ضغط الملفات التنفيذية

ضغط الملفات التنفيذية هو أي وسيلة لضغط ملف تنفيذي ودمج البيانات المضغوطة مع كود فك الضغط في ملف تنفيذي واحد. عند تشغيل هذا الملف المضغوط، يقوم كود فك الضغط بإعادة إنشاء الكود الأصلي من الكود المضغوط قبل تنفيذه. في معظم الحالات، تتم هذه العملية بسلاسة تامة، بحيث يمكن استخدام الملف المضغوط بنفس طريقة استخدام الملف الأصلي. غالبًا ما يُشار إلى أدوات ضغط الملفات التنفيذية بأسماء مختلفة، مثل: أدوات ضغط الملفات التنفيذية ، وأدوات ضغط وقت التشغيل ، وأدوات ضغط البرامج ، وأدوات حماية البرامج ، أو حتى " أدوات الضغط متعددة الأشكال " و" أدوات التشفير ".

يمكن اعتبار الملف التنفيذي المضغوط بمثابة أرشيف ذاتي الاستخراج ، حيث يُضمّن الملف التنفيذي المضغوط مع رمز فك الضغط ذي الصلة في ملف تنفيذي. ويمكن فك ضغط بعض الملفات التنفيذية المضغوطة لاستعادة ملف البرنامج الأصلي دون تشغيلها مباشرةً. ومن البرامج التي يمكن استخدامها لهذا الغرض برنامجا CUP386 وUNP.

معظم الملفات التنفيذية المضغوطة تقوم بفك ضغط الكود الأصلي في الذاكرة، ومعظمها يتطلب مساحة أكبر قليلاً من الذاكرة للتشغيل (لأنها تحتاج إلى تخزين كود فك الضغط، والبيانات المضغوطة، والكود بعد فك الضغط). علاوة على ذلك، تتطلب بعض الملفات التنفيذية المضغوطة متطلبات إضافية، مثل تلك التي تكتب الملف التنفيذي بعد فك الضغط إلى نظام الملفات قبل تشغيله.

لا يقتصر ضغط الملفات التنفيذية على الملفات الثنائية، بل يمكن تطبيقه أيضًا على البرامج النصية، مثل جافا سكريبت . ولأن معظم لغات البرمجة النصية مصممة للعمل على شفرة قابلة للقراءة البشرية ، والتي تتميز بتكرار عالٍ ، فإن الضغط يمكن أن يكون فعالًا للغاية وبسيطًا مثل استبدال الأسماء الطويلة المستخدمة لتعريف المتغيرات والدوال بأسماء أقصر و/أو إزالة المسافات البيضاء .

يستخدم موزعو البرامج ضغط الملفات التنفيذية لأسباب متعددة، أهمها تقليل متطلبات التخزين الثانوي لبرامجهم؛ فبما أن برامج ضغط الملفات التنفيذية مصممة خصيصًا لضغط التعليمات البرمجية التنفيذية، فإنها غالبًا ما تحقق نسبة ضغط أفضل من برامج ضغط البيانات القياسية مثل gzip و zip و bzip2 . وهذا يسمح لموزعي البرامج بالالتزام بقيود وسائط التوزيع التي يختارونها (مثل الأقراص المضغوطة أو أقراص DVD أو الأقراص المرنة )، أو بتقليل الوقت وعرض النطاق الترددي اللازمين للعملاء للوصول إلى البرامج الموزعة عبر الإنترنت .

يُستخدم ضغط الملفات التنفيذية بشكل متكرر لردع الهندسة العكسية أو لإخفاء محتويات الملف التنفيذي (على سبيل المثال، لإخفاء وجود برامج ضارة عن برامج مكافحة الفيروسات ) باستخدام أساليب ضغط خاصة و/أو تشفير إضافي . ويمكن استخدام ضغط الملفات التنفيذية لمنع التفكيك المباشر ، وإخفاء النصوص الحرفية ، وتعديل التوقيعات. مع أن هذا لا يقضي على احتمالية الهندسة العكسية تمامًا، إلا أنه قد يزيد من تكلفة العملية.

