[发明专利]一种LZ77解码电路及其工作方法

说明书

一种LZ77解码电路，按照pair数据流方向包括：输入/输出控制电路、输入缓存、输入预处理电路、地址映射电路、RAM输入/输出控制电路、RAM、输出预处理电路、输出缓存，所述RAM和输出缓存共同构成了查找窗；其中，通过所述RAM输入/输出控制电路向查找窗的RAM查找pair需要的数据；按照literal数据流方向，所述LZ77解码电路包括：输入缓存、输入预处理电路和输出缓存，输出缓存中的数据更新所述RAM。本发明通过改进的查找窗结构、对输入、输出数据分别进行预处理，进而有效提高LZ77解码速度。

技术领域

本发明公开一种LZ77解码电路及其工作方法，属于数据解码的技术领域。

背景技术

所述LZ77是一种基于字典的算法，就是将已经编码的信息作为字典，如果要编码的字符曾经出现过，就用该字符串的出现位置以及长度来替代这个字符串，从而达到压缩的目的。几乎我们日常使用的所有通用压缩工具，如ARJ，PKZip，WinZip，LHArc，RAR，GZip，和许多硬件中内置的压缩算法，都有LZ77算法的应用。

经过LZ77压缩后的数据有两种形式，literal、pair(length，distance)，literal是未经压缩处理的字符，pair是一个二维元组，包含length和distance两个信息，代表的是不定长的字符串序列，在进行数据解压时literal不需要进行特殊处理，而pair则需要通过查找窗(search_window)进行数据恢复，所以电路对pair的处理速度决定了整个电路的解码速度。

中国专利文献：CN109716659A高性能单流LZ77压缩技术用于高性能单流数据压缩的技术包括基于输入数据流更新索引数据结构的计算设备。输入数据流被划分为多个块。每个块具有预定的长度，例如136个字节，并且与先前的块重叠预定的量,例如8个字节。计算设备使用索引数据并行处理多个块以生成多个令牌流。令牌包括文字令牌和引用令牌,所述引用令牌指的是输入数据流中较早的匹配数据。该文献能够有效的提高现有Gzip解压缩算法核心组成部分LZ77算法的解码效率。但是，该文献并没有给出相应的地址映射电路功能模块及输出预处理电路功能模块。因此对数据恢复时电路对pair的处理速度难以得到直观的控制。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开一种LZ77解码电路。

本发明还公开上述解码电路的工作方法。

本发明通过改进的查找窗结构、对输入、输出数据分别进行预处理，进而有效提高LZ77解码速度。

本发明详细的技术方案如下：

一种LZ77解码电路，其特征在于，其中待解压数据为可被恢复为包含literal和pair的数据，由于LZ77压缩通常会和其它压缩算法配合使用，对数据进行多级压缩，但是在进行LZ77解码时待解压数据必须可以被恢复成literal或者pair的形式才能利用本发明所述的解码电路进行工作，见图10、11，以GZIP解压为例，待解压数据先经Huffman解码电路进行解压缩后，再进行LZ77解压缩；

按照pair数据流方向，所述LZ77解码电路包括：

输入/输出控制电路、输入缓存、输入预处理电路、地址映射电路、RAM输入/输出控制电路、RAM、输出预处理电路、输出缓存，所述RAM和输出缓存共同构成了查找窗；其中，通过所述RAM输入/输出控制电路向查找窗的RAM查找pair需要的数据；

按照literal数据流方向，所述LZ77解码电路包括：

输入缓存、输入预处理电路和输出缓存，待解压数据中的literal数据代表未被LZ77压缩的部分，通过所述输入预处理电路将所述literal数据直接放到输出缓存中；