Kebutuhan data (1 detik / 640x480)
Data Teks
 1 karakter = 2 bytes (termasuk karakter ASCII
Extended)
 Setiap karakter ditampilkan dalam 8x8 pixels
 Jumlah karakter yang dapat ditampilkan per halaman
=
 640 x 480 = 4800 karakter
     8 x 8
 Kebutuhan tempat penyimpanan per halaman =
4.800×2 byte = 9.600 byte = 9,375 Kbyte

Kebutuhan data (1 detik / 640x480)
Data Grafik Vektor
 1 still image membutuhkan 500 baris
 Setiap 1 baris direpresentasikan dalam posisi horisontal,
vertikal, dan field atribut sebesar 8-bit
 Sumbu Horizontal direpresentasikan dengan log2 640 = 10
bits
 Sumbu Vertical direpresentasikan dengan log2 480 = 9 bits
 Bits per line = 9bits + 10bits + 8bits = 27bits
 Storage required per screen page = 500 × 27 = 1687,5 byte =
1,65 Kbyte

Kebutuhan data (1 detik / 640x480)
 Color Display
 Jenis : 256, 4.096, 16.384, 65.536, 16.777.216 warna
 Masing-masing warna pixel memakan tempat 1
byte
 Misal 640 x 480 x 256 warna x 1 byte = 307.200 byte
= 300 KByte

Jenis Kompresi Data
 Berdasar mode penerimaan data yang diterima
manusia
 Dialoque Mode: yaitu proses penerimaan data
dimana pengirim dan penerima seakan berdialog (real
time), seperti pada contoh video conference.
 Dimana kompresi data harus berada dalam batas
penglihatan dan pendengaran manusia. Waktu tunda
(delay) tidak boleh lebih dari 150 ms, dimana 50 ms
untuk proses kompresi dan dekompresi, 100 ms
mentransmisikan data dalam jaringan

 Retrieval Mode: yaitu proses penerimaan data
tidak dilakukan secara real time
 Dapat dilakukan fast forward dan fast rewind di
client
 Dapat dilakukan random access terhadap data
dan dapat bersifat interaktif

Kompresi Data Berdasarkan Output
 Lossy Compression
 Teknik kompresi dimana data hasil dekompresi
tidak sama dengan data sebelum kompresi namun
sudah “cukup” untuk digunakan. Contoh: Mp3,
streaming media, JPEG, MPEG, dan WMA.
 Kelebihan: ukuran file lebih kecil dibanding
loseless namun masih tetap memenuhi syarat
untuk digunakan.

Biasanya teknik ini membuang bagian-bagian data
yang sebenarnya tidak begitu berguna, tidak begitu
dirasakan, tidak begitu dilihat oleh manusia sehingga
manusia masih beranggapan bahwa data tersebut
masih bisa digunakan walaupun sudah dikompresi.
 Misal terdapat image asli berukuran 12,249 bytes,
kemudian dilakukan kompresi dengan JPEG kualitas
30 dan berukuran 1,869 bytes berarti image tersebut
85% lebih kecil dan ratio kompresi 15%

 Loseless
 Teknik kompresi dimana data hasil kompresi dapat
didekompres lagi dan hasilnya tepat sama seperti data
sebelum proses kompresi. Contoh aplikasi: ZIP, RAR,
GZIP, 7-Zip
 Teknik ini digunakan jika dibutuhkan data setelah
dikompresi harus dapat diekstrak/dekompres lagi tepat
sama. Contoh pada data teks, data program/biner,
beberapa image seperti GIF dan PNG
 Kadangkala ada data-data yang setelah dikompresi dengan
teknik ini ukurannya menjadi lebih besar atau sama

Kriteria Algoritma dan Aplikasi Kompresi Data
 Kualitas data hasil enkoding: ukuran lebih kecil,
data tidak rusak untuk kompresi lossy.
 Kecepatan, ratio, dan efisiensi proses kompresi
dan dekompresi
 Ketepatan proses dekompresi data: data hasil
dekompresi tetap sama dengan data sebelum
dikompres (kompresi loseless)

Klasifikasi Teknik Kompresi
 Entropy Encoding
 Bersifat loseless
 Tekniknya tidak berdasarkan media dengan
spesifikasi dan karakteristik tertentu namun
berdasarkan urutan data.
 Statistical encoding, tidak memperhatikan
semantik data.
 Mis: Run-length coding, Huffman coding,
Arithmetic coding

