DE19751778A1 - System und Vorrichtung zum Komprimieren und Expandieren von zu übertragenden Daten - Google Patents

System und Vorrichtung zum Komprimieren und Expandieren von zu übertragenden Daten

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DE19751778A1 DE19751778A DE19751778A DE19751778A1 DE 19751778 A1 DE19751778 A1 DE 19751778A1 DE 19751778 A DE19751778 A DE 19751778A DE 19751778 A DE19751778 A DE 19751778A DE 19751778 A1 DE19751778 A1 DE 19751778A1
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und eine Vor­ richtung zum Komprimieren und Expandieren von Daten, und ins­ besondere ein System und eine Vorrichtung zum Komprimieren von Daten, zum Übertragen der komprimierten Daten und zum Ex­ pandieren der komprimierten Daten in die ursprünglichen bzw. nicht komprimierten Daten.
Vorrichtungen zum Austauschen von Daten enthalten bislang häufig ein System zum Komprimieren der Daten, zum Übertragen der komprimierten Daten und zum Expandieren der komprimierten Daten in die ursprünglichen Daten, um die Größe eines Spei­ chers zu reduzieren, der die zu übertragende Daten speichert, um die zu übertragende Datenmenge zu reduzieren und um die Zeitdauer zu verkürzen, die erforderlich ist, um die Daten zu übertragen.
Fig. 1 der Zeichnungen zeigt ein herkömmliches System zum Komprimieren und Expandieren von Daten zur Übertragung von Daten zwischen zwei Vorrichtungen 110a und 110b. Die Vorrich­ tungen 110a und 110b weisen jeweilige Komprimiereinheiten 111a, 111b zum Komprimieren von zu übertragenden Daten auf und jeweilige Expandiereinheiten 112a, 112b zum Expandieren der komprimierten Daten, die übertragen wurden. Das herkömm­ liche System zum Komprimieren und Expandieren von Daten weist einen Speicher 120 auf, der zwischen die Vorrichtungen 110a und 110b zum vorübergehenden Speichern übertragener Daten ge­ schaltet ist. Während die Daten als zwischen den zwei Vor­ richtungen des herkömmlichen Systems zum Komprimieren und Ex­ pandieren von Daten dargestellt sind, können die Daten auch zwischen mehreren Vorrichtungen übertragen werden.
Nunmehr wird unter Bezug auf Fig. 1 und 2 der Zeichnungen des herkömmlichen Systems zum Komprimieren und Expandieren von Daten erläutert. Es wird angenommen, daß die Daten von der Vorrichtung 110a zu der Vorrichtung 110b übertragen werden.
Zunächst wird eine zu übertragende Sequenz an Byte-Daten in eine komprimierte Sequenz von Byte-Daten durch einen Kompres­ sionskompressor oder eine Kompressions-Software in der Kom­ pressionseinheit 111a komprimiert.
Die komprimierte Sequenz an Byte-Daten wird von der Kompri­ miereinheit 111a zu dem Speicher 120 gesendet und in dem Speicher 120 vorübergehend gespeichert.
Daraufhin wird die gespeicherte komprimierte Sequenz an Byte- Daten aus dem Speicher 120 ausgelesen und zu der Vorrichtung 110b übertragen. Die komprimierte Sequenz an Byte-Daten kann alternativ nicht im Speicher 120 gespeichert, sondern direkt zu der Vorrichtung 110b übertragen werden.
Die komprimierte Sequenz an Byte-Daten, die zu der Vorrich­ tung 110b übertragen wurde, wird durch einen Expansionspro­ zessor oder eine Expansions-Software in der Expandiereinheit 112b expandiert, wodurch die nicht komprimierte Sequenz an Byte-Daten rückgewonnen wird.
