[发明专利]字典压缩方法、字典解压缩方法与字典建构方法

说明书

技术领域

本发明关于压缩与解压缩方法，尤其关于字典压缩方法、字典解压缩方法与字典建构方法。

背景技术

数位资料压缩演算法有许多种，有些会导致资料部分失真，有些不会，Lempel-Ziv即是一种常见的无失真压缩演算法，它有许多变形，主要特征在于利用字典及字典索引来代替原资料，举例来说，所述演算法可扫描原资料，将资料中的独特且重复的内容(例如单一符号或复数符号的组合)储存于一字典中，并用较精简的码字来代替所述独特内容，藉此达成无失真的资料压缩。然而，多数字典压缩演算法(Dictionary-Based Compression Algorithm)仅涉及单一层级的字典，亦即均按同样的单位范围来进行字典压缩，鲜有复数层级的字典压缩演算法，更未见三个层级或更多层级的字典压缩演算法。

另外，为节省微控制单元(Micro Control Unit,MCU)(亦称为微控制器)的指令集的储存空间以节省成本及/或加快指令集的传输效率，指令集的压缩已是常见的技术，有些指令集压缩技术是将指令集压缩并存放于一非高速缓存(例如闪存或主要动态随机存取存储器等)，而在将指令集载入一高速缓存时再对压缩后的指令集进行解压缩，然而，目前的指令集压缩技术(例如采用赫夫曼编码(Huffman Encoding)的压缩技术)多半具有下列问题的至少其中之一：解压缩所需的时间不固定，或说无法事先预估，因此不易评估运作效率；以及需从压缩后的指令集的起点或某个编码区块的起点开始解压缩，不能从任意编码单元开始解压缩，因而降低解 压缩效率。此外，目前的指令集压缩技术鲜少利用前述的字典压缩演算法来对指令集进行压缩，此部分仍有待研究探讨。

更多关于字典压缩演算法以及指令集压缩技术的内容可由下列文献得知：Charles Lefurgy,Peter Bird,I-Cheng Chen,Trevor Mudge,“Improving Code Density Using Compression Techniques”,Proceedings of Micro-30,December1-3,1997；Yoshihisa Mano,Yutaka Sato,“A Data Compression Scheme which Achieves Good Compression for Practical Use”,IEEE,1991。

发明内容

本发明的一目的在于提出字典压缩方法、字典解压缩方法与字典建构方法，以解决先前技术问题。

本发明提出一种字典压缩方法，其一实施例包含下列步骤：接收数位资料，所述数位资料包含复数个资料区块，每所述资料区块包含复数个资料单元，每所述资料单元由复数个位元组成；以及依据一多层级字典压缩演算法压缩所述数位资料，其中所述多层级字典压缩演算法包含第一、第二与第三字典压缩规则，所述第一字典压缩规则以N个所述资料区块为单位范围对所述数位资料中的第一内容进行压缩处理，所述第二字典压缩规则以M个所述资料区块为单位范围对所述数位资料中的第二内容进行压缩处理，第三字典压缩规则以L个所述资料区块为单位范围对所述数位资料中的第三内容进行压缩处理，所述第一、第二与第三内容不同，所述N、M、L为正整数且不大于所述复数个资料区块的总数，且所述N大于所述M，所述M大于所述L。

本发明另提出一种字典压缩方法，用来压缩一微控制单元的指令集。所述方法的一实施例包含：接收所述指令集，所述指令集包含复数个指令区块，每所述指令区块包含复数个资料单元，每所述资料单元由复数个位元组成；以及依据复数个字典压缩规则压缩所述指令集，其中所述复数个字典压缩规则包含第一与第二字典压缩规则，所述第一字典压缩规则以N个指令区块为单位范围对所述指令集中的第一内容进行压缩处理，所述第二字典压缩规则以M个指令区块为单位范围对所述指令集中的第二内容 进行压缩处理，所述第一与第二内容不同，所述N、M为正整数且不大于所述复数个指令区块的总数，且所述N大于所述M。

本发明进一步提出一种字典解压缩方法，用来通过解压缩产生一数位资料。所述方法的一实施例包含：接收一第一偏移量；依据所述第一偏移量找到一第一编码单元，其中所述第一编码单元属于复数个编码单元，且所述些编码单元对应至少三个字典压缩规则；依据所述第一编码单元决定一字典起始位址；依据复数个参数决定一字典内容位址，其中所述复数个参数包含所述第一编码单元与所述字典起始位址；以及依据所述字典内容位址存取一存储器以得到所述第一编码单元所对应的一或复数个第一资料单元，其中所述一或复数个第一资料单元属于数位资料。