基于分类码表和间隔划分的测试数据压缩与解压缩方法技术

本发明专利技术公开了一种基于分类码表和间隔划分的数据压缩与解压缩方法，该方法首先对测试数据集同时按0游程和1游程进行划分，然后间隔提取划分中的数位，最后对从划分中提取出来的间隔序列进行编码。由于仅对从划分中提取出来的间隔序列进行编码，间隔划分长度比原划分的长度短，所以间隔划分对应的编码比原划分对应编码短；另外原始划分的最短长度为2，新划分最短长度为1，因此不存在长度为0的新划分，码表只需要从长度为1开始。本发明专利技术中，编码时采用一种新的编码码表，该码表能够减少测试数据解压缩电路的硬件开销。本方法能够进一步提高压缩率，同时采用新的编码方式能使解压硬件开销更小。

Test data compression and decompression method based on classification code table and interval partition

The invention discloses a method of data compression and decompression based on classification code table and interval division. The method first divides the test data set at 0 run range and 1 run range, then extracts the digits in the partition, and then encodes the interval sequence extracted from the partition. Since only the interval sequence extracted from the partition is coded, the interval partition length is shorter than the original partition, so the interval partition corresponding coding is shorter than the original partition. In addition, the shortest length of the original partition is 2 and the new partition is 1. Therefore, the new partition is not stored in the length 0, and the code table only needs to be divided. From the length of 1. In the invention, a new coding code table is adopted for encoding, and the code table can reduce the hardware cost of the test data decompression circuit. This method can further improve the compression rate, and the new encoding method can reduce the cost of decompressing hardware.

