JPH04195421A - 浮動小数点データの圧縮方法 - Google Patents
浮動小数点データの圧縮方法Info
- Publication number
- JPH04195421A JPH04195421A JP32292390A JP32292390A JPH04195421A JP H04195421 A JPH04195421 A JP H04195421A JP 32292390 A JP32292390 A JP 32292390A JP 32292390 A JP32292390 A JP 32292390A JP H04195421 A JPH04195421 A JP H04195421A
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- Japan
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- data
- floating point
- point data
- bit
- bits
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- Pending
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、データ処理装置における浮動小数点データ圧
縮方法に関するものである。
縮方法に関するものである。
従来の技術は特開方５７−５２９３９号公報に記載のよ
うに、プロセスデータを逐次処理し、結果的に次のよう
に記憶している。
うに、プロセスデータを逐次処理し、結果的に次のよう
に記憶している。
データの先頭サンプル値は、長語長データ形式Ｌ０で表
し、２番目以降のデータは、直前のサンプル値との差分
データをとって、これを短語長データＬ１で表す。差分
データが短語長データＬ１を超える時は、Ｓなる値を含
む短語長データの区切信号Ｍを挿入し、Ｍに引き続いて
サンプル値を長語調データＬｌｌｌ として付加する。
し、２番目以降のデータは、直前のサンプル値との差分
データをとって、これを短語長データＬ１で表す。差分
データが短語長データＬ１を超える時は、Ｓなる値を含
む短語長データの区切信号Ｍを挿入し、Ｍに引き続いて
サンプル値を長語調データＬｌｌｌ として付加する。
［発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、浮動小数点データに対する配慮がなさ
れておらず、対象となるデータが固定小数点データに限
られるという課題があった。
れておらず、対象となるデータが固定小数点データに限
られるという課題があった。
また、データ形式が長語長データと短語長データの２種
類しかなく、差分データの大小により、圧縮率を変える
ことができず、効果的な圧縮が得られないどう課題があ
った。
類しかなく、差分データの大小により、圧縮率を変える
ことができず、効果的な圧縮が得られないどう課題があ
った。
本発明の目的は、浮動小数点データに対して圧縮ができ
、差分データの大きさにより異なる圧縮率を持つような
データ量圧縮方法を提供することにある。
、差分データの大きさにより異なる圧縮率を持つような
データ量圧縮方法を提供することにある。
上記従来技術の課題は、浮動小数点データの前回値と今
回値との差をとって、指数部に変化がない場合、差分デ
ータの大きさにより圧縮率を変えて、差分データの仮数
部を圧縮して差分データを記憶することによる浮動小数
点データビット幅を圧縮する方法により解決できる。
回値との差をとって、指数部に変化がない場合、差分デ
ータの大きさにより圧縮率を変えて、差分データの仮数
部を圧縮して差分データを記憶することによる浮動小数
点データビット幅を圧縮する方法により解決できる。
本発明よれば、前記の手段は浮動小数点データに対する
配慮がされており、浮動小数点データのサンプル値を取
扱うことができ、記憶装置の容量を小さくする働きをす
る。
配慮がされており、浮動小数点データのサンプル値を取
扱うことができ、記憶装置の容量を小さくする働きをす
る。
これにより効果的な圧縮ができるようになるので、上記
従来技術の課題を解決できる。
