采用对存储在存储器中的数据进行压缩的数据处理装置制造方法及图纸

数据是由与各个数据地址相关的数据项目（像素）构成的，该数据例如图像。将表示该数据的压缩数据块存储在存储器系统中。每个数据块表示与各个数据地址子范围中的数据地址相关的压缩数据项目。每个数据块从用于多地址传送的各个优选开始地址开始。每个数据块的地址子范围具有对应于优选开始地址之间的地址距离的长度，从而由于压缩保留了数据块之间未被特定数据块占用的存储器地址。解压缩器连接在处理元件与存储器系统之间。当该处理元件需要对数据块进行存取时，解压缩器动态地从存储器系统开始所需的一个数据块的多地址存储器传送，从而保留了直接在该数据块之后直到该传送中未传送的下一数据块的存储器地址。解压缩所传送的数据并且将其传递给处理器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及采用对存储在存储器中的数据进行数据压缩的数据处理装置。根据美国专利No.6173381，获知了一种数据处理系统，其具有通过总线相连的处理器和系统存储器。可以按照压缩或者未压缩的形式将数据存储在系统存储器中，该数据例如图像数据。处理器通过集成存储器控制器与系统存储器相连，该控制器在将数据写入系统存储器以及从系统存储器读取数据时压缩和解压缩该压缩数据。美国专利No.6173381教导了如何将压缩用于减少存储器占用和总线带宽，这是因为按照压缩形式存储数据比未压缩形式的相同数据所需的存储器位置更少。当处理需要寻址数据内的不同位置时，按照压缩形式存储数据会妨碍数据的该处理。因为压缩，特别是可变长度压缩，未压缩数据中的不同项目之间的地址距离没有保存在压缩数据中。美国专利No.6173381通过在处理器与集成存储器控制器之间使用缓冲存储器将解压缩数据存储在该缓冲存储器中而解决了上述问题。因此，缓冲存储器中的处理器利用解压缩数据的虚拟地址可以寻址该解压缩数据。集成存储器控制器必须确保在缓冲存储器获取和回写过程中，在适当的系统存储器地址处读取和写入压缩数据。美国专利No.6173381没有描述如何适当地寻址该压缩数据，但是处理器产生的解压缩数据的虚拟地址可能转变为数据的压缩形式的物理地址，以及将该数据写入这些物理地址或者从这些物理地址读取数据。虚拟地址到物理地址的转变会使处理变慢。在许多现代数据处理系统中，在总线传送中取出数据，其中可以响应于每个单独的地址在存储器与处理器之间传送具有大量可寻址字(例如达到64或128字节)的数据块。这种传送必须从特定的开始地址(此后称作优选开始地址)开始，例如在128字节数据块边界处典型地相互距离相等的地址(这些地址的多个最低有效位为零)，或者如果该传送必须从不是优选开始地址的地址开始，则至少需要额外的开销。可以选择传送的长度。这使得存储器带宽增大。在已知的处理器中，该字的数量与压缩参数不相关。其中，本专利技术的目的是提供一种数据处理装置和方法，其中通过压缩减少了存取数据所需的总线带宽，而不会使对于数据的不同可寻址部分的存取复杂化。其中，本专利技术的目的是提供一种数据处理装置和方法，其中通过压缩减少了存取图像和/或音频数据所需的总线带宽，而不会使对于数据的不同可寻址部分的存取复杂化。其中，本专利技术的目的是提供一种数据处理装置和方法，其中可以动态地改变用于使用解压缩数据的处理的总线带宽。权利要求1中提出了根据本专利技术的数据处理装置。该装置处理与数据地址范围中的各个数据地址相关的数据项目，例如具有相关x、y地址的图像中的像素或者与采样常数tn相关的临时数据。使用了分别表示来自数据地址范围的各个子范围的数据项目的压缩数据块。选择子范围的长度使得它们对应于用于多地址存储器传送的优选开始存储地址对之间的距离。优选的是，每个子范围具有相等的长度。将压缩数据块存储在存储器系统中，每个数据块从优选的开始存储地址开始，使得到下一数据块的开始存储地址的地址距离对应于与该数据块中数据项目相关的数据地址的子范围长度。因此，可以利用在已经传送了数据块时终止的多地址存储器传送来减少用于存储和取回该数据块的存储器存取带宽。因为该数据块的开始地址之间的距离对于未压缩数据而言是相同的，所以可以根据所需未压缩数据项目的数据地址来直接确定传送的开始地址，例如通过获取该数据地址的更高有效位。因此，存储压缩数据块的存储器地址的范围基本上与未压缩数据项目所需的相同。因此，实现了所占用存储器的地址范围没有减少，而仅造成带宽使用的减少。处理元件对这些数据项目应用处理操作，例如过滤。典型的是，该处理元件利用数据地址(可能会有一些偏移的调节)寻址该数据项目，但是处理器也可以仅仅隐含地使用该数据地址，例如通过要求仅通过表示需要下一数据项目而具有相邻数据地址的数据项目。优选的是，为了这种取出，将用于解压缩数据块内的所有数据地址的解压缩数据存储在缓冲器中，但是可选择的是可以每次仅解压缩数据块内的寻址数据。