Klasifikasi Teknik Kompresi
 Source Coding
 Bersifat lossy
 Berkaitan dengan data semantik (arti data) dan
media.
 Mis: Prediction (DPCM, DM), Transformation
(FFT, DCT), Layered Coding (Bit position,
subsampling, sub-band coding), Vector
quantization

Klasifikasi Teknik Kompresi
 Hybrid Coding
 Gabungan antara lossy + loseless
 mis: JPEG, MPEG, H.261, DVI

Contoh-contoh Teknik Kompresi Teks
 Run-Length-Encoding (RLE)
 Kompresi data teks dilakukan jika ada beberapa
huruf yang sama yang ditampilkan berturut-turut:
 Mis: Data: ABCCCCCCCCDEFGGGG = 17
karakter
 RLE tipe 1 (min. 4 huruf sama) : ABC!8DEFG!4 =
11 karakter

Best case: untuk RLE tipe 2 adalah ketika terdapat
127 karakter yang sama sehingga akan dikompres
menjadi 2 byte saja.
 Worst case: untuk RLE tipe 2 adalah ketika
terdapat 127 karakter yang berbeda semua, maka
akan terdapat 1 byte tambahan sebagai tanda
jumlah karakter yang tidak sama tersebut.
 Menggunakan teknik loseless

Static Huffman Coding
 Frekuensi karakter dari string yang akan dikompres
dianalisa terlebih dahulu. Selanjutnya dibuat pohon
huffman yang merupakan pohon biner dengan root awal
yang diberi nilai 0 (sebelah kiri) atau 1 (sebelah kanan),
sedangkan selanjutnya untuk dahan kiri selalu diberi nilai
1(kiri) - 0(kanan) dan di dahan kanan diberi nilai 0(kiri) –
1(kanan)
 A bottom-up approach = frekuensi terkecil dikerjakan
terlebih dahulu dan diletakkan ke dalam leaf(daun).
 Kemudian leaf-leaf akan dikombinasikan dan dijumlahkan
probabilitasnya menjadi root diatasnya.

 Mis: MAMA SAYA
 A = 4 -> 4/8 = 0.5
 M = 2 -> 2/8 = 0.25
 S = 1 -> 1/8 = 0.125
 Y = 1 -> 1/8 = 0.125
 Total = 8 karakter

Huffman Tree
Sehingga w(A) = 1, w(M) = 00, w(S) = 010, dan w(Y) = 011

Contoh-contoh Teknik Kompresi Teks
 Shannon-Fano Algorithm
 Dikembangkan oleh Shannon (Bell Labs) dan
Robert Fano (MIT)
 Contoh :
 H E L L O

Algoritma :
 Urutkan simbol berdasarkan frekuensi kemunculannya
 Bagi simbol menjadi 2 bagian secara rekursif, dengan
jumlah yang kira-kira sama pada kedua bagian, sampai
tiap bagian hanya terdiri dari 1 simbol.
 Cara yang paling tepat untuk mengimplementasikan
adalah dengan membuat binary tree.

Adaptive Huffman Coding
 Metode SHC mengharuskan kita mengetahui terlebih
dahulu frekuensi masing-masing karakter sebelum
dilakukan proses pengkodean. Metode AHC
merupakan pengembangan dari SHC dimana proses
penghitungan frekuensi karakter dan pembuatan
pohon Huffman dibuat secara dinamis pada saat
membaca data.
 Algoritma Huffman tepat bila dipergunakan pada
informasi yang bersifat statis. Sedangkan untuk
multimedia application, dimana data yang akan
datang belum dapat dipastikan kedatangannya (audio
dan video streaming), algoritma Adaptive Huffman
dapat dipergunakan

Metode SHC maupun AHC merupakan kompresi yang
bersifat loseless.
 Dibuat oleh David A. Huffman dari MIT tahun 1952
 Huffman banyak dijadikan “back-end” pada algoritma
lain, seperti Arithmetic Coding, aplikasi PKZIP, JPEG,
dan MP3.