Die für das herkömmliche System zum Komprimieren und Expan­ dieren von Daten zum Übertragen von Daten erforderliche größte Zeit wird zum Komprimieren und Expandieren der Daten verwendet. Es liegen Beschränkungen für den Versuch vor, die Zeit zu reduzieren, die erforderlich ist, die Daten zu kom­ primieren und zu expandieren. Da es schwierig ist, die zum Übertragen von Daten erforderliche Zeit zu verkürzen, besteht die Gefahr, daß die zum Übertragen von Daten erforderliche Zeit zunimmt bzw. größer wird, wenn die zu übertragende Da­ tenmenge zunimmt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein System und eine Vorrichtung zum Komprimieren und Expandieren von Daten zu schaffen, die eine kürzere Zeitdauer benötigen, um die komprimierten Daten zu übertragen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 betreffend das System und durch die Merkmale des Anspruchs 19 bzw. des Anspruchs 20 bezüglich der Vorrichtung. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung Daten in mehrere Se­ quenzen an Byte-Daten durch die Unterteilungseinrichtung un­ terteilt werden, werden die unterteilten Sequenzen an Byte- Daten durch die Komprimiereinrichtung gleichzeitig kompri­ miert und von einer Vorrichtung zu einer anderen Vorrichtung übertragen. Daraufhin werden die Sequenzen an Byte-Daten, die übertragen wurden, gleichzeitig durch die Expandiereinrich­ tung expandiert, und dadurch werden die unkomprimierten Se­ quenzen an Byte-Daten rückgewonnen.
Da die unterteilten Sequenzen an Byte-Daten gleichzeitig kom­ primiert und expandiert werden, ist die zur Übertragung der Daten erforderliche Zeit verkürzt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen bei­ spielhaft näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Systems zum Kom­ primieren und Expandieren von Daten,
Fig. 2 ein Diagramm einer Datenverarbeitungssequenz des in Fig. 1 gezeigten herkömmlichen Systems zum Komprimieren und Expandieren von Daten,
Fig. 3 ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Systems zum Komprimieren und Expandieren von Daten, und
Fig. 4 ein Diagramm einer Datenverarbeitungssequenz des in Fig. 3 gezeigten erfindungsgemäßen Systems zum Komprimieren und Expandieren von Daten.
Fig. 3 zeigt in Blockform ein erfindungsgemäßes System zum Komprimieren und Expandieren von Daten.
Wie in Fig. 3 gezeigt, überträgt das System zum Komprimieren und Expandieren von Daten Daten zwischen zwei Vorrichtungen 10a und 10b. Die Vorrichtungen 10a und 10b haben jeweilige Unterteilungseinheiten 13a, 13b zum Unterteilen der zu über­ tragenden Daten, jeweilige Komprimiereinheiten 11a, 11b zum Komprimieren der durch die Unterteilungseinheiten 13a, 13b unterteilten Daten, jeweilige Fi/Fo(First-in/First-out) -Spei­ chereinheiten 14a, 14b zum vorübergehenden Speichern der durch die Komprimiereinheiten 11a, 11b komprimierten Daten, jeweilige Mischeinheiten 15a, 15b zum Lesen und Mischen der in den Fi/Fo-Speichereinheiten 14a, 14b gespeicherten Daten, jeweilige Verteilungseinheiten 16a, 16b zum Verteilen der übertragenen Daten, jeweilige Fi/Fo-Speichereinheiten 17a, 17b zum vorübergehenden Speichern der durch die Verteilungs­ einheiten 16a, 16b verteilten Daten, jeweilige Expandierein­ heiten 12a, 12b zum Lesen der gespeicherten Daten aus den Fi/Fo-Speichereinheiten 17a, 17b und zum Expandieren der ge­ lesenen Daten, und jeweilige Kombiniereinheiten 18a, 18b zum Kombinieren der durch die Expandiereinheiten 12a, 12b expan­ dierten Daten.
Daten werden zwischen den Vorrichtungen 10a, 10b entweder durch ein Speichermedium 21, welches die übertragenen Daten speichert, oder ein Kommunikationsmedium 22 übertragen, wel­ ches die Vorrichtungen 10a, 10b miteinander verbindet. Wäh­ rend die Daten als zwischen den zwei Vorrichtungen 10a und 10b übertragen gezeigt sind, können die Daten auch zwischen mehreren Vorrichtungen übertragen werden.
Eine Datenverarbeitungssequenz des Systems zum Komprimieren und Expandieren von Daten wird nunmehr unter bezug auf Fig. 3 und 4 erläutert. Es wird angenommen, daß die Daten von der Vorrichtung 10a zu der Vorrichtung 10b übertragen werden.
Eine zu übertragende Sequenz an Byte-Daten wird durch die Un­ terteilungseinheit 13a in mehrere Sequenzen von N Bytes un­ terteilt. Bei der dargestellten Ausführungsform wird, wie in Fig. 4 gezeigt, eine Sequenz an Byte-Daten An, Bn, Cn, Dn (n = 0, 1, 2, . . .) in vier unterteilte Sequenzen 1 bis 4 an Byte-Daten unterteilt.