従来技術の課題を解決できる。
本発明は、第１図におけるデータ圧縮４の浮動小数点デ
ータのデータ量圧縮方法に関わるもので、以下、本発明
を図面によって説明する。
ータのデータ量圧縮方法に関わるもので、以下、本発明
を図面によって説明する。
第１図において、プロセス１のプロセスデータはプロセ
スデータ入力２に入力されサンプルデータが得られる。
スデータ入力２に入力されサンプルデータが得られる。
データ変換３は第２図のフローチャートのようにサンプ
ルデータを浮動小数点データに変換して第３図のような
浮動小数点データとして第１図のデータ圧縮４にデータ
を渡す。
ルデータを浮動小数点データに変換して第３図のような
浮動小数点データとして第１図のデータ圧縮４にデータ
を渡す。
ここで。
Ｖ ：電圧値
Ｇ ：Ａ、／Ｄ変換ゲイン（定数）
ｇ ：Ａ／Ｄ変換ゲイン補正係数
Ｘ ：生のＡ、 ／ Ｄ変換値
ｘｏ ：Ａ／Ｄ変換器零点補正値
Ｘ ：浮動小数点データ
ａ、ｂ：各計測点毎の変換係数（定数）Ｗ ：流量変換
補正係数 ｆ ：サーモカツプルタイプ毎の電圧−温度変換関数（
折線近似する） ■ｏ ：サーモカップル冷接点補正電圧Ｘ、：浮動小数
点データの時系列データ（３２ビツトの浮動小数点形式
） 第１図においてデータ圧縮４はこの浮動小数点データを
圧縮させ記憶装置５のプロセスデータベース表示６に記
憶させる。圧縮されたデータはデータ復元７で復元され
、プロセスデータ表示８へ入力させる。プロセスデータ
表示８は、サンプルデータをＣＲ，Ｔ表示装置９におい
てトレンドグラフ等で表示する。
補正係数 ｆ ：サーモカツプルタイプ毎の電圧−温度変換関数（
折線近似する） ■ｏ ：サーモカップル冷接点補正電圧Ｘ、：浮動小数
点データの時系列データ（３２ビツトの浮動小数点形式
） 第１図においてデータ圧縮４はこの浮動小数点データを
圧縮させ記憶装置５のプロセスデータベース表示６に記
憶させる。圧縮されたデータはデータ復元７で復元され
、プロセスデータ表示８へ入力させる。プロセスデータ
表示８は、サンプルデータをＣＲ，Ｔ表示装置９におい
てトレンドグラフ等で表示する。
第４図の（ａ）に示すように浮動小数点データのサンプ
ル値は３２ビツトで表現されており、１ビツト目（Ｓ）
は符号を表現し、２ピツ１〜目から９ビツト目までの８
ビツト（ｅ）は指数部を表現し、１０ビツト目から３２
ビツト目までの２３ビツト（ｍ）は仮数部を表現してい
る。
ル値は３２ビツトで表現されており、１ビツト目（Ｓ）
は符号を表現し、２ピツ１〜目から９ビツト目までの８
ビツト（ｅ）は指数部を表現し、１０ビツト目から３２
ビツト目までの２３ビツト（ｍ）は仮数部を表現してい
る。
ここで対象とするデータは、有効数字３桁分の表示がで
きれば十分なので、第４図の（ａ）に示すように、まず
仮数部（ｍ）の１１ビツト目つまり番号２０の桁をＯ捨
１人して、浮動小数点データサンプル値の全てに対して
仮数部（ｍ）を２３ビツトから１０ビツトに圧縮し、全
体を図４の（ａ）の形式の３２ビツトから（ｂ）形式の
１９ビツトに圧縮する。
きれば十分なので、第４図の（ａ）に示すように、まず
仮数部（ｍ）の１１ビツト目つまり番号２０の桁をＯ捨
１人して、浮動小数点データサンプル値の全てに対して
仮数部（ｍ）を２３ビツトから１０ビツトに圧縮し、全
体を図４の（ａ）の形式の３２ビツトから（ｂ）形式の
１９ビツトに圧縮する。
第１図におけるデータ圧縮４は、第５図のフローチャー
トのように第４図の（ｂ）の１９ビット形式の浮動小数
点データのサンプル値を第４図の（ｃ）、（ｄ）、（ｅ
）の形式のいずれかに圧縮して、第１図の記憶装置５の
プロセスデータベース６に記憶する。
トのように第４図の（ｂ）の１９ビット形式の浮動小数
点データのサンプル値を第４図の（ｃ）、（ｄ）、（ｅ
）の形式のいずれかに圧縮して、第１図の記憶装置５の
プロセスデータベース６に記憶する。
以下、第５図を概略説明すると、ステップ２にて最初の
浮動小数点データサンプル値Ｘ１は、１９ビツトのデー
タＸ□にフラグＯＯを付加して、第４図の（ｂ）の形式
の２１ビツトのデータとして記憶する。２番目以降の浮
動小数点データのサンプル値ＸＩについては、ステップ
４により前回値との差分ΔＸｉ を計算するＧ、Ｘｉ
