KR100516701B1

KR100516701B1 - Apparatus and method for compressing data

Info

Publication number: KR100516701B1
Application number: KR10-2003-0043195A
Authority: KR
Inventors: 황인조
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-09-22
Also published as: KR20050003068A

Abstract

본 발명은 데이터 압축 장치 및 방법에 관한 것으로, 개시된 데이터 압축 장치는 원데이터열 중에서 데이터 비트를 분석하여 데이터의 반복 패턴을 추출하는 반복 패턴 추출부와, 추출된 반복 패턴 정보에 의거하여 원데이터열에 포함된 전체 데이터를 대표하는 패턴 데이터를 생성하는 패턴 데이터 생성부와, 원데이터열에 포함된 데이터 비트를 상기 생성된 패턴 데이터를 기록한 패턴 데이터 비트로 변경하고, 패턴 데이터가 중복됨을 표시하는 중복 지시 비트를 삽입하여 압축데이터열로 변환하는 데이터열 변환부를 포함하며, 데이터열의 길이를 줄여 데이터의 전송 속도가 향상되는 이점이 있다.The present invention relates to a data compression apparatus and a method. The disclosed data compression apparatus includes a repeating pattern extracting unit for extracting a repeating pattern of data by analyzing data bits among the original data sequences, and extracting the repeating pattern of the data based on the extracted repeating pattern information. A pattern data generation unit for generating pattern data representative of all the contained data, and changing the data bits included in the original data sequence into pattern data bits in which the generated pattern data is recorded, and overlapping bit bits indicating that the pattern data is duplicated. It includes a data string conversion unit for inserting and converting the compressed data string, there is an advantage that the transmission speed of the data is improved by reducing the length of the data string.

Description

Apparatus and method for data compression {APPARATUS AND METHOD FOR COMPRESSING DATA}

본 발명은 데이터 압축 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원데이터열의 반복 패턴을 추출한 후 중복 지시 비트와 패턴 데이터 비트를 포함하는 압축데이터열로 변환하여 데이터열의 길이를 줄일 수 있는 데이터 압축 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a data compression apparatus and method, and more particularly, to a data compression method capable of reducing the length of a data string by extracting a repetitive pattern of an original data string and converting it into a compressed data string including redundant indication bits and pattern data bits. It is about.

최근의 전자기기는 집적회로의 발전과 함께 기능이 다양해지고 소형 고밀도 모듈화가 진행되고 있으며, 이에 따라 모듈과 모듈간의 신호 전달을 위해 인터페이스가 증가하고 있다.Recently, with the development of integrated circuits, electronic devices have been diversified in function, and compact high-density modularization has been progressed. Accordingly, an interface for increasing signal transmission between modules is increasing.

인터페이스를 통해 정보를 주고받는 데이터 통신 방식은 크게 패러럴 방식과 시리얼 방식으로 분류되는데, 근래에는 시리얼 방식이 주류를 이루고 있다. 시리얼 방식이란 8개의 비트로 구성되는 바이트 단위의 경우를 예로 들면 신호라인 한 개에 바이트 데이터를 8개의 비트로 나누어서 순차적으로 보내는 방식이다.Data communication methods that send and receive information through interfaces are classified into parallel and serial methods. In recent years, serial methods have become mainstream. In the case of a byte unit consisting of eight bits, the serial method divides byte data into eight bits in one signal line and sends them sequentially.

한편, 이러한 시리얼 인터페이스를 이용하여 시스템을 초기화시키거나 레지스터값을 변경시키는 등 시스템의 제어신호를 전송할 경우에는 데이터의 정확성 못지 않게 빠른 전송속도가 관건이라 할 수 있다.On the other hand, when transmitting a control signal of the system, such as initializing the system or changing the register value by using the serial interface, a fast transmission speed is as important as data accuracy.

따라서, 시리얼 인터페이스에서 데이터의 전송 속도를 향상시키기 위하여 데이터 전송 기술이 지속적으로 연구 개발되고 있다.Therefore, the data transmission technology is continuously researched and developed to improve the data transmission speed in the serial interface.