Die unterteilten Sequenzen 1 bis 4 an Byte-Daten von der Un­ terteilungseinheit 13a werden daraufhin durch Kompressions­ prozessoren oder Kompressions-Software in der Komprimierein­ heit 11a komprimiert, und die komprimierten Sequenzen an, bn, cn, dn an Byte-Daten werden ausgegeben und in der Fi/Fo-Spei­ chereinheit 14a gespeichert.
Zu diesem Zeitpunkt werden die unterteilten Sequenzen 1 bis 4 an Byte-Daten gleichzeitig durch die Komprimiereinheit 11a komprimiert.
Daraufhin werden die komprimierten Sequenzen an, bn, cn, dn an Byte-Daten aus der Fi/Fo-Speichereinheit 14a gelesen und der Mischeinheit 15a zugeführt, welche Vorsätze HA, HB, HC, RD als Identifizierer zum Identifizieren der komprimierten Sequenzen an, bn, cn, dn an Byte-Daten den komprimierten Se­ quenzen an, bn, cn, dn an Byte-Daten hinzugefügt und die kom­ primierten Sequenzen an, bn, cn, dn an Byte-Daten mit den zu­ gefügten Vorsätzen RA, HB, MC, RD gemischt.
Daraufhin werden die komprimierten Sequenzen an, bn, cn, dn an Byte-Daten, die mit den Vorsätzen RA, MB, RC, RD gemischt sind, die ihnen hinzugefügt sind, durch das Speichermedium 21 oder das Kommunikationsmedium 22 zu der Vorrichtung 10b über­ tragen.
Wenn die komprimierten Sequenzen an, bn, cn, dn an Byte-Daten mit den Vorsätzen RA, RB, RC, RD, die ihnen hinzugefügt sind, die Vorrichtung 10b erreichen, verteilt die Verteilungsein­ heit 16b die komprimierten Sequenzen an, bn, cn, dn an Byte- Daten auf Grundlage der hinzugefügten Vorsätze RA, RB, RC, RD und gibt die komprimierten Sequenzen an, bn, cn, dn an Byte- Daten an die Fi/Fo-Speichereinheit 17b aus, wo sie gespei­ chert werden.
Die Expandiereinheit 12b liest daraufhin die komprimierten Sequenzen an, bn, cn, dn an Byte-Daten aus der Fi/Fo-Spei­ chereinheit 17b und speichert die komprimierten Sequenzen an, bn, cn, dn an Byte-Daten zurück in die (nicht komprimierten) unterteilten Sequenzen 1 bis 4 an Byte-Daten. Zu diesem Zeit­ punkt werden die komprimierten Sequenzen an, bn, cn, dn an Byte-Daten gleichzeitig in die unterteilten Sequenzen 1 bis 4 an Byte-Daten durch die Expandiereinheit 12b expandiert.
Daraufhin kombiniert die Kombiniereinheit 18b die unterteil­ ten Sequenzen 1 bis 4 an Byte-Daten, welche durch die Expan­ diereinheit 12b expandiert wurden, wodurch die unkomprimierte Sequenz an Byte-Daten in der Vorrichtung 10a rückgewonnen wird.
Während eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung unter Verwendung spezieller Begriffe erläutert wurde, dient diese Erläuterung ausschließlich Illustrationszwecken, und es versteht sich, daß sie Änderungen und Abwandlungen zu­ gänglich sind, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, die in den folgenden Ansprüchen festgelegt ist.

Claims (24)

1. System zum Komprimieren von Daten und Übertragen der komprimierten Daten zwischen mehreren Vorrichtungen, aufweisend:
Eine Unterteilungseinrichtung zum Unterteilen der Daten in mehrere unterteilte Gruppen von Daten,
eine Komprimiereinrichtung zum gleichzeitigen Komprimie­ ren der in Gruppen unterteilten Daten, und
eine Expandiereinrichtung zum gleichzeitigen Expandieren der komprimierten Gruppen von Daten, die übertragen wur­ den.
