[发明专利]一种面向科学计算的浮点型数据无损压缩方法

权利要求书

1.一种面向科学计算的浮点型数据无损压缩方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、对浮点型数据的符号域、指数域和尾数域分别映射、分别压缩，并对压缩后的数据以二进制位为单位进行存储；

步骤2、获得尾数域差值的有效数据、指数域差值和符号域，并根据IEEE754格式和参考数据，完整恢复出原始数据，

其中，参考数据是前一个被压缩数据。

2.根据权利要求1所述的一种面向科学计算的浮点型数据无损压缩方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

步骤1.1、内存拷贝参考数据和被压缩数据，将其分别转换为4个字节的整数；

步骤1.2、根据IEEE754格式，提取出参考数据和被压缩数据的符号域、指数域和尾数域；

步骤1.3、保持被压缩数据的符号域值不变；

步骤1.4、采用减法运算得出被压缩数据与参考数据的指数域差值，当指数域差值的值较小时，标记相应的标志位；当指数域差值的值较大时，单独存储被压缩数据的指数域，并标记相应的标志位；

步骤1.5、采用减法运算得出被压缩数据与参考数据的尾数域差值，删除尾数域差值头部的连续冗余0，存储有效数据，同时标记有效数据的个数；

步骤1.6、采用位位相接的方式封装所有数据尾数域差值的有效数据位，并封装被压缩数据的符号域、指数域及各种标志位，即实现了数据的完全无损压缩。

3.根据权利要求2所述的一种面向科学计算的浮点型数据无损压缩方法，其特征在于，所述步骤1.4中指数域差值的值较小为被压缩数据与参考数据的指数域差值为0，1，-1，对应的标记位为0，1，2；指数域差值的值较大为被压缩数据与参考数据的指数域差值为其他，对应的标记位为3。

4.根据权利要求1所述的一种面向科学计算的浮点型数据无损压缩方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

步骤2.1、根据尾数部分的标志位值确定尾数域差值的有效数据位数，并按位从尾数域的压缩数据中取出该差值；然后由IEEE754格式可知该差值头部所需的冗余0位数，并对其进行填充；最后根据参考数据的尾数值恢复出被压缩数据的尾数域；

步骤2.2、根据指数部分的标志位值，如果获得的是指数域差值，根据参考数据的指数域恢复出被压缩数据的指数域，转到步骤2.3；如果获得的是被压缩数据的指数域，直接转到步骤2.3；

步骤2.3、从压缩数据中取出被压缩数据的符号域；

步骤2.4、按照IEEE754格式，组合符号域、指数域和尾数域变成4个字节的整数，并内存映射该整数使其还原成被压缩的浮点型数据。