基于lzw算法的数据无损压缩硬件实现

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1、浙江大学电气工程学院硕士学位论文基于LZW算法的数据无损压缩硬件实现姓名：刘洪庆申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：沈海斌20080501浙江大学硕士学位论文摘要随着信息技术的发展，人们的生活逐渐被海量数据淹没，由此催生出了数据压缩技术。其中的无损压缩技术，在电信、航天、医疗等领域，有着广泛的应用背景。该技术的硬件实现方案，因为压缩速度快、性能强而日益获得人们的重视，成为一个热门的研究方向。本设计提出了一种基于ＬＺＷ优化算法的数据无损压缩硬件实现。根据硬件实现的特点对算法做了相应改进，将ＬＺＷ与霍夫曼编

2、码相结合，引入了并行分级体系、虚拟字典概念和ＦＩＦＯ更新策略。根据改进算法设计了压缩器体系结构，采用并行字典查找方法，改善匹配串地址编码，适于硬件实现，提高了查找速度。字典被拆分成８个小字典，宽度递增，有效节省了存储空间。压缩器分成各个模块，并用硬件描述语言ＶｅｒｉｌｏｇＨＤＬ设计。体系结构清晰，减少了代码量，体现了模块化思想。采用控制寄存器来配置压缩器，清晰分离了控制部分和数据部分，优化了结构。采用基于ＣＲＣ８码比较的ＢＩＳＴ设计，有利于提高测试速度，体现了ＤＦＴ思想。设计完成后，用Ｃ程序完成仿真模型，验证了

3、系统功能的正确性。比较各种字典划分方法，证明了所选择方案的合理性。在Ｍｏｄｅｌｓｉｍ仿真环境中，对代码进行功能仿真，结果表明压缩器可以正确按照改进算法实现数据的压缩。使用Ｓｙｎｐｌｉｆｙ工具，以Ｘｉｌｉｎｘ的Ｖ＇Ｌｒｔｅｘ４系列器件ＸＣ４ＶＦＸｌ００为目标对设计进行综合，结果显示工作频率达到了１７５ＭＨｚ，资源占用情况也可以接受。压缩器数据处理能力达到６０１Ｍｂｐｓ，是同样算法的软件实现的２０倍，与市面上同类产品相比亦毫不逊色。关键词：ＬＺＷ算法，无损压缩，硬件实现，ＶＬＳＩ，字典浙江大学硕士学位论文Ａｂｓｔｒ

4、ａｃｔＰｅｏｐｌｅ＇ｓｌｉｖｅｓ铀ｆｊｃｆｉｌｌｅｄｗｉｍｄａｔａａｓＩＴｉｍｐｒｏｖｅｓ，ｗｈｉｃｈｒｅｓｕｌｔｓｉｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅｌｏｓｓｌｅｓｓｄａｔａｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｐｒｅａｄｓｗｉｄｅｌｙｉｎｆｉｅｌｄｓｌｉｋｅｍｅｄｉｃａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄ∞ＯＩＬＴｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｂｙＶＬＳＩｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉＳｇｅｔｔｉｎｇｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｓｐｅｅｄａｎｄｍｏ

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