Aplikasi Kompresi
 Algoritma Lempel-Ziv-Welch (LZW) menggunakan
teknik adaptif dan berbasiskan “kamus” Pendahulu
LZW adalah LZ77 dan LZ78 yang dikembangkan oleh
Jacob Ziv dan Abraham Lempel pada tahun 1977 dan
1978. Terry Welch mengembangkan teknik tersebut
pada tahun 1984. LZW banyak dipergunakan pada
UNIX, GIF, V.42 untuk modem

ZIP File Format
 Ditemukan oleh Phil Katz untuk program PKZIP kemudian
dikembangkan untuk WinZip, WinRAR, 7-Zip.
 Berekstensi *.zip dan MIME application/zip
 Dapat menggabungkan dan mengkompresi beberapa file
sekaligus menggunakan bermacam-macam algoritma,
namun paling umum menggunakan Katz’s Deflate
Algorithm.

Beberapa method Zip:
 Shrinking : merupakan metode variasi dari LZW
 Reducing : merupakan metode yang mengkombinasikan metode
same byte sequence based dan probability based encoding.
 Imploding : menggunakan metode byte sequence based dan
Shannon-Fano encoding.
 Deflate : menggunakan LZW
 Bzip2, dan lain-lain
 Aplikasi: WinZip oleh Nico-Mak Computing

RAR File
 Ditemukan oleh Eugene Roshal, sehingga RAR merupakan
singkatan dari Roshal Archive pada 10 Maret 1972 di Rusia.
 Berekstensi .rar dan MIME application/x-rar-compressed
 Proses kompresi lebih lambat dari ZIP tapi ukuran file hasil
kompresi lebih kecil.
 Aplikasi: WinRAR yang mampu menangani RAR dan ZIP,
mendukung volume split, enkripsi AES.

[sumber-1] [sumber-2]

Pengertian Audio
Audio adalah suatu elemen yang sangat penting untuk membangun sebuah sistem komunikasi dalam bentuk bunyi atau suara.

Yang dimaksud sistem komunikasi adalah suatu sinyal elektrik yang bisa menhasilkan bunyi seta dapat di dengar oleh manusia.

Untuk menghasilkan audio ada beberapa tahap yang harus kamu jalani. Pertama pengambilan suara, kedua menyambungkan tramsisi yang akan membentuk bunyi dan seterusnya.

Macam-macam Format Audio
Audio juga memiliki beberapa unsur di dalamnya yaitu beberapa jenis format suara atau audio dan juga menggunakan mp3, mp4 dan lainnya. Langsung saja berikut penjelasan lengkapnya.

Pengertian Mp3 atau Audio Layer 3
Mp3 adalah alat untuk mendengar audio berupa lagu, musik atau juga bisa murottal Al-Quran yang pada saat ini sangat populer di kalangan anak muda.

Karena mungkin bentuk alatnya yang kecil dan simpel. Dan pasti sangat bisa untuk dibawa kemana saja dan kapan saja tanpa perlu ribet.

Pengertian AIFF dan AIFC
AIFF adalah sebuh trobosan audio dalam bentuk format yang tidak perli dikompres. AIFF ini diciptakan oleh perusahaan apple.

File AIFF ini dikembangkan oleh perusahaan apple untuk keperluan dalam pembuatan platfrom unix dan machintosh.

Pengertian Audio WAW
Perngertian waw yang paling umum adalah sebuah standart audio yang dikembangkan oleh perusahaan microsoft  serta IBM.

WAW adalah metode penyimpanan data audio pada perusahaan microsoft yang sangat persis dengan AIFF yang berfungsi untuk menyimpan data.

Pengertian AAC
Yang penasaran dengan sistem AAC nih penjelasannya. AAC adalah sistem lossy compression pada sebuah file audio.

AAC ini diciptakan oleh sebuah perusahaan yang beranama Motion Picture Expert Group. Tujuannya adalah untuk menyaingi mp3 yang mempunyai kualitas baik.

Pengertian Audio WMA
Ini hampir mirip dengan pengertian AAc di atas. WMA adalah sebuah code lossy compression yang diciptakan oleh perusahaan microsoft yang bertujuan untuk menyaingi mp3.

Akan tetapi microsoft sendiri membuat WMA (Windows Media Audio) dan AAC (Advance Audio Codec) bersain. Jadi mereka tetap satu perusahaan tetapi bersaing untuk siapa yang paling baik.

Pengertian Oog dan Ogg Vorbis
Oog ini adalah rencangan yang diciptakan oleh perusahaan Xiph.org Foundation yaitu berupa file format multimedia yang baik.