を整数とみなしてΔＸｉ を計算する。ＸＩを整数とみ
なして計算されたΔＸｔ は整数として表されており、
データの物理的変化量が少ない場合つまりＸｌと前回値
の指数部が等しい場合、ΔＸ、 ｉの指数部にあたるビ
ット部分（２ビツト目から９ビツト目まで）はすべてＯ
となり、この部分の圧縮が可能となる（ΔＸ、を浮動小
数点に変換してもその値を保持しているためこのような
ことが可能となる）。ステップ５でΔＸ、の２ビツト目
から９ビツト目までに１があるかどうかを判定し、条件
が成立するならば、Ｘｉ と前回値の指数部が等しくな
いということなので、圧縮は行わずに、ステップ２にて
１９ビツトの浮動小数点データＸｉ にフラグ○Ｏを付
加して、第４図の（ｂ）の形式の２１ビツトのデータと
して記憶する。ステップ５の条件が成立しないならば次
へ進み、ステップ６．７によりΔＸ、の１ｏビツト目か
ら１９ビツト目を表現するのに最適なビット幅を１０ビ
ット幅、７ビツト幅、５ビット幅の中から判定し、１０
ピント幅ならばステップ８にて、フラグ０１を付加して
第４図の（Ｑ）の形式のようにΔＸｔ の１ビツト目（
符号）と１０ビツト目から１９ビツト目までを記憶する
。７ビツト幅ならばステップ９にて、フラグ１０を付加
して第４図（ｄ）の形式のようにΔＸｌの１ビツト目（
符号）と１３ビツト目から１９ビツト目までを記憶し、
５ビット幅ならばステップ１０にて、フラグ１１を付加
して第４図の（ｅ）の形式のようにΔＸｌの１ビツト目
（符号）と１５ピッｌ−目から１９ビツト目までを記憶
する。
浮動小数点データサンプル値Ｘ１は、１９ビツトのデー
タＸ□にフラグＯＯを付加して、第４図の（ｂ）の形式
の２１ビツトのデータとして記憶する。２番目以降の浮
動小数点データのサンプル値ＸＩについては、ステップ
４により前回値との差分ΔＸｉ を計算するＧ、Ｘｉ
を整数とみなしてΔＸｉ を計算する。ＸＩを整数とみ
なして計算されたΔＸｔ は整数として表されており、
データの物理的変化量が少ない場合つまりＸｌと前回値
の指数部が等しい場合、ΔＸ、 ｉの指数部にあたるビ
ット部分（２ビツト目から９ビツト目まで）はすべてＯ
となり、この部分の圧縮が可能となる（ΔＸ、を浮動小
数点に変換してもその値を保持しているためこのような
ことが可能となる）。ステップ５でΔＸ、の２ビツト目
から９ビツト目までに１があるかどうかを判定し、条件
が成立するならば、Ｘｉ と前回値の指数部が等しくな
いということなので、圧縮は行わずに、ステップ２にて
１９ビツトの浮動小数点データＸｉ にフラグ○Ｏを付
加して、第４図の（ｂ）の形式の２１ビツトのデータと
して記憶する。ステップ５の条件が成立しないならば次
へ進み、ステップ６．７によりΔＸ、の１ｏビツト目か
ら１９ビツト目を表現するのに最適なビット幅を１０ビ
ット幅、７ビツト幅、５ビット幅の中から判定し、１０
ピント幅ならばステップ８にて、フラグ０１を付加して
第４図の（Ｑ）の形式のようにΔＸｔ の１ビツト目（
符号）と１０ビツト目から１９ビツト目までを記憶する
。７ビツト幅ならばステップ９にて、フラグ１０を付加
して第４図（ｄ）の形式のようにΔＸｌの１ビツト目（
符号）と１３ビツト目から１９ビツト目までを記憶し、
５ビット幅ならばステップ１０にて、フラグ１１を付加
して第４図の（ｅ）の形式のようにΔＸｌの１ビツト目
（符号）と１５ピッｌ−目から１９ビツト目までを記憶
する。
本実施例によれば、プロセスデータベースを記憶する場
合、プロセスデータは変化が激しい場合以外は大幅に変
化しないので、前回値との差分のビット幅が小さくなり
、十分圧縮して記憶できる。
合、プロセスデータは変化が激しい場合以外は大幅に変
化しないので、前回値との差分のビット幅が小さくなり
、十分圧縮して記憶できる。
第１図におけるデータ復元７は記憶装置５のプロセスデ
ータベース６より圧縮データを読み出し。
ータベース６より圧縮データを読み出し。
第４図の（ｄ）の形式にデータを復元し、第１図のプロ
セスデータ表示８へ入力する。データ復元方法について
説明すると、第１図におけるデータ復元７は、フラグに
よってデータの圧縮率を判断し、フラグがＯＯの場合は
読み出したデータをそのまま復元データとする。フラグ
