[发明专利]压缩和解压缩系统及方法，压缩装置，和解压缩装置

说明书

技术领域

本文讨论的实施例涉及压缩和解压缩系统、压缩装置、解压缩装置、压缩和解压缩方法、压缩程序以及解压缩程序。

背景技术

在过去，作为数据压缩方法，已经有基于代码串重复的LZ77。在LZ77中，压缩程序搜索从当前关注位置开始的代码串是否已在那时之前出现。在代码串已经出现的情况下，压缩程序以代码串的出现位置和长度代替代码串。文中，搜索代码串的范围被称为滑动窗口。

滑动窗口具有预定尺寸，诸如8K字节、64K字节等，且随着数据压缩处理的进程而在数据上移位。因此，压缩数据基本上是（滑动窗口中的复制开始位置、复制长度的）集合的列表。

此外，解压缩程序基于（滑动窗口中的复制开始位置、复制长度的）集合，通过从滑动窗口的复制开始位置复制该复制长度的代码串来解压缩数据。

图18是描述LZ77压缩数据的解压缩的图。当在图18（a）中示出的滑动窗口1、复制开始位置以及复制长度的状态下执行解压缩时，将从复制开始位置开始的复制长度的字符串“abcdef”复制到如图18（b）所示的滑动窗口1的末端。然后，滑动窗口1移位该复制长度。LZ77压缩数据的解压缩处理基本上是重复该处理。

在此，在通过计算机处理的指令的层面上，每个复制所需的处理如下：（1）基于复制开始位置计算成为复制源的地址。

（2）根据复制源地址、复制目的地地址或复制长度选择和执行最优复制处理。

（3）执行复制之后，移位滑动窗口1。

此外，作为相关技术，存在如下技术：因为在确定为具有32位数据长度的固定格式的预定区域中存储了具有相同意义的代码，该技术通过RISC在机器语言的程序数据中每4字节地分配具有较小值的转换地址值。

专利文献1：日本特开专利公开号2011-193406

在LZ77压缩数据的解压缩处理中重复的复制处理中，在通过计算机处理的指令的层面，重要的是，根据复制源地址、复制目的地地址以及复制长度选择和执行最优复制处理。即，当复制长度短到只有几字节的程度时，重复字节单位的复制所需的次数是适当的。另一方面，当复制长度较长时，适当的做法是一部分以字节单位处理，而能够以8字节的单位处理的部分通过使用8字节单位加载和存储指令来复制。

图19是示出复制处理最优化的示例的图。如图19所示，在解压缩程序复制10字节数据的情况下，当数据以字节的单位复制时，需要10次复制。另一方面，当解压缩程序将10字节数据的复制解压缩为两次字节单位复制和一次8字节单位复制时，只需要三次复制。

然而，为了如上所述详细地选择复制处理，需要基于地址和复制长度的分支处理，而该分支处理的开销妨碍了性能的改善。即，在管道处理中，计算机预测关于分支指令的分支方向，并推测性地执行后续指令。然而，当存在预测误差时，需要丢弃推测性执行的指令。因此，当有许多分支指令时，解压缩程序的性能降级。

因此，本发明的实施例的一个方面的目标是改善解压缩压缩数据的处理的性能。

发明内容

根据实施例的一个方面，一种压缩和解压缩系统包括压缩装置和解压缩装置，该压缩装置生成压缩数据，所述压缩数据包括能够基于对数据进行压缩所获得的压缩数据通过执行而生成所述数据的代码串，并具有关于数据的小数据量，而解压缩装置通过执行压缩数据中包括的代码串来生成数据。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的压缩和解压缩系统的配置的图；

图2是示出压缩装置生成的字节代码的图；

图3是示出压缩装置的配置的图；

图4是示出压缩装置的压缩处理的程序的流程图；

图5是示出最长匹配搜索的程序的流程图；

图6是示出保留的直接数据输出的程序的流程图；

图7是示出匹配数据串输出的程序的流程图；

图8是示出压缩数据的示例的图；

图9是示出解压缩装置的配置的图；

图10是示出用作解压缩装置的计算机的配置的图；

图11是示出写入8字节数据到主存储单元的情况下的计算机的处理的流程图；

图12是示出解压缩程序的功能配置的图；

图13是示出8字节单位复制处理中的加载和存储的次数的图；

图14是示出解压缩程序执行的解压缩处理的程序的流程图；

图15是示出复制处理的程序的流程图；

图16是示出直接数据处理的程序的流程图；

图17是示出根据实施例的执行压缩程序的计算机的配置的功能框图；