【技术实现步骤摘要】
基于分类码表和间隔划分的测试数据压缩与解压缩方法
本专利技术涉及计算机信息领域，具体涉及一种测试数据压缩与解压缩方法。
技术介绍
与同软件产品，硬件产品投入市场之前必须经过严格测试，集成电路芯片产品也不例外。测试在整个产品的生产制造过程中的地位起来越高，测试时间的长短影响产品投入市场的时间，同时也影响产品成本。产品测试时间过长，产品测试成本逐渐上升。因此如何缩短产品测试时间，降低测试成本成为工业界和科研工作者都广泛关注的问题。集成电路功能越来越丰富、规模越来越大，内部电路结构相应地也越来越复杂，测试芯片需要的测试数据量同样逐渐增加。日益增加的庞大的测试数据量是造成测试成本上升的重要因素之一。在不降低测试效果的前提下减少测试数据的方法主要有测试紧缩、内建自测试以及外建自测试。测试紧缩虽然能够减少测试向量数目，但紧缩后的数据量仍然很庞大，需要进一步压缩。无论是内建自测试还是外建自测试都期望需要存储的测试数据量小，因此测试数据压缩技术成为芯片测试中普遍采用并且非常关键的技术之一。测试数据压缩技术在压缩效果、硬件开销、测试应用时间等方面都具有比较显著的优势，是近年来研究者充分研究的热点。而基于编码的测试数据压缩方法又是测试数据压缩中最主要的方法之一。近年来国内外研究都对其进行了广泛深入地研究。近年来关于测试数据压缩技术的代表性的工作有：Golomb码、FDR码和交替码以及国内学者提出的Variable-Tail编码、交替与连续长度码、SVIC码、变游程码、和PTIDR编码等。这些方法都能够在较小的硬件开销下取得较好的压缩率，尤其是国内学者提出的很多方法都能在对原始的测试集未进行差分处理的情况下，取得较好的压缩率。虽然国内外学者研究都取得了一定的进展，但提高压缩率、减小解压缩的硬件开销仍值得进一步研究。将待测试的原始二进制数据划分为游程是一种基本方法，游程包括0游程和1游程两种类型，其中0游程是指一个由至少1位的连续的0及结尾的1个1组成的字符段，1游程是指一个由至少1位的连续的1及结尾的1个0组成的字符段。在所述0游程中，连续0的位数称为游程长度；在所述1游程中，连续1的位数称为游程长度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种基于分类码表和间隔划分的数据压缩与解压缩方法，其压缩效率高，硬件开销小。为解决上述技术问题，本专利技术的基于分类码表和间隔划分的测试数据压缩与解压缩方法，包括以下步骤：A、建立编码码字表所述编码码字表由组号、划分长度、编码和码字组成，其中码字又由0游程码字和1游程码字2列组成；所述编码码字表生成过程如下：（A1）将记录划分长度的变量L初始化为1；（A2）从1开始以递增的方式生成有限个组号G；（A3）对于每个组号G，生成对应组的分隔符，所述第G组0游程码字的分隔符由G个0和1个1组成，而所述第G组1游程码字的分隔符由G个1和1个0组成；（A4）对于每个组号G，分别从0到2G-1生成2G个编号，并将该编号转换成G位二进制代码，然后逐位插入第（A3）步生成的分隔符，使得每一位代码字均在码字中的偶数位位置上，每处理一个编号，变量L加1；步骤A4中，十进制形式的编号直接转换为二进制时，所得二进制数的位数有可能不足G位，此时在所得二进制数的前端补0，使得其位数达到G位为止。所得编码码字表如下：B、压缩步骤：（B1）依次按位读取二进制原始数据，得到一个0游程或1游程；记录该游程类型，同时将该游程记为一个划分；（B2）若步骤（B1）所得划分的长度为奇数，则将所得划分的左边第1位去掉，得到间隔划分基础码；若步骤（B1）所得划分的长度为偶数，则将该划分记为间隔划分基础码；同时将步骤（B1）所得划分长度的奇偶性记为奇偶标志，奇偶标志用1bit表示，该位为1表示划分长度为奇数，该位为0表示划分长度为偶数；（B3）对步骤（B2）所得间隔划分基础码，从第1位开始，每隔1位取1位组成间隔划分码，并将该间隔划分码的长度记为十进制数L；（B4）查表；以步骤（B1）所得游程类型、步骤（B3）所得十进制数L查步骤A所得编码码字表，得到对应的码字；（B5）最终编码将步骤（B2）所得奇偶标志位作为最终编码的第一位，再级联步骤（B4）所得码字，得到最终编码；（B6）得到压缩数据流重复步骤（B1）至步骤（B5），所得最终编码序列即为压缩后的数据。C、读入步骤B所得压缩数据，进行解压缩。所述步骤C具体包括：a)初始化:置en=1；置V为1;置rs为1；置shift为0;置data为1表示解码准备好;b)接收b_in的一位数据，若数据为1，则data输出一位0，若数据为0，则不做处理；c)继续接收b_in的一位数据，并在FSM内部保存该数据，记为s，同时通过F输出该值;继续接收b_in的一位数据并从c_in移入(k+1)位计数器，shift置1；d)若data为0，则data与F异或得到out输出，否则不处理；e)继续接收b_in的一位数据，若其值与s相同，转f)，若其值与s不相同，转g)；f)继续接收b_in的一位数据并从c_in移入(k+1)位计数器，shift保持不变；转e);g)(k+1)位计数器进行减法操作。(k+1)位计数器每减一，data输出00，直到(k+1)位计数器值为2；最后data输出01；h)data与F异或得到out；i)重复a)到h)直到所有数据解码结束。本专利技术提出一种基于分类码表和间隔划分的测试数据压缩与解压缩方法，该方法首先对测试数据集同时按0游程和1游程进行划分，然后间隔提取划分中的数位，最后对从划分中提取出来的间隔序列进行编码。由于仅对从划分中提取出来的间隔序列（后文中简述为间隔划分）进行编码，间隔划分长度比原划分长度的短，所以间隔划分对应的编码比原划分对应编码短；另外原始划分的最短长度为2，新划分最短长度为1，因此不存在长度为0的新划分，码表只需要从长度为1开始。编码时采用一种新的编码码表，该码表不同于由前缀和后缀两部分构成的传统码表，能够减少测试数据解压缩电路的硬件开销。因此本方法能够进一步提高压缩率，而且不需要对原始测试数据进行差分操作，直接压缩原始测试数据，同时采用新的编码方式能使解压硬件开销更小。附图说明图1是本专利技术中解压缩步骤所涉及的解码电路框图；图2是本专利技术中解压缩步骤的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步说明。本专利技术的基于分类码表和间隔划分的数据压缩与解压缩方法，包括以下步骤：A、建立编码码字表所述编码码字表由组号、划分长度、编码和码字组成，其中码字又由0游程码字和1游程码字2列组成；码表有以下特点：（1）码字分成奇数位部分和偶数位部分（假设最左位为第1位），奇数位是长度为组号的游程对应的划分，偶数位是划分长度所对应的编码。（2）若组号为G，则其内包含2G种长度。若划分长度是L，其所在的组号G可由G＝计算得出，即的整数部分。所述编码码字表生成过程如下：（A1）将记录划分长度的变量L初始化为1；（A2）从1开始以递增的方式生成有限个组号G；（A3）对于每个组号G，生成对应组的分隔符，所述第G组0游程码字的分隔符由G个0和1个1组成，而所述第G组1游程码字的分隔符由G个1和1个0组成；（A4）对于每个组号G，分别从0到2G-1生成2G个编号，并将该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分类码表和间隔划分的测试数据压缩与解压缩方法，包括以下步骤：A、建立编码码字表所述编码码字表由组号、划分长度、编码和码字组成，其中码字又由0游程码字和1游程码字2列组成；所述编码码字表生成过程如下：（A1）将记录划分长度的变量L初始化为1；（A2）从1开始以递增的方式生成有限个组号G；（A3）对于每个组号G，生成对应组的分隔符，所述第G组0游程码字的分隔符由G个0和1个1组成，而所述第G组1游程码字的分隔符由G个1和1个0组成；（A4）对于每个组号G，分别从0到2G‑1生成2G个编号，并将该编号转换成G位二进制代码，然后逐位插入第（A3）步生成的分隔符，使得每一位代码字均在码字中的偶数位位置上，每处理一个编号，变量L加1；B、压缩步骤：（B1）依次按位读取二进制原始数据，得到一个0游程或1游程；记录该游程类型，同时将该游程记为一个划分；（B2）若步骤（B1）所得划分的长度为奇数，则将所得划分的左边第1位去掉，得到间隔划分基础码；若步骤（B1）所得划分的长度为偶数，则将该划分记为间隔划分基础码；同时将步骤（B1）所得划分长度的奇偶性记为奇偶标志，奇偶标志用1bit表示，该位为1表示划分长度为奇数，该位为0表示划分长度为偶数；（B3）对步骤（B2）所得间隔划分基础码，从第1位开始，每隔1位取1位组成间隔划分码，并将该间隔划分码的长度记为十进制数L；（B4）查表；以步骤（B1）所得游程类型、步骤（B3）所得十进制数L查步骤A所得编码码字表，得到对应的码字；（B5）最终编码将步骤（B2）所得奇偶标志位作为最终编码的第一位，再级联步骤（B4）所得码字，得到最终编码；（B6）得到压缩数据流重复步骤（B1）至步骤（B5），所得最终编码序列即为压缩后的数据；C、读入步骤B所得压缩数据，进行解压缩。...

