软件工具论文

《软件工具论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、软件工具与软件环境最新进展之数据压缩技术专业班级：软件08K2学号：081909020220姓名：彭燕随着数据量的不断海量，CPU的不断强劲，双核四核的叫个不停，一种叫做时间换空间的优化技术应该会越来越流行。数据压缩技术随之产生。数据压缩技术，就是用最少的数码来表示信号的技术。本文从一下几个方面介绍了数据压缩技术：1、数据压缩技术简介在现今的电子信息技术领域，正发生着一场有长远影响的数字化革命。由于数字化的多媒体信息尤其是数字视频、音频信号的数据量特别庞大，如果不对其进行有效的压缩就难以得到实际的应用。因此，

2、数据压缩技术已成为当今数字通信、广播、存储和多媒体娱乐中的一项关键的共性技术。1)什么是数据压缩其作用是：能较快地传输各种信号，如传真'Modem通信等；在现有的通信干线并行开通更多的多媒体业务，如各种增值业务；紧缩数据存储容量,如CD-ROM、VCD和DVD等;降低发信机功率，这对于多媒体移动通信系统尤为重要。由此看来，通信时间、传输带宽、存储空间甚至发射能量，都可能成为数据压缩的对彖。2)数据为何能被压缩首先，数据中间常存在一些多余成分，既冗余度。如在一份计算机文件中，某些符号会重复出现、某些符号比其他符

3、号岀现得更频繁、某些字符总是在各数据块中可预见的位置上出现等，这些冗余部分便可在数据编码中除去或减少。冗余度压缩是一个可逆过程，因此叫做无失真压缩，或称保持型编码。其次，数据中间尤其是相邻的数据之间，常存在着相关性。如图片中常常有色彩均匀的背影，但这种变换有时会带來不可恢复的损失和误差，因此叫做不可逆压缩，或称有失真编码、摘压缩等。只要作为最终用户的人觉察不出或能够容忍这些失真，就允许对数字音像信号进一步压缩以换取更高的编码效率。摘压缩主要有特征抽取和量化两种方法，指纹的模式识别是前者的典型例子，后者则是一种

4、更通用的摘压缩技术。3)数字音、视频的压缩标准数字音频压缩技术标准分为电话语音压缩、调幅广播语音压缩和调频广播及CD音质的宽带有频压缩3种。(1)电话(200HZ—3.4kHZ)语音压缩，主要有国际电信联盟，用于数字电话通信。(2)调幅广播(50HZ—7kHZ)语音压缩，用于优质语音、音乐、音频会议和视频会议等。(3)调频广播(20HZ-15kHZ)及CD咅质(20HZ-20kH)的宽带咅频压缩，用于CD、MD、MPC、VCD、DVD、HDTV和电影配音等。4)数据压缩的实现在软件实现方面，由于PC主机的处理

5、能力正在飞速提高，直接利用主CPU编程实现各种视听压缩和解码算法对于桌面系统及家用多媒体将越來越有吸引力。在数据压缩的硬件实现方面，根本的岀路是要有自己的咅像压缩芯片(特别是解压芯片),不管是专用集成电路(ASIC)实现，还是借助于通用DSP来编程。2、数据压缩技术简史数据压缩技术大致经历了两个发展阶段：1977年〜1984年为基础理论研究阶段，即第一阶段；1985年至今为实用化阶段，即第二阶段。在基础理论研究阶段，两位以色列教授作出了杰出的贡献。他们在1977年发明了Lemqe1-Ziv压缩技术,介绍了查找

6、冗余字符串和将此字符串用较短的符号标记替代的技术，并对原先设想的字符串为基础的压缩技术做了实验工作。Lempe1技术开创了数据压缩技术的先河。此外，霍夫曼也作出了不可磨灭的贡献，他提出的方法是把固定量的字符转换为可变量的压缩输出字符。最初的1—z技术恰与霍夫曼的相反，是把可变长度的字符串转换成固定长度的标记。这种标记符号有两种类型：条文引证和字符型的。1984年以后，压缩技术进入实用化阶段，在树形结构和词典的事前登录等方面有了新的进展，有关压缩技术的专利也相继成立。1988年，压缩技术有了突破性的进展。这一年

7、，工程师们研究出一种理想的压缩算法,而且使它成为一种单片的机器。经过大量算法的研究，终于制成了适用的芯片结构。他们对现用的计算机文件统计分析，研究出一种压缩算法语言和L-Z-1技术相仿。他们不断开发，进行了若干重要改进，于1989年8月制出了第一片硅片并首先正常运行。3、两大问题及其对策数据压缩技术虽说用途开始扩大，但也有令人担心的问题，一是兼容性问题，二是专利问题。首先是如何取得圧缩数据的兼容性。好不容易压缩后将数据量削减，就要把压缩数据进行拷贝，或经LAN等网络进行传输。为此，发送方和接收方具有相同方式的

8、压缩工具是必要条件。但从现实情况看，使数据压缩方式实现标准化还有一定距离。在中大型机领域,美国IBM采用独自的方式。这如果封闭在IBM世界的单机坏境里使用数据压缩技术，也许没有障碍。但是如果在其他公司个人机和工作站作客户机连接的多机环境中，就会出现兼容性的问题。IBM公司对于其他公司的数据压缩技术的许可证使用没有表明其态度。IBM是要起垄断数据压缩技术，这与开放的吋代是背道而驰的，岂不是又要回到专有