TW201131369A - Electronic apparatus and method for storing data in a memory - Google Patents

Description

201131369 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於記憶體’特別是有關於記憶體之資料 儲存。 .【先前技術】 記憶體係用於儲存資料，可分為唯讀記憶體(read only memory，ROM)以及隨機存取記憶體（rand〇m access mem〇ry RAM)。當系統提供電力時，隨機存取記憶體可以保持所儲 存的賣料，而且系統可更改隨機存取記憶體所儲存的資 料。然而，當系統電力被關閉時，隨機存取記憶體便喪失 所儲存的貧料。無論系統電力提供或被關閉時，唯讀記憶 體皆可保持所儲存的資料’但是系統無法更改唯讀記憶體 内儲存的資料。因此唯讀記憶體與隨機存取記憶體各有優 缺點。 電了抹除可編程唯讀記憶體（Eiectric Erasable

Programmable Read Only Memory，EEPROM)結合了 唯讀記 fe體以及隨機存取記憶體的優點。當系統提供電力時，系 統可更改電可抹除可編程唯讀記憶體所儲存的資料。此 外’當系統電力被關閉時，電可抹除可編程唯讀記憶體仍 然可保持所儲存的資料。因此，—般的電子裝置經常運用 電可，，可編程唯讀記憶體以儲存重要的系統資料。然 以著系、統的複雜提高’ ί要的系統資料量亦隨之而提 兩’因此需要更大容量的電可抹除可編程唯讀記憶體以供 ^存系統資料。增加電可抹除可編程唯讀記憶體的資料容 里會使電子裝置的生產成本提高。為了減少所需的電可抹 SMI-09-060/9031-A423l8-TW/Final 4 201131369 除可編程唯讀記憶體的資料容量以降低生產成本，因此需 要-種方法以減少儲存至電可抹除可編程唯讀記憶體 料量。 貝 【發明内容】 ， 有鑑於此，本發明之目的在於提供一種儲存資料於記 憶體之方法，以解決習知技術存在之問題。首先，取得一 原始資料。接著，依據該原始資料中多個資料值之出^頻 率以產生一霍夫曼樹（Huffman’s tree)以及一霍夫曼編碼 • 表。接著，將該原始資料分割為多個資料區段，其中各資 料區段均包含一區段標頭(header)以及一區段資料。接著 依據該霍夫曼編碼表編碼該等資料區段之區段資料，以得 到該等資料區段之編碼區段資料。最後，儲存該等資料^ 段之區段標頭以及該等資料區段之編碼區段資料於該記憶 體中。 。心 本發明提供一種電子裝置。於一實施例中，該電子裝 置包括包括一記憶體以及一控制電路。該控制電路取得一 籲#始資料，依據制始資料中多個㈣值之出現頻率以產 生一霍夫曼樹(Huffman’s tree)以及一霍夫曼編碼表，將該 原始資料分割為多個資料區段，其中各資料區段均包含一 區段標頭（header)以及一區段資料，依據該霍夫曼編碼表編 碼該等資料區段之區段資料以得到該等資料區段之編碼區 段資料，以及儲存該等資料區段之區段標頭以及該等資料 區段之編碼區段資料於該記憶體中。

