JPH05233211A - Circuit for detecting longest coincident character string - Google Patents
Circuit for detecting longest coincident character stringInfo
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- JPH05233211A JPH05233211A JP3773392A JP3773392A JPH05233211A JP H05233211 A JPH05233211 A JP H05233211A JP 3773392 A JP3773392 A JP 3773392A JP 3773392 A JP3773392 A JP 3773392A JP H05233211 A JPH05233211 A JP H05233211A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シーケンシャルデータ
を Ziv-Lempel アルゴリズムに基づいて圧縮するための
技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for compressing sequential data based on the Ziv-Lempel algorithm.
【０００２】[0002]
【従来の技術】コンピュータによって、文章データや画
像データなどの様々なデータを取り扱う場合、これらの
データ量が、しばしばあまりにも大きくなってしまうた
めに、データの記憶や、通信回線によりデータを転送す
ることが困難になってしまう。そこで、これらのデータ
の冗長性を利用して、より小さな大きさに圧縮し、必要
な時だけ元のデータを復元した後利用する。2. Description of the Related Art When a computer handles various types of data such as text data and image data, the amount of data often becomes too large. Therefore, data is stored or data is transferred by a communication line. Becomes difficult. Therefore, the redundancy of these data is used to compress the data to a smaller size, and the original data is restored only when necessary before use.
【０００３】データ圧縮の方法の、最も基本的なものと
しては、ハフマン符号があるが、これは、データを構成
するコードの出現率に従って、頻繁に現れるコードを短
い符号で表し、余り現れないコードを、長い符号で表
す。The most basic data compression method is the Huffman code, which is a code that frequently appears with a short code and a code that rarely appears according to the appearance rate of the codes forming the data. Is represented by a long code.
【０００４】しかし、ハフマン符号は、コードの出現率
だけを利用して圧縮しているため、圧縮率が悪い。However, since the Huffman code is compressed using only the code appearance rate, the compression rate is poor.
【０００５】そこで、コードとコードの並び方、文章で
いえば言葉や綴りのように現れやすい文字列を見つけ
て、データを圧縮する方法が考案された。Therefore, a method has been devised for compressing the data by finding the codes, the arrangement of the codes, and the character string that is likely to appear in words such as words and spellings.
【０００６】Jacob Ziv と Abraham Lempel の論文 "A
universal algorithm for sequentialdata compressio
n" IEEE Transactions on Information Theory,IT-23
(3):337-343,1977.で開示されたデータ圧縮アルゴリズ
ム Ziv-Lempel アルゴリズムは、高い圧縮率を得ること
が出来る。シーケンシャルデータに繰り返しパターンや
連続パターンがある場合、特に高い圧縮率を示す。A paper by Jacob Ziv and Abraham Lempel "A
universal algorithm for sequential data compressio
n "IEEE Transactions on Information Theory, IT-23
The data compression algorithm Ziv-Lempel algorithm disclosed in (3): 337-343, 1977. can obtain a high compression rate. When the sequential data has a repeating pattern or a continuous pattern, a particularly high compression rate is shown.
【０００７】このアルゴリズムを実現するためには、シ
ーケンシャルデータの一部分のデータ列と他の部分のデ
ータ列との一致を検出する必要があるが、 Edward R.Fi
ala,Daniel H.Greene の米国特許第 4,906,991号明細書
には、コンピュータのソフトウェアの分野で用いられる
データ構造である”木構造”の一種を使ってシーケンシ
ャルデータの一致を検出する方法が開示されている。In order to realize this algorithm, it is necessary to detect a match between a data string of a part of sequential data and a data string of another part, but Edward R. Fi
U.S. Pat. No. 4,906,991 to ala, Daniel H. Greene discloses a method for detecting matching of sequential data using a type of "tree structure", which is a data structure used in the field of computer software. There is.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法を実現するには、コンピュータか、コンピュータと同
様に順次計算を行っていく電気回路が必要であるし、一
つの一致を検出するためには、複数のステップの計算が
必要となるためシーケンシャルデータを圧縮するために
必要となる時間が長くなる。However, in order to realize this method, a computer or an electric circuit for sequentially performing calculation similarly to the computer is required, and in order to detect one match, The time required to compress the sequential data becomes long because the calculation of multiple steps is required.