본 발명은 이와 같은 연구 개발의 한 결과물로서, 시리얼 인터페이스를 통해 전송하고자 하는 원데이터열에서 반복 패턴을 추출한 후 중복 지시 비트와 패턴 데이터 비트를 포함하는 압축데이터열로 변환하여 데이터열의 길이를 줄임으로써, 데이터의 전송 속도가 향상되도록 한 데이터 압축 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is a result of such research and development, by extracting a repetitive pattern from the original data stream to be transmitted through the serial interface and converting it into a compressed data stream including redundant indication bits and pattern data bits to reduce the length of the data string. It is an object of the present invention to provide a data compression apparatus and method for improving the data transmission speed.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 한 견지로서 데이터 압축 장치는, 시리얼 인터페이스를 통해 전송하고자 하는 일정한 비트 또는 바이트 단위의 시리얼 데이터열을 전송하기에 앞서 원데이터열을 압축데이터열로 변환하는 장치로서, 상기 원데이터열 중에서 데이터 비트를 분석하여 데이터의 반복 패턴을 추출하는 반복 패턴 추출부와, 상기 추출된 반복 패턴 정보에 의거하여 상기 원데이터열에 포함된 전체 데이터를 대표하는 패턴 데이터를 생성하는 패턴 데이터 생성부와, 상기 원데이터열에 포함된 데이터 비트를 상기 생성된 패턴 데이터를 기록한 패턴 데이터 비트로 변경하고, 상기 패턴 데이터의 중복 여부를 표시하는 중복 지시 비트를 삽입하여 압축데이터열로 변환하는 데이터열 변환부를 포함한다.In one aspect of the present invention for realizing the above object, a data compression device is a device for converting a raw data stream into a compressed data stream prior to transmitting a serial bit string of a predetermined bit or byte to be transmitted through a serial interface. A repeating pattern extracting unit for extracting a repeating pattern of data by analyzing data bits in the original data sequence, and generating pattern data representing all data included in the original data sequence based on the extracted repeating pattern information; Data for converting the pattern data generation unit and the data bits included in the original data string into a pattern data bit in which the generated pattern data is recorded, and inserting a duplicate indication bit indicating whether the pattern data is duplicated and converting the data data into a compressed data string. It includes a heat conversion unit.

본 발명의 다른 견지로서 데이터 압축 방법은, 시리얼 인터페이스를 통해 전송하고자 하는 일정한 비트 또는 바이트 단위의 시리얼 데이터열을 전송하기에 앞서 원데이터열을 압축데이터열로 변환하는 방법으로서, 상기 원데이터열 중에서 데이터 비트를 분석하여 데이터의 반복 패턴을 추출하는 단계와, 상기 추출된 반복 패턴 정보에 의거하여 상기 원데이터열에 포함된 전체 데이터를 대표하는 패턴 데이터를 생성하는 단계와, 상기 원데이터열에 포함된 데이터 비트를 상기 생성된 패턴 데이터를 기록한 패턴 데이터 비트로 변경하는 단계와, 상기 패턴 데이터의 중복 여부를 표시하는 중복 지시 비트를 삽입하여 상기 중복 지시 비트와 상기 패턴 데이터 비트를 포함하는 압축데이터열을 완성하는 단계를 포함한다.In another aspect of the present invention, a data compression method is a method of converting a raw data string into a compressed data string before transmitting a serial bit string of a predetermined bit or byte to be transmitted through a serial interface. Extracting a repetition pattern of data by analyzing data bits, generating pattern data representative of all data included in the original data sequence based on the extracted repetition pattern information, and data included in the original data sequence Changing a bit into a pattern data bit in which the generated pattern data is recorded; and inserting a duplicate indication bit indicating whether the pattern data is duplicated to complete a compressed data string including the duplicate indication bit and the pattern data bit. Steps.

본 발명의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.There may be a plurality of embodiments of the present invention. Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment allows for a better understanding of the objects, features and advantages of the present invention.

본 발명에 따른 데이터 압축 장치는 도 1의 블록 구성도에 나타낸 바와 같이, 반복 패턴 추출부(101), 패턴 데이터 생성부(103), 데이터열 변환부(105)를 포함하여 구성된다.As shown in the block diagram of FIG. 1, the data compression apparatus according to the present invention includes a repeating pattern extracting unit 101, a pattern data generating unit 103, and a data string converting unit 105.

반복 패턴 추출부(101)는 시리얼 인터페이스를 통해 전송하고자 하는 원데이터열 중에서 데이터 비트를 분석하여 데이터의 반복 패턴을 추출한다.The repetition pattern extracting unit 101 extracts a repetition pattern of data by analyzing data bits among original data sequences to be transmitted through a serial interface.

패턴 데이터 생성부(103)는 반복 패턴 추출부(101)에서 추출된 반복 패턴 정보에 의거하여 원데이터열에 포함된 전체 데이터를 대표하는 패턴 데이터를 생성한다.The pattern data generation unit 103 generates pattern data representative of all data included in the original data string based on the repeating pattern information extracted by the repeating pattern extraction unit 101.