が０１−の場合は、１ビツト目と２ビツト目の間に０を
８ビット分挿入し、フラグが１０の場合は、１ビツト目
と２ビツト目の間に０を１１ビット分挿入し、フラグが
−１１の場合は、１ビツト目と２ビツト目の間にＯを１
３ビット分挿入し復元データとなる。
セスデータ表示８へ入力する。データ復元方法について
説明すると、第１図におけるデータ復元７は、フラグに
よってデータの圧縮率を判断し、フラグがＯＯの場合は
読み出したデータをそのまま復元データとする。フラグ
が０１−の場合は、１ビツト目と２ビツト目の間に０を
８ビット分挿入し、フラグが１０の場合は、１ビツト目
と２ビツト目の間に０を１１ビット分挿入し、フラグが
−１１の場合は、１ビツト目と２ビツト目の間にＯを１
３ビット分挿入し復元データとなる。
本発明によれば、プロセスデータを浮動小数点データに
変換した後、浮動小数点データを記憶装置に記憶する際
、浮動小数点データサンプル値の前回値と今回値の差を
とって、差分データの指数部に変化がある場合は、デー
タが急激に変化している場合なので圧縮は行わず、差分
データの指数部に変化がない場合に、差分データの仮数
部を圧縮することによって、浮動小数点データのサンプ
ル値のビット幅を圧縮して記憶装置に記憶することがで
きるので、記憶装置の容量が小さくて済むという効果を
発揮する。
変換した後、浮動小数点データを記憶装置に記憶する際
、浮動小数点データサンプル値の前回値と今回値の差を
とって、差分データの指数部に変化がある場合は、デー
タが急激に変化している場合なので圧縮は行わず、差分
データの指数部に変化がない場合に、差分データの仮数
部を圧縮することによって、浮動小数点データのサンプ
ル値のビット幅を圧縮して記憶装置に記憶することがで
きるので、記憶装置の容量が小さくて済むという効果を
発揮する。
第１図は本発明の一実施例を説明するブロック図、第２
図は生のＡ／Ｄ変換値を浮動小数点データに変換するフ
ローチャート、第３図は第２図の処理で得られる浮動小
数点データの時系列データを示す図、第４図は浮動小数
点データの３２ビット形式と圧縮された１９ビット形式
および第５図の処理で圧縮されたデータを示す図、第５
図は浮動小数点データサンプル値を圧縮するフローチャ
ートである。 第１図 １・・プロセス、２・・・プロセスデータ入力、３・・
・データ変換、４・・・データ圧縮、５・・・記憶装置
、６・・・プロセスデータベース、７・・・データ復元
、８・・・プロセスデータ表示、９・・・ＣＲＴ表示装
置。 第２図 １・・・Ａ／Ｄ変換値を電圧値に変換、２・・・電圧値
を浮動小数点データに変換、３・・・プロセスデータの
計測器のタイプ判定、４・・・リニア変換タイプの処理
、５・・・流量変換タイプの処理、６・・・指数変換タ
イプの処理、７・・・サーモカップルタイプの処理。 第５図
図は生のＡ／Ｄ変換値を浮動小数点データに変換するフ
ローチャート、第３図は第２図の処理で得られる浮動小
数点データの時系列データを示す図、第４図は浮動小数
点データの３２ビット形式と圧縮された１９ビット形式
および第５図の処理で圧縮されたデータを示す図、第５
図は浮動小数点データサンプル値を圧縮するフローチャ
ートである。 第１図 １・・プロセス、２・・・プロセスデータ入力、３・・
・データ変換、４・・・データ圧縮、５・・・記憶装置
、６・・・プロセスデータベース、７・・・データ復元
、８・・・プロセスデータ表示、９・・・ＣＲＴ表示装
置。 第２図 １・・・Ａ／Ｄ変換値を電圧値に変換、２・・・電圧値
を浮動小数点データに変換、３・・・プロセスデータの
計測器のタイプ判定、４・・・リニア変換タイプの処理
、５・・・流量変換タイプの処理、６・・・指数変換タ
イプの処理、７・・・サーモカップルタイプの処理。 第５図
Claims (1)
- １、データをサンプリングするデータ入出力装置から出
力されるデータを浮動小数点データに変換した後、デー
タベースに記憶する際に、データを圧縮するデータ量圧
縮方法において、浮動小数点データの前回値と今回値と
の差をとって、指数部に変化がない場合、差分データの
大きさにより圧縮率を変えて、差分データの仮数部を圧