File multimedia ini dirancang bertujuan untuk penyimpanan yang baik pada audio disaat kita melakukan streaming.

Pengertian Real Audio
Ada sebuah perusahaan yang mengababgkan sebuah code audio yaitu Real Networks tepatnya pada awal tahun 1995.

Semula real audio ini hanya dipakai untuk transmisi bandwitch biasa atau yang rendah. Tetapi sekarang sudah bisa dipakai untuk streaming real audio.

Contoh Komunikasi Audio
Untuk contoh komunikasi audio ada beberapa produk yang kerjanya dalam bentuk komunikasi audio. berikut penjelasan lengkapnya:

• Telepon

Telepon adalah sebuah alat yang dimana harus terdapat dua orang suapaya komunikasi audio dapat berjalan. Alat ini menggunakan sinyal dan mengubah gelombang radio ke data audio.

• Radio

Jika tadi telepon harus menggunakan dua atal perangkat suapaya komunikasi bisa terhubung dan berjalan. Kalau radio hanya cukup dengan satu perangkat.
Karena radio tidak sama dengan telepon. Dimana hanya bisa berfungsi sebagai client bukan server.

Contoh Jenis Media Audio

Media Audio
Sering sekali kita lihat bahwa orang sedang mendengarkan musik menggunakan benda kecil yang simpel dan bisa dibawa kemana saja tanpa ribet. Nah, berikut penjelasannya:

• Mp3

Mp3 adalah alat yang berfungsi untuk mendengarkan music atau murottal al-quran. Serta ukurannya yang kecil, alat yang satu ini mudah untuk dibawa kemana saja.

• Mp4

Sama halnya dengan mp3. Mp4 ini adalah suatu alat yang berfungsi untuk media mendengarkan audio atau suara. Dan ini adalah alat yang sangat menghibur kita.

• Radio

Radio adalah sebuah alat yang berfungsi untuk mengeluarkan audio seperti siaran berita tetapi tidak memiliki gambar. Hanya suara yang dipantulkan menggunakan gelombang sinyal.

• Music Box

Benda yang satu ini mungkin sedikit mirip dengan radio. Tetapi music box ini lebih keren. Bisa kita jadikan sebagai mp3 dan juga bisa dijadikan radio. Keren kan!

• Telepon

Telepon merupakan alat untuk berkomunikasi antara dua orang. Alat ini sangat membantu untuk kita berbicara dengan orang yang bersangkutan dengan jarak yang jauh.

Jenis-jenis Media Audio Visual
Jenis-jenis media audio visual dibagi dengan 2 kategori. yang pertama adalah audio visual murni dan yang kedua adalah audio visual tidak murni.

Untuk lebih jelas dan lengkap. Mari kita simak informasi yang akan kamu sajikan untuk anda berikut ini.

Pengertian Audio Visual Murni
Yang dimaksud dengan audio visual adalah sebuah audio yang dibarengi dengan gambar yang bergerak. Gambar dan suara dihasilkan dari satu sumber.

Contoh Audio Visual Murni
Audio Visual

• Film yang Bersuara

Film adalah sebuah video yang memiliki audio dan berguna untuk edukasi dan bahan pembelajaran yang dapat kita saksikan di bioskop.

• Video

Video merupakan audio vusial murni yang menayangkan gambar sekaligus audio atau suara. Yang saat ini suda sangat populer dikalangan masyarakat kita.

• Televisi

Benda yang satu ini mungkin sudah banyak yang tahu atau bahkan sudah punya di rumah masing-masing. Tv ini adalah jenis audio visual yang murni.

Pengertian Audio Visual Tidak Murni
Yang dimaksud dengan audio visual tidak murni adalah, suara dan gambar dihasilkan oleh sumber yang berbeda.

Audia visual tidak murni ini juga sering disebut dengan audio diam. Karena gambar akan diam tidak bergerak dan diiringi oleh audio dan keduanya dari sumber yang berbeda.

Karakteristik Media Audio Visual
Untuk karakter dari media audiao visual memiliki unsur-unsur terkait, seperti suara atau audio dan juga gambar.

Media audio visual merupakan alat yang mempu untuk mengeluarkan suara yang nantinya akan dapat di dengar oleh manusia.

jenis media yang satu ini adalah mempunyai kemampuan yang lebih baik. Karena mampu mengeluarkan dua jenis media. Yaitu media audio dan visual.

[sumber-1] [sumber-2]