基于ARM處理器的數(shù)據(jù)壓縮存儲算法研究
本文關鍵詞:基于ARM處理器的數(shù)據(jù)壓縮存儲算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著數(shù)字化的進一步普及以及信息技術的迅速發(fā)展和廣泛應用,需要傳輸、存儲、處理的數(shù)據(jù)量急劇增加,對傳輸帶寬、存儲容積和處理速度造成巨大壓力,因而產(chǎn)生了對數(shù)據(jù)壓縮的強勁客觀需求。 本課題的設立是基于內窺鏡清洗消毒機項目的實際需求而展開的。隨著各大醫(yī)院對內窺鏡的清洗要求逐步規(guī)范化,一套系統(tǒng)的、人機友好的內窺鏡清洗消毒機清洗流程逐步完善。內窺鏡的清洗記錄由人工記錄向數(shù)字化記錄轉變,相應地加大了計算機對記錄數(shù)據(jù)的采集、發(fā)送以及存儲壓力。特別是底層的清洗機清洗數(shù)據(jù)中轉組件——ARM處理器,對其關于數(shù)據(jù)采集與轉發(fā)的能力提出了更高的要求。在數(shù)據(jù)中轉組件(ARM處理器)與服務器(Server PC機)通訊中斷的情況下,數(shù)據(jù)的緩存更是給僅有256M內存的ARM處理器帶來了嚴峻的考驗。因此,論文針對ARM處理器對數(shù)據(jù)的壓縮存儲算法展開了深入的研究。 本課題所研究的基于ARM處理器的數(shù)據(jù)壓縮存儲算法,是項目中為緩解ARM處理器內存壓力而進行數(shù)據(jù)存儲的一部分。論文通過對項目中實際數(shù)據(jù)分析研究、歸納總結出數(shù)據(jù)的報文格式以及數(shù)據(jù)的有限狀態(tài)集等特點,針對其特點進行了相關數(shù)據(jù)壓縮算法的分析與研究。在對矢量量化原理和LZ編碼算法的分析與研究的基礎上,結合項目中的數(shù)據(jù)特點,設計出了一個新的針對有限狀態(tài)集數(shù)據(jù)而改進的壓縮算法,即自適應矢量查找壓縮算法(Vector-searching BasedSelf-adaptive Data Compression Algorithm,簡稱:VBSDC算法)。 該算法簡化了矢量量化原理中針對模擬信號劃分量化區(qū)間、尋找量化值的工序,,縮小了LZ編碼算法中字典的規(guī)模,借鑒了矢量量化原理中碼書的設計思想和LZ編碼算法中的字典查找思想以及自適應編碼思想。結合ARM處理器中Nand Flash存儲器的特點,實現(xiàn)了緩解ARM處理器內存壓力,節(jié)省存儲空間,延長Flash使用壽命,擴大存儲容量的客觀需求。 最后,本課題基于ARM處理器在實際項目平臺對自適應矢量查找壓縮算法進行了應用測試。通過對壓縮能力、譯碼質量等性能上的測試分析,得出新算法的穩(wěn)定性及可靠性結論。
【關鍵詞】:矢量量化原理 LZ編碼算法 有限狀態(tài)集 ARM處理器 嵌入式文件系統(tǒng) 自適應矢量查找壓縮算法
【學位授予單位】:成都理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TP332
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 論文的研究背景10
- 1.2 國內外的研究分析10-14
- 1.3 論文的研究目的與內容14-15
- 1.3.1 研究目的14
- 1.3.2 研究內容14-15
- 1.4 論文的研究意義15-16
- 1.5 論文的組織結構16-17
- 本章小結17-18
- 第2章 基于內窺鏡清洗消毒機的數(shù)據(jù)處理18-25
- 2.1 內窺鏡清洗消毒機系統(tǒng)架構18-20
- 2.1.1 內窺鏡清洗消毒機項目簡述18-19
- 2.1.2 項目數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)架構19-20
- 2.2 控制系統(tǒng)核心處理器硬件分析研究20-23
- 2.2.1 ARM 處理器20-21
- 2.2.2 Nor Flash 和 Nand Flash 比較與篩選21-23
- 2.3 流程記錄數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式23-24
- 2.4 數(shù)據(jù)壓縮需求分析24
- 本章小結24-25
- 第3章 數(shù)據(jù)壓縮存儲算法研究與設計25-40
- 3.1 數(shù)據(jù)壓縮方法的分析與研究25-26
- 3.2 數(shù)據(jù)壓縮存儲算法26-31
- 3.2.1 數(shù)據(jù)壓縮算法矢量量化算法分析26-30
- 3.2.2 數(shù)據(jù)壓縮算法字典編碼算法分析30-31
- 3.3 自適應矢量查找壓縮算法31-36
- 3.3.1 自適應矢量查找壓縮算法的建立31-32
- 3.3.2 報文劃分方式的分析與研究32-33
- 3.3.3 自適應矢量查找壓縮算法的設計33-36
- 3.4 自適應矢量查找壓縮算法的可行性分析36-39
- 本章小結39-40
- 第4章 自適應矢量查找壓縮算法的實現(xiàn)40-54
- 4.1 交叉編譯環(huán)境搭建40-44
- 4.1.1 構建集成開發(fā)環(huán)境40
- 4.1.2 嵌入式操作系統(tǒng)的選擇40-41
- 4.1.3 基于 FLASH 的文件系統(tǒng)篩選41-44
- 4.2 信號量機制以及臨界資源的處理44-46
- 4.2.1 編譯碼模塊在主程序中的位置44-45
- 4.2.2 臨界資源的處理45-46
- 4.3 自適應矢量查找壓縮算法的實現(xiàn)46-53
- 4.3.1 編碼模塊實現(xiàn)46-50
- 4.3.2 譯碼模塊實現(xiàn)50-53
- 本章小結53-54
- 第5章 基于 ARM 處理器的 VBSDC 算法評估54-59
- 5.1 基于 ARM 處理器的應用測試54-55
- 5.2 自適應矢量查找壓縮(VBSDC)算法性能測試55-58
- 5.2.1 壓縮能力55-58
- 5.2.2 譯碼質量58
- 本章小結58-59
- 總結與展望59-61
- 總結59
- 展望59-61
- 致謝61-63
- 參考文獻63-65
- 攻讀碩士期間研究成果65
【參考文獻】
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本文關鍵詞:基于ARM處理器的數(shù)據(jù)壓縮存儲算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:441045
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