【０００９】本発明は、このような問題点を解決するた
めに、簡単な電気回路だけで、シーケンシャルデータ内
のデータ列の一致を検出する、最長一致文字列検出回路
を提案するものである。In order to solve such a problem, the present invention proposes a longest match character string detection circuit which detects a match of a data string in sequential data with only a simple electric circuit.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、Ｎ＋１バイトの先入れ後だ
し式のバッファと、Ｎ個の一致検出器と、該Ｎ個の一致
検出器の一致出力が一つでも有るかどうかを見つける一
致有無検出器と、一致の位置を計算する一致位置検出器
と、該一致位置検出器の出力を記憶する記憶装置と、一
致の長さを数える一致長カウンタと、回路全体の動作を
制御する制御回路とからなり、シーケンシャルデータの
繰り返しパターンを検出することを特徴とする。In order to solve such a problem, according to the present invention, an N + 1 byte first-in / first-out buffer, N match detectors, and N match detectors are provided. Of whether or not there is at least one match output, a match position detector that calculates the position of the match, a storage device that stores the output of the match position detector, and the length of the match It is characterized by comprising a coincidence length counter and a control circuit for controlling the operation of the entire circuit, and detecting a repeating pattern of sequential data.
【００１１】[0011]
【実施例】Ziv-Lempel アルゴリズムはシーケンシャル
データにおいて、過去に現れた文字列を引用することで
データを圧縮している。例えば A B C E 0 1 2 A B C X Y Z というシーケンシャルデータは”A B C ”という文字列
が２回あるので後ろにある”A B C ”を７文字前からの
３文字と同じであることを示す符号に置き換えて [A] [B] [C] [E] [0] [1] [2] [７文字前からの３文字]
[X] [Y] [Z] という符号列に変換される。また次のような連続データ A A A A A A A A A は、 [A] [１文字前からの８文字] という符号列に変
換される。[Example] The Ziv-Lempel algorithm compresses data in sequential data by referring to character strings that have appeared in the past. For example, the sequential data ABCE 0 1 2 ABCXYZ has the character string "ABC" twice, so replace the trailing "ABC" with a code that indicates that it is the same as the three characters from the previous 7 characters [A] [ B] [C] [E] [0] [1] [2] [3 characters from 7 characters before]
It is converted to the code string [X] [Y] [Z]. In addition, the following continuous data AAAAAAAAA is converted into the code string [A] [8 characters from 1 character before].
【００１２】図１は本発明の最長一致文字列検出回路の
構成を示すものであって、データバッファ１は過去に蓄
えたデータを１つ下方向にずらした後、外部から送られ
てきたデータを最上部Ｘに入れる。FIG. 1 shows the configuration of the longest match character string detection circuit according to the present invention. The data buffer 1 shifts the data stored in the past downward by one and then sends the data sent from the outside. Put in the top X.
【００１３】一致検出器２は、ＸのデータとＢ０〜Ｂ７
の一致を検出するための物であり、この回路を制御する
信号Ｇが、「０」の時一致を検出すると出力が「１」に
変化し、信号Ｇが「１」の時不一致を検出すると出力が
「０」に変化する。一致有無検出器４は、Ｂ０からＢ７
の内１つでも一致が有る時は「１」を出力し一致がまっ
たく無い時は「０」を出力する。一致位置検出器５は、
Ｂ０からＢ７の出力Ｈ０からＨ７のうち，どの信号が
「１」で有るかを示す数値を出力する。一致位置記憶回
路６は、一致位置検出器の出力を記憶する。The coincidence detector 2 outputs X data and B0 to B7.
When the signal G that controls this circuit is "0", the output changes to "1", and when the signal G is "1", it detects the mismatch. The output changes to "0". The coincidence detector 4 is from B0 to B7.
If even one of them has a match, "1" is output, and if there is no match, "0" is output. The coincidence position detector 5 is
Among the outputs H0 to H7 of B0 to B7, a numerical value indicating which signal is “1” is output. The coincidence position storage circuit 6 stores the output of the coincidence position detector.
【００１４】制御回路７は、一致有無検出器４の出力Ｄ
に従って回路全体を制御する。一致長カウンタ８は一致
が幾つ続いたかを数える。The control circuit 7 outputs the output D of the coincidence detector 4
Control the whole circuit according to. The match length counter 8 counts how many matches have continued.
【００１５】以下に実際のデータを使って最長一致文字
列を検出する様子を説明する。The manner in which the longest matching character string is detected using actual data will be described below.