데이터열 변환부(105)는 원데이터열에 포함된 데이터 비트를 패턴 데이터 생성부(103)에서 생성된 패턴 데이터를 기록한 패턴 데이터 비트로 변경하고, 패턴 데이터 비트 앞에 데이터가 중복됨을 표시하는 중복 지시 비트(Duplication Indication Bit; DIB)를 삽입하여 압축데이터열로 변환한다.The data string converter 105 changes the data bits included in the original data string into pattern data bits in which the pattern data generated by the pattern data generator 103 is recorded, and indicates duplicate data bits indicating that data is duplicated before the pattern data bits. Insert Duplication Indication Bit (DIB) to convert to compressed data string.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 데이터 압축 장치에 의해 수행되는 데이터 압축 과정을 도 2 내지 도 4에 도시된 시리얼 데이터열의 일예를 통해 설명하기로 한다.A data compression process performed by the data compression apparatus according to the present invention configured as described above will be described with reference to one example of the serial data string shown in FIGS. 2 to 4.

도 2는 I²C 버스를 통해 시스템 초기화 또는 레지스터값의 변경을 위해 사용되는 시리얼 데이터열의 구조도로서, 데이터열 중의 S 비트는 시작 상태 신호(Start Condition Signal)이고, A 비트는 확인 신호(Acknowledge Signal)이며, E 비트는 종료 상태 신호(End Condition Signal)이다.2 is a structural diagram of a serial data string used for system initialization or a change of a register value through an I ² C bus, in which an S bit of a data string is a start condition signal and an A bit of an acknowledgment signal. ) And the E bit is an end condition signal.

본 발명의 이해를 돕기 위하여 도 2에 도시된 시리얼 데이터열에 의한 마스터와 슬래이브간의 통신 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.In order to facilitate understanding of the present invention, a communication process between the master and the slave by the serial data sequence shown in FIG. 2 will be briefly described as follows.

마스터가 시작 상태 신호 비트를 전송하면 버스에 연결된 슬래이브들이 이후의 데이터를 기다리며, 마스터가 슬래이브 어드레스를 보내면 각각의 슬래이브들은 자신의 고유 어드레스와 비교를 한다. 어드레스가 일치하는 슬래이브는 이어지는 서브 어드레스를 확인하며, 확인 신호 구간에서 데이터를 로우로 유지해 응답을 보낸다. 그러면 마스터는 데이터 비트를 전송하며, 데이터 비트의 전송이 완료되면 종료 상태 신호를 발생하고 버스를 릴리스(release)한다.When the master sends a start status signal bit, the slaves connected to the bus wait for further data. When the master sends a slave address, each slave compares with its own address. The slave whose address matches identifies the subsequent subaddress and keeps the data low in the acknowledge signal period and sends a response. The master then transmits the data bits and, upon completion of the data bits, issues a termination status signal and releases the bus.

본 발명에 따르면 도 2와 같은 시리얼 데이터열을 전송하기에 앞서 원데이터열을 압축데이터열로 변환하는 과정을 수행하게 되는데, 도 1에 도시된 데이터열을 압축데이터열로 변환한 구조는 도 3에 나타낸 바와 같다.According to the present invention, prior to transmitting the serial data string as shown in FIG. 2, the process of converting the original data string into the compressed data string is performed. The structure of converting the data string shown in FIG. As shown in.

먼저, 반복 패턴 추출부(101)는 시리얼 인터페이스를 통해 전송하고자 하는 도 2의 원데이터열 중에서 데이터 비트를 분석하여 데이터의 반복 패턴을 추출하며, 추출된 반복 패턴 정보를 패턴 데이터 생성부(103)로 전달한다. 예로서 데이터 비트가 "00000000"이면 "0"이 8회 반복됨을 알려주는 것이다.First, the repeating pattern extracting unit 101 extracts a repeating pattern of data by analyzing data bits among the original data strings of FIG. 2 to be transmitted through the serial interface, and extracts the extracted repeating pattern information from the pattern data generating unit 103. To pass. For example, a data bit of "00000000" indicates that "0" is repeated eight times.

그러면, 패턴 데이터 생성부(103)는 반복 패턴 추출부(101)에서 추출된 반복 패턴 정보에 의거하여 원데이터열에 포함된 전체 데이터를 대표하는 패턴 데이터를 생성하여 데이터열 변환부(105)로 전달한다. 즉 패턴 데이터 "0"을 전달하는 것이다.Then, the pattern data generating unit 103 generates pattern data representing the entire data included in the original data string based on the repeating pattern information extracted by the repeating pattern extracting unit 101 and transmits the pattern data to the data string converting unit 105. do. That is, the pattern data "0" is passed.

