Wie genau funktioniert ein Dekomprimierungsprogramm? Werden die Daten nicht verfälscht? Sie sind ja vorher komprimiert worden?

Natürlich könnte es zu Fehlern kommen - wenn etwa schon fehlerhaft komprimiert wurde. Insgesamt aber ist dieses Verfahren vollkommen ungefährlich, da wird auch nichts verfälscht. Es wird einfach nur das Verfahren der Komprimierung rückgängig gemacht. Das sind simple Rechenschritte.

Im Grunde werden die Dateipackete in eine andere "Sprache" umgewandelt. Bei der Übersetzung gibt es genaue Zuordnungen für beide Richtungen, so dass nichts verfälscht werden kann. Einzelheiten würden hier zu weit führen. Wichtig ist nur noch, dass kein Fragment des Pakets fehlen oder verändert werden darf, sonst ist das gesamte Paket nicht mehr zu dekomprimieren.

Es gibt verlustfreie und verlustbehaftete Kompressionsverfahren.

Beim verlustfreien wird (extrem vereinfacht dargestellt) für jedes häufig verwendete Wort nur eine Abkürzung gespeichert. Das Dekomprimierungsprogramm macht aus der Abkürzungen dann wieder das ursprüngliche Wort. Bei diesem Verfahren sind die dekomprimierten Daten exakt wie das Original. Bekannte Beispiele sind ZIP oder PNG.

Bei verlustbehafteten Verfahren gehen beim Komprimieren Informationen verloren, die wir sowieso praktisch nicht wahrnehmen würden, zum Beispiel sehr feine Farbunterschiede oder das Geräusch einer fallenden Stecknadel an einer Autobahnraststätte. Hier unterscheiden sich die dekomprimierten Daten tatsächlich mehr oder weniger stark vom Original. Bekannte Beispiele sind JPEG oder MP3.

In der Tat gibt es einen Unterschied zwischen verlustfreier und verlustbehafteter Kompression. Letztere wird gerne auf Video- und Audiodateien angewandt, weil es sich hierbei um besonders große Datenmengen handelt. In diesen Fällen können die ursprünglichen Daten nach der Kompression also nicht vollständig wiederhergestellt werden.

Programme, die Dateien komprimieren und anschließend wieder dekomprmieren, wie z.B. in das bekannte zip Format tun dies verlustfrei !
Vereinfacht dargestellt werden beim Komprimieren sequentielle Datenreihen der zu speichernden Datei wie z.B. 000000001000 in 8x0+1+3x0 umgewandelt, was einfach platzsparender ist. Die mathematischen Algoritmen, nach denen diese Umwandlung erfolgt sind natürlich komplexer, wie in meinem einfachen Beispiel beschrieben.
Beim Dekomprimieren gehts genau anders herum. Aus 8x0+1+3x0 lässt sich 000000001000 verlustfrei wiederherstellen.