【技术特征摘要】
1.一种基于分类码表和间隔划分的测试数据压缩与解压缩方法，包括以下步骤：A、建立编码码字表所述编码码字表由组号、划分长度、编码和码字组成，其中码字又由0游程码字和1游程码字2列组成；所述编码码字表生成过程如下：（A1）将记录划分长度的变量L初始化为1；（A2）从1开始以递增的方式生成有限个组号G；（A3）对于每个组号G，生成对应组的分隔符，所述第G组0游程码字的分隔符由G个0和1个1组成，而所述第G组1游程码字的分隔符由G个1和1个0组成；（A4）对于每个组号G，分别从0到2G-1生成2G个编号，并将该编号转换成G位二进制代码，然后逐位插入第（A3）步生成的分隔符，使得每一位代码字均在码字中的偶数位位置上，每处理一个编号，变量L加1；B、压缩步骤：（B1）依次按位读取二进制原始数据，得到一个0游程或1游程；记录该游程类型，同时将该游程记为一个划分；（B2）若步骤（B1）所得划分的长度为奇数，则将所得划分的左边第1位去掉，得到间隔划分基础码；若步骤（B1）所得划分的长度为偶数，则将该划分记为间隔划分基础码；同时将步骤（B1）所得划分长度的奇偶性记为奇偶标志，奇偶标志用1bit表示，该位为1表示划分长度为奇数，该位为0表示划分长度为偶数；（B3）对步骤（B2）所得间隔划分基础码，从第1位开始，每隔1位取1位组成间隔划分码，并将该间隔划分码的长度记为十进制数L；（B4）查表；以步骤（B1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：程一飞，连飞，詹文法，
申请(专利权)人：程一飞，
类型：发明
国别省市：安徽,34