基于fpga的压缩算法研究与实现

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1、西安电子科技大学学位论文创新性声明学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：

2、研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于机密，在一年解密后适用本授权书。本人签名：!丑!坌导师签名：皿日期竺!竺圭≥虽壁璺日期丛f()：!：翌摘要随着信息技术的发展，对数据的依赖越来越强，数据的存储和传输的压缩要求也越来越高。在一些对实时性要求较

3、高的系统，如航天的存储系统和气象卫星的信号传输系统中，软件的数据压缩算法已完全不能够满足需求，数据压缩算法的硬件实现成为必然。本文以LZ77算法为例，研究了基于FPGA的实现方法。论文阐述了软件压缩算法硬件化的研究背景和必要性；以LZ77压缩算法的实现为主线，针对实时性的要求，论述了LZ77算法硬件实现中滑动窗口选择、输出数据改造和字符串匹配等关键技术；讨论了接口控制、RAM控制、字符串匹配和整个压缩流程控制的FPGA实现方法。最终实现了一个基于FPGA的压缩系统。论文给出了压缩算法的验证方法和验证电路的设计方法。实验结果证

4、明，与软件实现相比，压缩的时间效率有了明显的提高，基本能够满足实时性的要求。关键词：数据压缩FPGALZ77算法USBAbstractWiththedevelopmentofinformationtechnology,hasbecomeincreasinglyd印鲫dentondata,datastorageandtransmissionrequirementsarealsogettingl虹gherandmghercompression．Insomeofthemoresophisticatedreal-timesystem

5、s，suchasthespacestoragesystemandthesignaltransmissionsystemsofmeteorologicalsatelllte，so脚羽．edatacompressionalgorithmshavebeentotallyunabletomeetthedemand，№compressionalgorithmsimplementedinhardwareinevitable·Inthispaper，usetheLZ77algorithmstudiedtheimplementationof

6、FPGA·basedapproach．Thepaperdescribedthesoftwarecompressionalgorithmshardware_orientedresearChbackgroundandnecessity；usetheLZ77compressionalgorithmasthemalnliIle．forreal．timerequirements，discussestheLZ77slidingwindowalgorithmselection,metransf．onnoftheoutputdataands

7、tringmatchingofthehardwareimplementation；discussionoftheinterfacecontrol，RAMcontrol，stringmatchingandtheentirecompressionprocesscontrolusctheFPGAimplementations．FinallymakeaFPGA．basedcompressionsystemsuccessfully．Papergivesthemethodofcompressionalgorithmverificatio

8、nandvalidationofcireuitdesignmethods．Experimentalresultsshowthat，comparedwiththeso姗areimplementatioIl，thehardware．basemethod’stimeefficiencyhasbe