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 明顯易懂，下文特舉數較佳實施例，並配合所附圖示，作U 8ΜΙ^09-060/9031-Α42318-TW/Final 5 201131369 詳細說明如下： 【實施方式】 第1圖為依據本發明之電子裝置100的區塊圖。於一 實施例中，電子裝置丨〇〇包括控制電路102、電可抹除可 編程唯讀記憶體（Electric Erasable Pr0grammable Read 0nly Mem〇ry，EEPROM)104、隨機存取記憶體1〇6、以及其他裝 置108電可抹除可編程唯讀記憶體丨儲存電子裝置IQ。 中重要的系統資料，例如開機資料。當控制電路搬需要 運用到系統資料時，控制電路1G2會由電可抹除可編程唯 言買記憶體104中讀取系統資料，再將讀出的系統資料備份 儲存於隨機存取記憶體⑽中。控制電路⑽便可 新隨機存取記憶體1G6中儲存㈣統:#料。#電子裝置 即將被關閉時，控制電路1〇2再將p 、 儲存的系統資料之更新部份儲存至;可 憶體刚，以便於無電源供給狀態下保存系統資料。… 為了減少電子裝置100的生產忐 大電可抹除可編程唯讀記憶體1Q j無限制地擴 此’於控制祕102儲存原始資 二：存空間。因 記憶體刚之前，必須先依唯讀 e歸㈣则始資料編碼為編㈣料==H=n，s 至電可抹除可編程唯讀記憶胃1G4 .料储存 當控制電路102自電可抹除可編程:^存貝料量。 碼資料後，亦必須先依據霍夫曼編出編 解碼為原始資料，才可運用原始資料。由：=:料 法編碼後的資料具較少資料量，電可抹除可 SMI-09-060/9031-Α42318-TW/Final 6 201131369 體104便可以有限的空間儲存較多的系統資料，以提 統效能。 斤糸 第2圖為依據本發明之欲儲存至電可抹除可編程唯键 記憶體104中尚未編碼之原始資料2〇〇的格式之示耷貝 原始資料2GG包括資料標頭210以及多個資料區段^ :

212、…、21Κ。於一實施例中’資料標頭210的大小僅古 10位元組。各資料區段211、212、…、21Κ均包括 I 標頭22卜222、…、22Κ及一區段資料23卜232、.·.、23Κ 於-實施例中’區段標頭之大小亦為4位元組，且料 應之區段資料之格式、資料量、以及—區段標籤。子^ 資料區段211、212、“.、逝具有不同之區段標籤歸辨 識該等資料區段211、212.....21Κ。 ，、辦 第3圖為依據本發明之被储存至電可抹除可編 記憶體104中之編碼資料300的格式之示意圖。 ： 1〇2依據霍夫曼編碼法將第2圖之原始資料謂編石馬^ 碼#们GG，以供儲存至電可抹除可編程唯讀記^扁 中。編碼資料300包括音粗庐Λ υ4 ^ 1 31Q以及多個資料㈣ 312、…、通。編碼資料300之資料標頭31〇 A本 經編碼之原始資料·之資料標頭21Q 為^ 細之資料區段311、312、.·.、31K之區段標頭^ =:退=未經編碼之原始資料2〇0之資料區段 211 212.....21Κ 之區段標頭 221、222 ..... 22κ。麸 而，編碼資料300之資料區段311、312..... 區段資料331、说、..·、孤為依據霍夫曼蝙碼法將^ 資料2。〇之資料區段211、212、…、皿之 SMI-09-060/9031-Α42318-TW/Final 7 201131369 231、232 ..... 23K分別編碼所尸，、、、 除可編程唯讀記憶體104令次=以減少儲存至電可抹 〜貝料量。 此外，於依據霍夫曼編石馬法編 分別計算資料區段3U、3l2、...、3m ，控制電路102會 332 ..... 33K的資料大小34卜之編碼區段資料33卜 電可抹除可姉唯讀記憶體1Q4中.....34K’並儲存於 1〇2欲由電可抹除可編程唯讀 二此’則當控制電路 300之一特定資料區段時 貝貝竹 , 從了依據貧料區段311、 312、…、31K之區段資料大小341、ία ^ ^ 41 342.....34Κ 跳躍式 地搜哥貢料區段311、312....... m 31K之區段標頭321、 32Κ所包含的區段標籤，以比對該等資料區段 3U、312.....31Κ之區段標籤是否符合該特定資料區段 UMft ’從而確定哪-個資料區段為所找尋的該特定 資料區段。 第4圖為依據本發明儲存資料於電可抹除可編程唯讀 記憶體104之方法400的流程圖。控制電路1〇2依據方法 4⑼將原始資料2〇〇編碼為編碼資料3〇〇。首先，控制電路 102取彳寸欲儲存於電可抹除可編程唯讀記憶體104中一原 始資料200(步驟402)。接著，控制電路102統計該原始資 料200中不同資料值之發生頻率以產生一霍夫曼樹 (Huffman’s tree)及一霍夫曼表（步驟404)。關於霍夫曼表與 霍夫曼樹將分別以後續的第5A圖及第5B圖進行說明。接 著’控制電路102將該原始資料200分割為多個資料區段 211、212、…、21K，其中每一資料區段211、212、…、 21K包括一區段標頭221、222.....22K及一區段資料231、 SMI-09-060/9031-A42318-TW/Final 8 201131369 •、…、23K(步驟406)。接著，控制電路102依據該霍夫 曼表編石馬貢料區段211.........21K之區段資料231、 232、·‘·、23K以得到第3圖之資料區段311、312、…、 31K之編碼區段資料33卜332、...、33K(步驟408)。接著， 控制電路102計算資料區段311、312.....31Κ之編碼區 段資料331、332、...、33Κ之資料大小34卜342、…、34Κ(步 驟410)。最後，控制電路1〇2儲存資料區段311、312、…、 31Κ之區段標頭321、322、…、32Κ，資料大小34卜342、…、

