基于分隔符的测试数据压缩与解压缩方法技术

本发明专利技术提出了一种基于分隔符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，然后计算划分的长度，最后依据划分的长度基于分隔符方法计算出其对应编码。由于编码时同时考虑0游程和1游程，因此划分的最短长度为2。编码时依据划分的长度计算并构造一种新的编码，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，不需要对原始测试数据进行差分操作，采用新的编码方式能使解压电路硬件开销更小。

【技术实现步骤摘要】
基于分隔符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隔符的测试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隔符的测试数据压缩与解压缩方法，包括以下步骤：（1）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；（2）计算步骤（1）所得划分的长度，记为十进制数L；（3）计算最终编码；（3.1）将步骤（2）所得结果L转换成其对应的二进制形式代码串；（3.2）去除步骤（3.1）所得二进制形式代码串的最左位；（3.3）计算步骤（3.2）所得结果之长度为十进制数G；（3.4）若步骤（1）所得游程类型为0游程，则生成由G个0和1个1组成的分隔符串；若步骤（1）所得游程类型为1游程，则生成由G个1和1个0组成的分隔符串；（3.5）将步骤（3.4）所得分隔符串和步骤（3.2）所得代码串逐位交替组建最终编码，所述分隔符串的各位依次放在最终编码的奇数位，所述代码串的各位依次放在最终编码的偶数位；（4）重复步骤（1）至步骤（3），所得最终编码序列即为压缩后的数据；（5）读入步骤（4）所得压缩数据后进行解压缩。相应于压缩方法，本专利技术解压缩方法包括以下步骤：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，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；c)继续接收b_in的一位数据，若其值与s相同，转d)，若其值与s不相同，转e)；d)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c);e)(k+1)位计数器进行减法操作。(k+1)位计数器每减一，data输出0，直到(k+1)位计数器值为2。最后data输出1；f)data与F异或得到out；g)重复a)到f)直到所有数据解码结束。本专利技术提出了一种基于划分的测试数据编码方法，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，对划分采用基于分隔符的编码方法进行编码；原始划分的最短长度为2，因此需要编码的长度从2开始。编码时依据划分的长度计算并构造一种新的编码，该编码不同于由前缀和后缀两部分构成的传统编码构建规则，能够减少测试数据解压缩电路的硬件开销。综上所述，本方法（1）能够进一步提高压缩率，（2）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，（3）采用新的编码方式能使解压电路硬件开销更小。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隔符的数据压缩与解压缩方法，包括以下压缩步骤：（1）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；（2）计算步骤（1）所得划分的长度，记为十进制数L；（3）计算最终编码；（3.1）将步骤（2）所得结果L转换成其对应的二进制形式代码串；（3.2）去除步骤（3.1）所得二进制形式代码串的最左位；（3.3）计算步骤（3.2）所得结果之长度为十进制数G；（3.4）若步骤（1）所得游程类型为0游程，则生成由G个0和1个1组成的分隔符串；若步骤（1）所得游程类型为1游程，则生成由G个1和1个0组成的分隔符串；（3.5）将步骤（3.4）所得分隔符串和步骤（3.2）所得代码串逐位交替组建最终编码，所述分隔符串的各位依次放在最终编码的奇数位，所述代码串的各位依次放在最终编码的偶数位；（4）重复步骤（1）至步骤（3），所得最终编码序列即为压缩后的数据；（5）读入步骤（4）所得压缩数据后进行解压缩。下面通过一个实例来说明本编码方法，假设原始测试数据为00000000001111111100000010000010000000000000001101000000001，共59b。若采用FDR编码，其对应划分分别为：00000000001111111100000010000010000000000000001101000000001，编码为110100000000000000001100001011111000010001，共102b。以下用本专利技术方法对原始测试数据进行运算，可依次获得下面结果：表1编码过程表分析最后一行的编码可知，最终经过本方法得到的编码总长度为46b。需要说明的是，在本方法中，基于某一个游程所产生的划分，该划分的长度始终为该游程的长度加1。即：对于0游程，其末尾存在一个游程结束标志1，对于1游程，其末尾存在一个游程结束标志0；该游程结束标志不计入游程长度，但计入划分长度。特殊情况的处理：对于原始数据的结尾，可能出现不能构成游程的情形，例如结尾为1个0、1个1、若干个连续的0、若干个连续的1等情形。出现此种情况，则在所获得的编码后面加上游程结束标志，让其结尾构成一个游程。例如最后得到的结果是111111，则在其后添加1位0，变成111本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分隔符的测试数据压缩与解压缩方法，包括以下步骤：（1）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；（2）计算步骤（1）所得划分的长度，记为十进制数L；（3）计算最终编码；（3.1）将步骤（2）所得结果L转换成其对应的二进制形式代码串；（3.2）去除步骤（3.1）所得二进制形式代码串的最左位；（3.3）计算步骤（3.2）所得结果之长度为十进制数G；（3.4）若步骤（1）所得游程类型为0游程，则生成由G个0和1个1组成的分隔符串；若步骤（1）所得游程类型为1游程，则生成由G个1和1个0组成的分隔符串；（3.5）将步骤（3.4）所得分隔符串和步骤（3.2）所得代码串逐位交替组建最终编码，所述分隔符串的各位依次放在最终编码的奇数位，所述代码串的各位依次放在最终编码的偶数位；（4）重复步骤（1）至步骤（3），所得最终编码序列即为压缩后的数据；（5）读入步骤（4）所得压缩数据后进行解压缩。

【技术特征摘要】
1.一种基于分隔符的测试数据压缩与解压缩方法，包括以下步骤：（1）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；（2）计算步骤（1）所得划分的长度，记为十进制数L；（3）计算最终编码；（3.1）将步骤（2）所得结果L转换成其对应的二进制形式代码串；（3.2）去除步骤（3.1）所得二进制形式代码串的最左位；（3.3）计算步骤（3.2）所得结果之长度为十进制数G；（3.4）若步骤（1）所得游程类型为0游程，则生成由G个0和1个1组成的分隔符串；若步骤（1）所得游程类型为1游程，则生成由G个1和1个0组成的分隔符串；（3.5）将步骤（3.4）所得分隔符串和步骤（3.2）所得代码串逐位交替组建最终编码，所述分隔符串的各位依次放在最终编码的奇数位，所述代码串的各位依次放在最终编码的偶数位；（4）重复步骤（1）至步骤（3），所得最终编码...

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