يتطلب الملف التنفيذي المضغوط مساحة تخزين أقل في نظام الملفات، وبالتالي وقتًا أقل لنقل البيانات من نظام الملفات إلى الذاكرة. من ناحية أخرى، يتطلب فك ضغط البيانات بعض الوقت قبل بدء التنفيذ. مع ذلك، لم تواكب سرعة وسائط التخزين المختلفة متوسط ​​سرعات المعالجات، لذا غالبًا ما تكون مساحة التخزين هي العامل المحدد للأداء. وبالتالي، يتم تحميل الملف التنفيذي المضغوط بشكل أسرع على معظم الأنظمة الشائعة. في أجهزة الكمبيوتر المكتبية الحديثة، نادرًا ما يكون هذا ملحوظًا إلا إذا كان حجم الملف التنفيذي كبيرًا بشكل غير معتاد، لذا فإن سرعة التحميل ليست سببًا رئيسيًا لضغط الملفات التنفيذية أو عدم ضغطها.

في أنظمة التشغيل التي تستخدم صور الملفات التنفيذية من القرص عند الطلب، تُقلل الملفات التنفيذية المضغوطة من كفاءة هذه العملية. إذ يُخصص برنامج فك الضغط كتلة من الذاكرة لحفظ البيانات التي تم فك ضغطها، وتبقى هذه الكتلة مُخصصة طالما بقي الملف التنفيذي مُحملاً، سواءً استُخدم أم لا، مما يُؤدي إلى تنافس التطبيقات الأخرى على موارد الذاكرة. إذا كان نظام التشغيل يستخدم ملف تبديل، فيجب كتابة البيانات التي تم فك ضغطها إليه لتحرير الذاكرة بدلاً من التخلص من كتل البيانات غير المُستخدمة وإعادة تحميلها من صورة الملف التنفيذي عند الحاجة. عادةً لا يُلاحظ هذا، ولكنه يُصبح مشكلة عند تحميل ملف تنفيذي أكثر من مرة في الوقت نفسه، حيث لا يستطيع نظام التشغيل إعادة استخدام كتل البيانات التي سبق تحميلها، ويجب فك ضغط البيانات في كتلة ذاكرة جديدة، وسيتم تبديلها بشكل مستقل إذا لم تُستخدم. تعني متطلبات التخزين والوقت الإضافية ضرورة التفكير ملياً قبل ضغط الملفات التنفيذية التي تُشغل عادةً أكثر من مرة في الوقت نفسه.

ومن العيوب الأخرى أن بعض الأدوات المساعدة لم تعد قادرة على تحديد تبعيات مكتبة وقت التشغيل ، حيث أن الجزء السفلي من المستخرج المرتبط بشكل ثابت هو فقط المرئي.

كذلك، تُصنّف بعض برامج مكافحة الفيروسات القديمة جميع الملفات التنفيذية المضغوطة على أنها فيروسات لمجرد تشابه خصائصها مع خصائص برامج فك الضغط. تستطيع معظم برامج مكافحة الفيروسات الحديثة فك ضغط عدة طبقات مختلفة من الملفات التنفيذية للتحقق من محتواها، إلا أن بعض برامج مكافحة الفيروسات والبرامج الضارة الشائعة واجهت مشاكل في الإنذارات الكاذبة بشأن الملفات التنفيذية المضغوطة. في محاولة لحل مشكلة البرامج الضارة المُخفية باستخدام برامج ضغط الملفات، قدّمت مجموعة أمن الاتصالات الصناعية التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات ( IEEE) نظامًا لتصنيف البرامج .

كان ضغط الملفات التنفيذية أكثر شيوعًا عندما كانت سعة تخزين الحواسيب محدودة بأقراص المرنة ، التي كانت بطيئة وذات سعة تخزين منخفضة، بالإضافة إلى الأقراص الصلبة الصغيرة ؛ إذ سمح ذلك للحاسوب بتخزين المزيد من البرامج في نفس المساحة، دون عناء فك ضغط الملفات يدويًا في كل مرة يرغب المستخدم في استخدام البرنامج. مع ذلك، تراجع استخدام ضغط الملفات التنفيذية بسبب زيادة سعة التخزين في الحواسيب. يُستخدم هذا الأسلوب في مجال عروض البرامج التجريبية ، حيث يجب أن تلتزم العروض التجريبية بحجم محدد، مثل مقدمة بحجم 64 كيلوبايت . فقط تنسيقات الضغط المتطورة جدًا، والتي تُطيل وقت التحميل، هي التي تُبقي حجم الملف التنفيذي صغيرًا بما يكفي للمشاركة في هذه المسابقات.

• ضغط القرص
• ضغط ذاكرة الوصول العشوائي
• تعقيد كولموغوروف
• كود ذاتي التعديل
• رمز قابل للنقل الذاتي
• أرشيف ذاتي الاستخراج
• قرص التشغيل الذاتي