2. System zum Komprimieren von Daten und Übertragen der komprimierten Daten zwischen mehreren Vorrichtungen, aufweisend:
Eine Unterteilungseinrichtung zum Unterteilen von Daten in mehrere unterteilte Sequenzen an Byte-Daten,
eine Komprimiereinrichtung zum gleichzeitigen Komprimie­ ren der Sequenzen an Byte-Daten, welche durch die Unter­ teilungseinrichtung unterteilt wurden, und
eine Expandiereinrichtung zum gleichzeitigen Expandieren der komprimierten Sequenzen an Byte-Daten, die übertra­ gen wurden.
3. System nach Anspruch 1, außerdem aufweisend:
Eine Mischeinrichtung zum Mischen der unterteilten Grup­ pen von Daten, die durch die Komprimiereinheit kompri­ miert wurden,
eine Verteilungseinrichtung zum Verteilen der Gruppen an Daten, die durch die Mischeinrichtung gemischt und über­ tragen wurden, und
eine Kombiniereinrichtung zum Kombinieren der Gruppen von Daten, die durch die Expandiereinrichtung expandiert wurden.
4. System nach Anspruch 2, außerdem aufweisend:
Eine Mischeinrichtung zum Mischen der unterteilten Grup­ pen von Byte-Daten, die durch die Komprimiereinheit kom­ primiert wurden,
eine Verteilungseinrichtung zum Verteilen der Gruppen an Byte-Daten, die durch die Mischeinrichtung gemischt und übertragen wurden, und
eine Kombiniereinrichtung zum Kombinieren der Gruppen von Byte-Daten, die durch die Expandiereinrichtung ex­ pandiert wurden.
5. System nach Anspruch 3, wobei die Mischeinrichtung eine Einrichtung zum Hinzufügen unterschiedlicher Identifi­ zierer zu den Gruppen von Daten aufweist und zum Mischen der Gruppen von Daten, welche durch die Komprimierein­ richtung komprimiert wurden, und die Verteilungseinrich­ tung eine Einrichtung zum Verteilen der übertragenen Gruppen von Daten auf Grundlage der Identifizierer auf­ weist.
6. System nach Anspruch 4, wobei die Mischeinrichtung eine Einrichtung zum Hinzufügen unterschiedlicher Identifi­ zierer zu den Gruppen von Byte-Daten aufweist und zum Mischen der Gruppen von Byte-Daten, welche durch die Komprimiereinrichtung komprimiert wurden, und die Ver­ teilungseinrichtung eine Einrichtung zum Verteilen der übertragenen Gruppen von Byte-Daten auf Grundlage der Identifizierer aufweist.
7. System nach Anspruch 1, außerdem aufweisend ein Spei­ chermedium, das zwischen die Vorrichtungen geschaltet ist, um die Gruppen von Daten zur Übertragung zwischen den Vorrichtungen zu speichern.
8. System nach Anspruch 2, außerdem aufweisend ein Spei­ chermedium, das zwischen die Vorrichtungen geschaltet ist, um die Gruppen von Daten zur Übertragung zwischen den Vorrichtungen zu speichern.
9. System nach Anspruch 3, außerdem aufweisend ein Spei­ chermedium, das zwischen die Vorrichtungen geschaltet ist, um die Gruppen von Daten zur Übertragung zwischen den Vorrichtungen zu speichern.
10. System nach Anspruch 4, außerdem aufweisend ein Spei­ chermedium, das zwischen die Vorrichtungen geschaltet ist, um die Gruppen von Daten zur Übertragung zwischen den Vorrichtungen zu speichern.
11. System nach Anspruch 5, außerdem aufweisend ein Spei­ chermedium, das zwischen die Vorrichtungen geschaltet ist, um die Gruppen von Daten zur Übertragung zwischen den Vorrichtungen zu speichern.
12. System nach Anspruch 6, außerdem aufweisend ein Spei­ chermedium, das zwischen die Vorrichtungen geschaltet ist, um die Gruppen von Daten zur Übertragung zwischen den Vorrichtungen zu speichern.
13. System nach Anspruch 1, außerdem aufweisend ein Kommuni­ kationsmedium, das zwischen die Vorrichtungen geschaltet ist, um die Gruppen von Daten dadurch hindurch zwischen den Vorrichtungen zu übertragen.
14. System nach Anspruch 2, außerdem aufweisend ein Kommuni­ kationsmedium, das zwischen die Vorrichtungen geschaltet ist, um die Gruppen von Daten dadurch hindurch zwischen den Vorrichtungen zu übertragen.
