[發明專利]一種硬件LZ77壓縮實現系統及其實現方法

無效

• 申請號: 201210455327.9
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN103023509A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 張林;李瑋;李冰
• 申請（專利權）人: 無錫芯響電子科技有限公司
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種硬件LZ77壓縮實現系統，其特征在于，該系統包括：

PCIE接口模塊，用于實現與上位機的通信；

數據直接訪問模塊DMA，用于實現數據的直接訪問；

數據打包解包模塊，用于實現數據通信時對數據的組包和解包操作；

數據寫入緩存模塊，用于緩存待壓縮的數據；

壓縮算法模塊，用于實現重復字符串的查找，計算重復字符串的匹配長度，進行LZ77編碼；

字典模塊，用于存儲歷史字符串；

非定長碼元拼接模塊，用于將非定長的編碼高速拼接成定長的數據塊；

數據讀出緩存模塊，用于緩存壓縮后的數據。

2.根據權利要求1所述的硬件LZ77壓縮實現系統，其特征在于，所述的數據寫入緩存模塊包括：

兩個如隨機存取存儲器RAM或者先入先出存儲器FIFO的數據存儲裝置，用于存儲待壓縮的數據；

多路選擇器，用于選擇將待壓縮的數據存儲在兩個數據存儲裝置中的其中一個數據存儲裝置；

通過多路選擇器和兩個數據存儲裝置實現數據寫入的乒乓操作。

3.根據權利要求1所述的硬件LZ77壓縮實現系統，其特征在于，所述的壓縮算法模塊包括：

數據暫存模塊，用于臨時暫存一定量的數據；

字典讀取模塊，用于產生字典的讀控制信號和讀取字典中的數據；

最大長度匹配模塊，用于計算出現重復字符串時的最大重復長度；

LZ77編碼模塊，用于對待壓縮數據進行相應的編碼；

字典更新模塊，用于產生字典的寫控制信號和更新字典中的數據。

4.根據權利要求1所述的硬件LZ77壓縮實現系統，其特征在于，所述的字典模塊包括：

哈希表模塊，用于存儲最新的歷史字典信息；

字典鏈表模塊，用于存儲其他的歷史字典信息；

索引初始化模塊，用于初始化哈希表模塊；

鏈表初始化模塊，用于初始化字典鏈表模塊。

5.根據權利要求1所述的硬件LZ77壓縮實現系統，其特征在于，所述的非定長碼元拼接模塊包括：

非定長碼元到定長碼元轉換模塊，用于將非定長的數據編碼拼接成定長的數據；

文件大小計算模塊，用于計算文件壓縮后的數據個數，并與壓縮前的文件數據個數比較；

壓縮模式選擇模塊，根據文件壓縮前和壓縮后的數據個數的多少選取壓縮模式；

數據直接存儲模塊，用于當數據選擇直接存儲壓縮模式時對數據的操作。

6.根據權利要求1所述的硬件LZ77壓縮實現系統，其特征在于，所述的數據讀出緩存模塊包括：

兩個如隨機存取存儲器RAM或者先入先出存儲器FIFO的數據存儲裝置，用于存儲壓縮后的數據；

寫入數據多路選擇器，用于選擇將壓縮后的數據寫入兩個數據存儲裝置中的其中一個數據存儲裝置；

讀出數據多路選擇器，用于選擇讀出兩個數據存儲裝置中的其中一個數據存儲裝置中的數據。

7.根據權利要求4所述的硬件LZ77壓縮實現系統，其特征在于，所述的哈希表模塊包括：

兩個如隨機存取存儲器RAM或者內容可尋址存儲器CAM的數據存儲裝置，用于存儲最新的歷史字典信息；

寫入多路選擇器，用于選擇使用兩個數據存儲裝置中的其中一個數據存儲裝置存儲最新的歷史字典信息；

讀出多路選擇器，用于選擇讀取兩個數據存儲裝置中的其中一個數據存儲裝置中的字典信息；

初始化多路選擇器，用于選擇初始化兩個數據存儲裝置中的一個數據存儲裝置，交替初始化兩個數據存儲裝置，提高壓縮的效率；

所述的字典鏈表模塊包括：

兩個如隨機存取存儲器RAM或者內容可尋址存儲器CAM的數據存儲裝置，用于存儲其他的歷史字典信息；

寫入多路選擇器，用于選擇使用兩個數據存儲裝置中的其中一個數據存儲裝置存儲最新的歷史字典信息；

讀出多路選擇器，用于選擇讀取兩個數據存儲裝置中的其中一個數據存儲裝置中的字典信息；

初始化多路選擇器，用于選擇初始化兩個數據存儲裝置中的一個數據存儲裝置，交替初始化兩個數據存儲裝置，提高壓縮的效率。