[发明专利]一种硬件LZ77压缩实现系统及其实现方法

权利要求书

1.一种硬件LZ77压缩实现系统，其特征在于，该系统包括：

PCIE接口模块，用于实现与上位机的通信；

数据直接访问模块DMA，用于实现数据的直接访问；

数据打包解包模块，用于实现数据通信时对数据的组包和解包操作；

数据写入缓存模块，用于缓存待压缩的数据；

压缩算法模块，用于实现重复字符串的查找，计算重复字符串的匹配长度，进行LZ77编码；

字典模块，用于存储历史字符串；

非定长码元拼接模块，用于将非定长的编码高速拼接成定长的数据块；

数据读出缓存模块，用于缓存压缩后的数据。

2.根据权利要求1所述的硬件LZ77压缩实现系统，其特征在于，所述的数据写入缓存模块包括：

两个如随机存取存储器RAM或者先入先出存储器FIFO的数据存储装置，用于存储待压缩的数据；

多路选择器，用于选择将待压缩的数据存储在两个数据存储装置中的其中一个数据存储装置；

通过多路选择器和两个数据存储装置实现数据写入的乒乓操作。

3.根据权利要求1所述的硬件LZ77压缩实现系统，其特征在于，所述的压缩算法模块包括：

数据暂存模块，用于临时暂存一定量的数据；

字典读取模块，用于产生字典的读控制信号和读取字典中的数据；

最大长度匹配模块，用于计算出现重复字符串时的最大重复长度；

LZ77编码模块，用于对待压缩数据进行相应的编码；

字典更新模块，用于产生字典的写控制信号和更新字典中的数据。

4.根据权利要求1所述的硬件LZ77压缩实现系统，其特征在于，所述的字典模块包括：

哈希表模块，用于存储最新的历史字典信息；

字典链表模块，用于存储其他的历史字典信息；

索引初始化模块，用于初始化哈希表模块；

链表初始化模块，用于初始化字典链表模块。

5.根据权利要求1所述的硬件LZ77压缩实现系统，其特征在于，所述的非定长码元拼接模块包括：

非定长码元到定长码元转换模块，用于将非定长的数据编码拼接成定长的数据；

文件大小计算模块，用于计算文件压缩后的数据个数，并与压缩前的文件数据个数比较；

压缩模式选择模块，根据文件压缩前和压缩后的数据个数的多少选取压缩模式；

数据直接存储模块，用于当数据选择直接存储压缩模式时对数据的操作。

6.根据权利要求1所述的硬件LZ77压缩实现系统，其特征在于，所述的数据读出缓存模块包括：

两个如随机存取存储器RAM或者先入先出存储器FIFO的数据存储装置，用于存储压缩后的数据；

写入数据多路选择器，用于选择将压缩后的数据写入两个数据存储装置中的其中一个数据存储装置；

读出数据多路选择器，用于选择读出两个数据存储装置中的其中一个数据存储装置中的数据。

7.根据权利要求4所述的硬件LZ77压缩实现系统，其特征在于，所述的哈希表模块包括：

两个如随机存取存储器RAM或者内容可寻址存储器CAM的数据存储装置，用于存储最新的历史字典信息；

写入多路选择器，用于选择使用两个数据存储装置中的其中一个数据存储装置存储最新的历史字典信息；

读出多路选择器，用于选择读取两个数据存储装置中的其中一个数据存储装置中的字典信息；

初始化多路选择器，用于选择初始化两个数据存储装置中的一个数据存储装置，交替初始化两个数据存储装置，提高压缩的效率；

所述的字典链表模块包括：

两个如随机存取存储器RAM或者内容可寻址存储器CAM的数据存储装置，用于存储其他的历史字典信息；

写入多路选择器，用于选择使用两个数据存储装置中的其中一个数据存储装置存储最新的历史字典信息；

读出多路选择器，用于选择读取两个数据存储装置中的其中一个数据存储装置中的字典信息；

初始化多路选择器，用于选择初始化两个数据存储装置中的一个数据存储装置，交替初始化两个数据存储装置，提高压缩的效率。