15. System nach Anspruch 3, außerdem aufweisend ein Kommuni­ kationsmedium, das zwischen die Vorrichtungen geschaltet ist, um die Gruppen von Daten dadurch hindurch zwischen den Vorrichtungen zu übertragen.
16. System nach Anspruch 4, außerdem aufweisend ein Kommuni­ kationsmedium, das zwischen die Vorrichtungen geschaltet ist, um die Gruppen von Daten dadurch hindurch zwischen den Vorrichtungen zu übertragen.
17. System nach Anspruch 5, außerdem aufweisend ein Kommuni­ kationsmedium, das zwischen die Vorrichtungen geschaltet ist, um die Gruppen von Daten dadurch hindurch zwischen den Vorrichtungen zu übertragen.
18. System nach Anspruch 6, außerdem aufweisend ein Kommuni­ kationsmedium, das zwischen die Vorrichtungen geschaltet ist, um die Gruppen von Daten dadurch hindurch zwischen den Vorrichtungen zu übertragen.
19. Vorrichtung zum Komprimieren von Daten, die zu einer an­ deren Vorrichtung übertragen werden sollen und zum Ex­ pandieren von Daten, die von der anderen Vorrichtung übertragen werden, aufweisend:
Eine Unterteilungseinrichtung zum Unterteilen der Daten in mehrere unterteilte Gruppen von Daten,
eine Komprimiereinrichtung zum gleichzeitigen Komprimie­ ren der in Gruppen unterteilten Daten, und
eine Expandiereinrichtung zum gleichzeitigen Expandieren der komprimierten Gruppen von Daten, die von der anderen Vorrichtung übertragen wurden.
20. Vorrichtung zum Komprimieren von Daten, die zu einer an­ deren Vorrichtung übertragen werden sollen und zum Ex­ pandieren von Daten, die von der anderen Vorrichtung übertragen werden, aufweisend:
Eine Unterteilungseinrichtung zum Unterteilen der Daten in mehrere unterteilte Gruppen von Byte-Daten,
eine Komprimiereinrichtung zum gleichzeitigen Komprimie­ ren der in Gruppen unterteilten Byte-Daten, und
eine Expandiereinrichtung zum gleichzeitigen Expandieren der komprimierten Gruppen von Byte-Daten, die von der anderen Vorrichtung übertragen wurden.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19, außerdem aufweisend:
Eine Mischeinrichtung zum Mischen der unterteilten Grup­ pen von Daten, die durch die Komprimiereinheit kompri­ miert wurden,
eine Verteilungseinrichtung zum Verteilen der Gruppen an Daten, die durch die Mischeinrichtung gemischt und über­ tragen wurden, und
eine Kombiniereinrichtung zum Kombinieren der Gruppen von Daten, die durch die Expandiereinrichtung expandiert wurden.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20, außerdem aufweisend:
Eine Mischeinrichtung zum Mischen der unterteilten Grup­ pen von Byte-Daten, die durch die Komprimiereinheit kom­ primiert wurden,
eine Verteilungseinrichtung zum Verteilen der Gruppen an Byte-Daten, die durch die Mischeinrichtung gemischt und übertragen wurden, und
eine Kombiniereinrichtung zum Kombinieren der Gruppen von Byte-Daten, die durch die Expandiereinrichtung ex­ pandiert wurden.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Mischeinrichtung eine Einrichtung zum Hinzufügen unterschiedlicher Iden­ tifizierer zu den Gruppen von Daten aufweist und zum Mi­ schen der Gruppen von Daten, welche durch die Kompri­ miereinrichtung komprimiert wurden, und die Verteilungs­ einrichtung eine Einrichtung zum Verteilen der übertra­ genen Gruppen von Daten auf Grundlage der Identifizierer aufweist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Mischeinrichtung eine Einrichtung zum Hinzufügen unterschiedlicher Iden­ tifizierer zu den Gruppen von Byte-Daten aufweist und zum Mischen der Gruppen von Byte-Daten, welche durch die Komprimiereinrichtung komprimiert wurden, und die Ver­ teilungseinrichtung eine Einrichtung zum Verteilen der übertragenen Gruppen von Byte-Daten auf Grundlage der Identifizierer aufweist.
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