34Κ ’以及編碼區段資料331、332.....33Κ於電可抹除 可編程唯讀記憶體104中（步驟412)。 第5Α圖為依據本發明之霍夫曼編碼表的一實施例。假 設原始資料200僅由4種資料值組成，分別為〇、;ι、2、3。 控制電路102量測原始資料2〇〇中各資料值〇、；[、2、3的 發生頻率’假設發生頻率由高至低排序為資料值2、〇、3、 1 ’因此決定將資料值2編碼為位元〇，將資料值〇編碼為 位元11 ’將資料值3編碼為位元1〇〇，將資料值1編碼為 位7L 101 ’如第5Α圖之霍夫曼編碼表所示。由於最高發生 頻率的資料值2於編碼後僅有單一位元，而最低發生頻率 的資料值1於編碼後有3位元，因此控制電路1〇2於依據 第5Α圖之霍夫曼表編碼原始資料2〇〇為編碼資料3〇〇後 可有效縮減編碼資料之資料量。 第5Β圖為對應於第5Α圖之霍夫曼編碼表的霍夫曼樹 的一實施例。第5Β圖之霍夫曼樹包括7個節點〇〜6，其中 3個卽點0、2、3為内部節點（intemai n〇des) ’而另外4個 郎點1、4、5、6為末端節點（ieaf n〇des)。末端節點1、4[、s SMI-09-060/9031-A42318-TW/Final 9 201131369 5、6各具有輸出值2、〇、3、卜 2具有兩子郎點，其甲左端子節點為節：點2。内部節點 節點4。内部節點3具有兩子節點，复=右端子節點為 點5，右端子節點為節點6。 、左端子節點為節 田控制電路1〇2自電可抹除可 讀取編碼資料後，控制電路1〇2 ^ ^體1〇4， 碼資料為原始資料，因此控制電路 樹以=未來解瑪之用。第冗圖為對應於第5β圖之 =曼樹表的一實施例。控制電路102係以霍夫 纪鉾η ® Γ夫 姐夫曼樹之母一節點有兩健存值 、、"；隹夫又樹表中。當霍夫曼樹之一節點為一内部節點 時，霍夫曼樹表中對應該節點之第一儲存值指示該節點分 枝，，方子節點（child n〇de)，且霍夫曼樹表中對應該節點 ^該第=儲存值指示該節點分枝之右方子節點。當霍夫曼 樹之一節點為一末端節點(leaf n〇de)時，霍夫曼樹表中對應 該節點之第一儲存值等於一預定值〇xFF，且霍夫曼樹表中 對應戎節點之第二儲存值指示該節點之輸出值。舉例來 說’節點0為一内部節點，因此節點〇於霍夫曼樹表中之 第一儲存值紀錄數值1以指向左端子節點1 ’而節點〇於 霍夫曼樹表中之第二儲存值紀錄數值2以指向右端子節點 2。同理，節點1為一末端節點，因此節點1於霍夫曼樹表 中之第一儲存值紀錄數值〇xFF以表示節點1為末端節點， 而節點1於霍夫曼樹表中之第二儲存值紀錄數值2以表示 節點1之輸出值為2。 SMIO9-060/9031-A42318-TW/Final .201131369 ^當控制電路搬自電可抹除可編程唯讀記憶體ι〇4中 二：料制電路102可依據霍夫曼樹解碼資料為原 口貝料。舉例來說，假設控制電路m自 2記憶趙1。4中讀出之資料為11]〇1丨〇〇心= =個段落，分別為H、1〇1、⑽、〇。依據第5β圖之 又树’自即點0開始，資料！指向節點。之右 二指向節點2之右端子節點