다음으로, 데이터열 변환부(105)는 원데이터열에 포함된 데이터 비트와 패턴 데이터 생성부(103)로부터 전달된 패턴 데이터 "0"을 비교하여 데이터 비트 "00000000"에서 패턴 데이터 "0"만 남기고 나머지 데이터 비트를 삭제한다. 이는 데이터 비트가 패턴 데이터 비트로 변경됨을 의미한다.Next, the data string converter 105 compares the data bits included in the original data string with the pattern data “0” transmitted from the pattern data generator 103 to leave only the pattern data “0” at the data bits “00000000”. Delete the remaining data bits. This means that the data bits are changed to pattern data bits.

그리고, 패턴 데이터 비트와 이전의 확인 신호 비트와의 사이에 이후의 데이터가 중복됨을 표시하는 중복 지시 비트 "1"을 삽입하여 압축데이터열을 완성한다.Then, a duplicate data bit is inserted between the pattern data bit and the previous acknowledgment signal bit to indicate that subsequent data is overlapped, thereby completing the compressed data string.

도 4는 본 발명에 따른 데이터 압축 방법을 수행하기 전과 수행 후의 데이터열을 비교하기 위한 도면으로서, 도 4a는 압축 이전의 원데이터열이고, 도 4b는 압축 이후의 압축데이터열이다.4 is a view for comparing the data string before and after performing the data compression method according to the present invention, Figure 4a is the original data string before compression, Figure 4b is a compressed data string after compression.

데이터 비트가 "00000000"일 경우에는 패턴 데이터 비트가 "0"으로 생성되고, 데이터 비트가 "00010001"일 경우에는 패턴 데이터 비트가 "0001"로 생성되며, 데이터 비트가 "01010101"일 경우에는 패턴 데이터 비트가 "01"로 생성됨을 나타내고 있다.When the data bit is "00000000", the pattern data bit is generated as "0". When the data bit is "00010001", the pattern data bit is generated as "0001". When the data bit is "01010101", the pattern is generated. Indicates that the data bit is generated as "01".

상기에서는 본 발명의 일 실시예에 국한하여 설명하였으나 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하다. 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.In the above description, but limited to one embodiment of the present invention, it is obvious that the technology of the present invention can be easily modified by those skilled in the art. Such modified embodiments should be included in the technical spirit described in the claims of the present invention.

전술한 바와 같이 본 발명은 시리얼 인터페이스를 통해 전송하고자 하는 원데이터열에서 반복 패턴을 추출한 후 중복 지시 비트와 패턴 데이터 비트를 포함하는 압축데이터열로 변환하여 데이터열의 길이를 줄임으로써, 데이터의 전송 속도가 향상되는 효과가 있다.As described above, the present invention extracts a repeating pattern from the original data stream to be transmitted through the serial interface and converts the data into a compressed data string including redundant indication bits and pattern data bits to reduce the length of the data string, thereby speeding up data transmission. Has the effect of improving.

도 1은 본 발명에 따른 데이터 압축 장치의 블록 구성도,1 is a block diagram of a data compression apparatus according to the present invention;

도 2는 시스템 초기화 또는 레지스터값의 변경을 위해 사용되는 시리얼 데이터열의 구조도,2 is a structural diagram of a serial data string used for initializing a system or changing a register value;

도 3은 본 발명에 따른 데이터 압축 방법에 의해 도 2의 시리얼 데이터열을 압축한 압축데이터열의 구조도,3 is a structural diagram of a compressed data string obtained by compressing the serial data string of FIG. 2 by a data compression method according to the present invention;

Claims

A device for converting a raw data stream into a compressed data stream prior to transmitting a serial bit string of a certain bit or byte to be transmitted through a serial interface.

A repeating pattern extracting unit extracting a repeating pattern of data by analyzing data bits in the original data sequence;

A pattern data generation unit configured to generate pattern data representative of all data included in the original data string based on the extracted repeating pattern information;

A data string converter for converting the data bits included in the original data string into pattern data bits in which the generated pattern data is recorded, and inserting duplicate indication bits indicating whether the pattern data is duplicated into a compressed data string;

Data compression device comprising a.

The method of claim 1,

And the data string converter inserts the redundant indication bit into the preceding bit of the pattern data bit.

A method of converting a raw data stream into a compressed data stream before transmitting a serial bit string of a certain bit or byte to be transmitted through a serial interface.

Extracting a repetition pattern of data by analyzing data bits in the original data sequence;

Generating pattern data representative of all data included in the original data string based on the extracted repeating pattern information;

Changing the data bits included in the original data sequence into pattern data bits in which the generated pattern data is recorded;

Inserting a duplicate indication bit indicating whether the pattern data is duplicated to complete a compressed data string including the duplicate indication bit and the pattern data bit;

Data compression method comprising a.

The method of claim 3, wherein

And the compressed data string is completed by inserting the redundant indication bit into the preceding bit of the pattern data bit.