【００１６】ＡＢＣＥＡＢＣＦ という文字列が来たと
き、ＡＢＣという同じ文字列を検出する。When the character string ABCEABCF comes, the same character string ABC is detected.
【００１７】初め制御回路７の出力ＧがＧ＝０であるの
で、一致有無検出器４の出力Ｄが「１」に変化するのを
待つ。Initially, since the output G of the control circuit 7 is G = 0, it waits until the output D of the coincidence detector 4 changes to "1".
【００１８】一致が無い間は一致無しを表す信号とＸに
入っているデータを外部に出力し続ける。While there is no match, the signal indicating no match and the data contained in X are continuously output to the outside.
【００１９】 Ｇ Ｎ Ｐ Ｑ Ｄ H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 Ｘ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ Ａ 出力Ｄ＝０であるから”Ａ”を出力し、Ｂ７〜Ｂ０，Ｘ
を左にシフトする。G N P Q D H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A Output D = Since it is 0, "A" is output and B7 to B0, X
Shift left.
【００２０】Ｘには、外部からのデータが入る。Data from the outside is stored in X.
【００２１】 Ｇ Ｎ Ｐ Ｑ Ｄ H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 Ｘ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ Ａ Ｂ 出力Ｄ＝０であるから”Ｂ”を出力し、Ｂ７〜Ｂ０，Ｘ
を左にシフトする。G N P Q D H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A B Output D = Since it is 0, "B" is output, and B7 to B0, X
Shift left.
【００２２】 Ｇ Ｎ Ｐ Ｑ Ｄ H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 Ｘ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ Ａ Ｂ Ｃ 出力Ｄ＝０であるから”Ｃ”を出力し、Ｂ７〜Ｂ０，Ｘ
を左にシフトする。G N P Q D H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A B C Output D = Since it is 0, "C" is output and B7 to B0, X
Shift left.
【００２３】 Ｇ Ｎ Ｐ Ｑ Ｄ H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 Ｘ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ Ａ Ｂ Ｃ Ｅ 出力Ｄ＝０であるから”Ｅ”を出力し、Ｂ７〜Ｂ０，Ｘ
を左にシフトする。G N P Q D H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A B C E Output D = Since it is 0, "E" is output and B7 to B0, X
Shift left.
【００２４】 Ｇ Ｎ Ｐ Ｑ Ｄ H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 Ｘ ０ ０ ３ ０ １ ０ ０ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ Ａ Ｂ Ｃ Ｅ Ａ 出力Ｄ＝１が見つかったのでＮ＝０、Ｇ＝１とし、一致
が終わってＤ＝０となるのを待つ。G N P Q D H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 X 0 0 3 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A B C E A Output D = Since 1 is found, N = 0 and G = 1 are set, and the process waits until the match ends and D = 0.
【００２５】もし、Ｇ＝１かつＤ＝１ならＮ＝Ｎ＋１と
なる。H7〜H0 の内 H3 が「１」であるから一致位置検
出器の出力Ｐは、「３」になっている。If G = 1 and D = 1, then N = N + 1. Since H3 of H7 to H0 is "1", the output P of the coincidence position detector is "3".
【００２６】 Ｇ Ｎ Ｐ Ｑ Ｄ H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 Ｘ １ ０ ３ ３ １ ０ ０ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０ ０ ０ Ａ Ｂ Ｃ Ｅ Ａ Ｂ 出力Ｄ＝１であるからＮ＝Ｎ＋１とし、Ｂ７〜Ｂ０，Ｘ
を左にシフトする。G N P Q D H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 X 1 0 3 3 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 A B B C E A B Output D = Since it is 1, N = N + 1, and B7 to B0, X
Shift left.
【００２７】 Ｇ Ｎ Ｐ Ｑ Ｄ H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 Ｘ １ １ ３ ３ １ ０ ０ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０ ０ Ａ Ｂ Ｃ Ｅ Ａ Ｂ Ｃ 出力Ｄ＝１であるからＮ＝Ｎ＋１とし、Ｂ７〜Ｂ０，Ｘ
を左にシフトする。G N P Q D H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 X 1 1 3 3 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 A B C E E A B C Output D = Since it is 1, N = N + 1, and B7 to B0, X
Shift left.