二 二::個自段碼得到輸出值〇。 0 又行自即點〇開始，資料1指向節點 之右端子節點2 ’而資料。接著指向節點 點 ::值資為料/:著指向節點3之右端子節點6,而二 =3個:第2個段落1〇1可解碼得到輸出值1。同 第3個奴洛100可解碼得到輸出值3，而 出資料111011_可解碼得到原始資料0132。树5貝 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，、 ’任何熟習此項技術者，在不脫離本發明:二 後動與潤飾，因此本發』 見後附之申睛專利範圍所界定者為準。 L團式間單說明】 依據本發明之電子裝置的區塊圖； SMl-〇9-〇6〇/9〇3l.A42318.Tw/F.nai 據本發明之欲儲存至電可抹除可編程唯f ΊΛΠ/ολο 1 a _ 11 201131369 記億體t尚相碼之相㈣的格叙 第3圖為依據本發明之姑健力'、』， •V愔妒由+仏^ 皮儲存至電可抹除可編程唯讀 祕體中之編碼資料的格式之示意圖; 牙唯貝 第4圖為依據本發明餘存資料於電可抹除可編程唯讀 記憶體之方法的流程圖； 第5A圖為依據本發明之霍夫曼編碼表的一實施例之 示意圖； 第5B圖為對應於第5A圖之霍夫曼編碼表的霍夫 的一實施例； 第5C圖為對應於第5B圖之霍夫曼樹的霍夫曼樹表的 一實施例。 【主要元件符號說明】 (苐1圖） 100〜電子裝置； 102〜控制電路； 104〜電可抹除可編程唯讀記憶體； 106〜隨機存取記憶體； 108〜其他裝置； (第2圖） 200〜原始資料； 211 ' 212.....21K〜資料區段； 221、222 ..... 22K〜區段標頭； 231、232、…、23K〜區段資料； SMI-09-060/9031-A42318.TW/Final 12 201131369 (第3圖） 300〜編碼資料； 311、312......31K〜資料區段； 321 > 322 ..... 32K〜區段標頭； 331、332 ..... 33K〜區段資料； 341、342、…、34K〜區段資料大小。 SMI-09-060/9031-A42318-TW/Final 13

Claims (1)