该存储系统例如为单独的半导体存储器，其具有附加存储器总线，或者协作提供响应于地址的数据的存储器的任意组合。当为了解压缩而取出了压缩数据的数据块时，根据实际的数据块尺寸选择多地址存储器传送的长度。在存储器传送过程中，当已经传送了来自压缩数据数据块的数据时，在已经传送了直到下一数据块的开始的数据之前，终止传送。因此，可以以最小的总线带宽取出压缩数据的数据块，并且在不需要获知压缩数据的其它数据块的尺寸的情况下寻址该数据块。其中的数据共同压缩为压缩数据块的地址的子范围的长度优选等于连续的优选开始存储地址对之间的距离。这可以获得更有效的存储器总线利用率，并且可能减少存储器存取等待时间。然而，在不背离本专利技术的情况下，子范围可以延伸到连续的优选开始存储地址之间的多个距离上。这提供了更高的压缩比，因此存储带宽更小。在这种情况下，可以使用多个多地址存储器传送来传送一个数据块。优选利用数据块存储压缩数据数据块的长度信息。因此，当传送数据块时可以自动获得这些长度，而无需其它的存储器寻址。在一个实施例中，利用数据块自身存储压缩数据数据块的长度信息。因此，可以根据该数据块自身中的信息生成信号以终止传送。在另一实施例中，利用压缩数据的数据块存储逻辑上的下一压缩数据数据块的长度信息。(逻辑上的下一数据块表示处理元件下次存取的数据块，例如当数据块编码相邻图像区域的图像数据时逻辑上彼此相邻的数据块)。因此，在寻址该数据块之前可以获得长度信息以设定数据块的传送长度。当必须在每次传送开始时设定传送长度时，这是很有效的。优选的是，使用可缩放的解压缩技术，其中利用更大或更小长度的数据块可以改变解压缩的质量。因此，通过改变来自数据块的数据传送长度，可以以解压缩质量为代价动态地改变带宽使用。优选的是，使用有损耗压缩，尤其是当需要数据以提供人的感知(例如图像数据或者音频数据)时。在有损耗压缩之后，通常不能通过解压缩精确地重建数据，但是其将相同的感知内容分配到更大或更小的范围，这取决于压缩比。在一个实施例中，根据可动态利用的存储器带宽动态改变压缩比。在另一实施例中，可以使用不同的压缩选项，其利用不同的越来越少的数据以越来越差的精度重建数据，使得通过尽快终止存储器传送以及可以以更小的精度为代价使用更小的带宽。使用以下附图描述本专利技术的这些和其它目的和优势方面。附图说明图1表示了数据处理装置；图2表示了存储器存取；图3表示了存储器占用；图4表示了处理元件；图5表示了存储器占用。图1表示了数据处理装置，其具有存储器10和通过总线12互连的多个处理元件14(作为举例仅表示了两个)。该处理元件14包含处理器140、解压缩器142和压缩器144。处理器140通过解压缩器142和压缩器144与总线12相连。在本申请的上下文中，存储器10和总线12为提供对存储器10中的数据进行存取的存储器系统的一部分。图2表示了在图1的装置工作过程中，包括存储器10通过总线12的存储器传送。例如，图2表示了独立的地址信号20、数据信号22和终止信号24。为了从存储器10读取数据或者将数据写入存储器10，处理元件14首先输出地址信号20中的数据块地址21。随后，为该数据块地址21传送多个数据字23。在读取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理分别与数据地址范围中的各个数据地址相关的数据项目的装置，其中将表示该数据项目的压缩数据块存储在存储器系统中，每个数据块占用的存储器地址从该存储器系统的多地址传送的各个优选开始地址开始，每个数据块表示与各个该范围的子范围中的数据地址相关的压缩数据项目，该子范围为连续相邻的，每个特定的子范围具有的长度对应于表示该特定子范围中的数据项目的该特定数据块开始的优选开始地址与下一连续子范围的下一个该数据块开始的优选开始地址之间的地址距离，从而保留了数据块之间未被该特定数据块占用的存储器地址，该装置包括：－存储器系统，其能够执行仅从该优选开始地址开始的可选长度多地址存储器传送，或者具有比从不同于该优选开始地址的其它地址开始更小的开销；－处理元件，用于处理该数据项目；－连接在该处理元件与该存 储器系统之间的解压缩器，该解压缩器设置为－当该处理元件需要对该数据块进行存取时，动态地从该存储器系统开始所需的该数据块之一的多地址存储器传送，从而保留了直接在该数据块之后，直到该传送中未传送的下一数据块的优选开始地址的存储器地址，以 及－在将该数据项目传递到该处理元件之前，解压缩来自该所需的数据块之一的数据项目。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚伯拉罕K里门斯，雷纳图斯J范德弗洛坦恩，彼得范德沃尔夫，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]