【００２８】 Ｇ Ｎ Ｐ Ｑ Ｄ H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 Ｘ １ ２ ０ ３ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ Ａ Ｂ Ｃ Ｅ Ａ Ｂ Ｃ Ｆ 出力Ｄ＝０となったので、文字列の一致が終わったこと
がわかり、ＸからのＮ＋１＝３文字ＡＢＣは、Ｑ＋１＝
４文字前からの文字列ＡＢＣと一致していることを検出
できた。G N P Q D H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 X 1 2 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A B C F E D B = Since it became 0, it was found that the matching of the character strings had ended, and N + 1 = 3 characters ABC from X was Q + 1 =
It was possible to detect that it matched the character string ABC from the previous four characters.
【００２９】次の検出は、一旦Ｇ＝０とし、出力Ｄの値
がどうなるか調べる。In the next detection, G = 0 is set once and the value of the output D is examined.
【００３０】 Ｇ Ｎ Ｐ Ｑ Ｄ H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 Ｘ ０ ０ ０ ３ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ３ Ａ Ｂ Ｃ Ｅ Ａ Ｂ Ｃ Ｆ もし出力Ｄ＝１ならば、Ｎ＝０、Ｇ＝１とし次の一致文
字列判定に入るが、この場合は、Ｄ＝０であるからＧ＝
０のままで、Ｄ＝１になるのを待つ。G N P Q D H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 X 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 A B C F E A B C F If Output D If = 1, N = 0 and G = 1 are set and the next matching character string determination is started. In this case, however, since D = 0, G =
Wait 0 and wait for D = 1.
【００３１】図２は、図１の一致検出器２の１具体例を
示すものである。FIG. 2 shows a specific example of the coincidence detector 2 of FIG.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように本発明の最長一致文
字列検出回路は、Ｎ個のデータからＮステップの計算
で、最長一致文字列を取り出すことができる。As described above, the longest match character string detection circuit of the present invention can extract the longest match character string from N pieces of data by calculating N steps.
【図１】本発明の１実施例を示す回路図。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１の一致検出器の内部構造を表した図。FIG. 2 is a diagram showing an internal structure of the coincidence detector shown in FIG.
１ データバッファ ２ 一致検出器 ４ 一致有無検出器 ５ 一致位置検出器 ６ 一致位置記憶装置 ７ 制御回路 ８ 一致長カウンタ 1 data buffer 2 coincidence detector 4 coincidence presence / absence detector 5 coincidence position detector 6 coincidence position storage device 7 control circuit 8 coincidence length counter
Claims (1)
ァと、Ｎ個の一致検出器と、該Ｎ個の一致検出器の一致
出力が一つでも有るかどうかを見つける一致有無検出器
と、一致の位置を計算する一致位置検出器と、該一致位
置検出器の出力を記憶する記憶装置と、一致の長さを数
える一致長カウンタと、回路全体の動作を制御する制御
回路とからなり、シーケンシャルデータの繰り返しパタ
ーンを検出することを特徴とする最長一致文字列検出回
路。1. A first-in-first-out buffer of N + 1 bytes, N coincidence detectors, and a coincidence detector for detecting whether or not there is any coincidence output of the N coincidence detectors, A match position detector that calculates the match position, a storage device that stores the output of the match position detector, a match length counter that counts the match length, and a control circuit that controls the operation of the entire circuit. A longest match character string detection circuit characterized by detecting a repeating pattern of sequential data.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3773392A JPH05233211A (en) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | Circuit for detecting longest coincident character string |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3773392A JPH05233211A (en) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | Circuit for detecting longest coincident character string |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05233211A true JPH05233211A (en) | 1993-09-10 |
Family
ID=12505692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3773392A Pending JPH05233211A (en) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | Circuit for detecting longest coincident character string |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05233211A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0886207A2 (en) * | 1997-06-19 | 1998-12-23 | Nec Corporation | Longest coincidence data detection using associative memory units having interleaved data |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP3773392A patent/JPH05233211A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0886207A2 (en) * | 1997-06-19 | 1998-12-23 | Nec Corporation | Longest coincidence data detection using associative memory units having interleaved data |
| EP0886207A3 (en) * | 1997-06-19 | 1999-12-08 | Nec Corporation | Longest coincidence data detection using associative memory units having interleaved data |
| US6098147A (en) * | 1997-06-19 | 2000-08-01 | Nec Corporation | Longest coincidence data detection using associative memory units having interleaved data |
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