1. 201131369 七、申請專利範圍： L 一種儲存資料於記憶體之方法，包括.： 取得一原始資料； 依據該原始資料中多個資料值之出現頻率以產生一霍 夫曼樹(Huffman’s tree)以及一霍夫曼編碼表； 將該原始資料分割為多個資料區段，其中各資料區段 均包含一區段標頭(header)以及一區段資料； 依據該霍夫曼編碼表編碼該等資料區段之區段資料， 以得到該等資料區段之編碼區段資料；以及 儲存該等資料區段之區段標頭以及該等資料區段之編 碼區段資料於該記憶體中。 2. 如申請專利範圍第1項所述之儲存資料於記憶體之 方法，其中該方法更包括： 計算該等資料區段之編碼區段資料之資料大小；以及 儲存該等資料區段之編碼區段資料之資料大小於該記 憶體中。 3. 如申請專利範圍第2項所述之儲存資料於記憶體之 方法，其中該等資料區段之區段標頭包括該等資料區段之 格式以及一區段標籤，其中該等資料區段具有不同之區段 標威以供辨識該等資料區段。 3.如申請專利範圍第3項所述之儲存資料於記憶體之 方法，其中該方法更包括： 虽自该έ己憶體讀取一特定資料區段時，依據該等資料 區段之編碼區段資料之資料大小搜尋該等資料區段之區段 標頭之區段標籤；以及 SMI-09-060/9031-Α42318-TW/FinaI 14 201131369 —=對該等資料區段之區段標頭之區段標籤是否符合該 特定=貝料區段之區段標籤以確定該特定資料區段之儲存位 址。 5.如申請專利範圍第丨項所述之儲存資料於記憶體之 方法，其中該霍夫曼編碼表紀錄該原始資料之資料值以及 相對應之編碼資料之一至多個位元。 .如申睛專利範圍第1項戶斤述之儲存資料於記憶體之 方法’其中該方法更包括： 以—霍夫曼樹表儲存該霍夫曼樹；以及 备遠等資料區段之編碼區段資料被讀取時，依據該霍 夫曼樹表解碼該等資料區段之編碼區段資料以得到該等資 料區段之區段資料。 7’如申晴專利範圍第6 .項所述之儲存資料於記憶體之 方法，其中該霍夫曼樹包括多個節點，該霍夫曼樹表紀錄 該霍夫曼樹之每一節點對應的/第一儲存值以及一第二儲 存值，其中當該霍夫曼樹之一節點為一内部節點（internal node)時對應之該第一儲存值指示該節點分枝之左方子節 點（child node)且對應之該第二儲存值指示該節點分枝之右 方子節點，當該霍夫曼樹之一節點為一束端節點（leafn〇de) 時對應之該第一儲存值等於一預定值且對應之該第二儲存 值指示該節點之輸出值。 8.如申請專利範圍第1項所述之儲存資料於記憶體之 方法’其中該記憶體為一電可抹除可編程唯讀記憶體 (Electric Erasable Programmable Read 〇njy Memory, EEPROM)。 is] SMI-09-060/9031-A42318-TW/Final 15 201131369 9. 一種電子裝置，包括： 一記憶體；以及 一控制電路，轉接至該記憶體，取得一原始資料，依 據該原始資料中多個資料值之出現頻率以產生一霍夫曼樹 (Huffman’s tree)以及一霍夫曼編碼表，將該原始資料分割 為多個資料區段，其中各資料區段均包含一區段標頭 (header)以及一區段資料，依據該霍夫曼編碼表編碼該等資 料區段之區段資料以得到該等資料區段之編碼區段資料， 以及儲存該等資料區段之區段標頭以及該等資料區段之編 碼區段資料於該記憶體中。 10. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該 控制電路—計算該等資料區段之編碼區模實料之資料大小， 以及儲存該等資料區段之編碼區段資料之資料大小於該記 憶體中。 11. 如申請專利範圍第1〇項所述之電子裝置，其中該 等資料區段之區段標頭包括該等資料區段之格式以及一區 段標籤’且該等資料區段具有不同之區段標籤以供辨識該 專貧料區段。 12. 如申請專利範圍第丨丨項所述之電子裝置，其中當 該控制電路自該記憶體讀取一特定資料區段時，該控制電 路依據該等資料區段之編碼區段資料之資料大小搜尋該等 資料區段之區段標頭之區段標籤，以及比對該等資料區段 之區段標頭之區段標籤是否符合該特定資料區段之區段標 籤以確定該特定資料區段之儲存位址。 13. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該 SMI-09-060/9031-A42318-TW/Final 16 201131369 霍夫曼編碼表紀錄該原始資料之資料值以及相對應之編碼 資料之一至多個位元。 14. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該 控制電路以一霍夫曼樹表儲存該霍夫曼樹，以及當該等資 料區段之編碼區段資料被讀取時，該控制電路依據該霍夫 曼樹表解碼該等資料區段之編碼區段資料以得到該等資料 區段之區段資料。 15. 如申請專利範圍第14項所述之電子裝置，其中該 # 霍夫曼樹包括多個節點，該霍夫曼樹表紀錄該霍夫曼樹之 每一節點對應的一第一儲存值以及一第二儲存值，其中當 該霍夫曼樹之一節點為一内部節點（internal node)時對應之 該第一儲存值指示該節點分枝之左方子節點（child node)且 對應之該第二儲存值指示該節點分枝之右方子節點，當該 霍夫曼樹之一節點為一末端節點（leaf node)時對應之該第 一儲存值等於一預定值且對應之該第二儲存值指示該節點 之輸出值。 • 16.如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該 記憶體為一電可抹除可編程唯讀記憶體（Electric Erasable Programmable Read Only Memory, EEPR0M)。 SMI-09-060/9031Ά42318-TW/Final 17