縮することにより、浮動小数点データのビット幅を圧縮
することを特徴とする浮動小数点データの圧縮方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32292390A JPH04195421A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 浮動小数点データの圧縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32292390A JPH04195421A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 浮動小数点データの圧縮方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04195421A true JPH04195421A (ja) | 1992-07-15 |
Family
ID=18149143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32292390A Pending JPH04195421A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 浮動小数点データの圧縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04195421A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012253696A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute | 数値データの圧縮システム及び方法 |
| CN103098094A (zh) * | 2010-09-10 | 2013-05-08 | 想象技术有限公司 | 用于基于图块的3d计算机图形系统的可随机访问的无损参数数据压缩 |
| US8947274B2 (en) | 2012-06-21 | 2015-02-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Encoding apparatus, decoding apparatus, encoding method, encoding program, decoding method, and decoding program |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP32292390A patent/JPH04195421A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103098094A (zh) * | 2010-09-10 | 2013-05-08 | 想象技术有限公司 | 用于基于图块的3d计算机图形系统的可随机访问的无损参数数据压缩 |
| US9292960B2 (en) | 2010-09-10 | 2016-03-22 | Imagination Technologies Limited | Random accessible lossless parameter data compression for tile based 3D computer graphics systems |
| CN107103629A (zh) * | 2010-09-10 | 2017-08-29 | 想象技术有限公司 | 在3d计算机图形系统中压缩顶点参数数据的方法和设备 |
| US10380781B2 (en) | 2010-09-10 | 2019-08-13 | Imagination Technologies Limited | Random accessible lossless parameter data compression for tile based 3D computer graphics systems |
| CN107103629B (zh) * | 2010-09-10 | 2021-02-09 | 想象技术有限公司 | 在3d计算机图形系统中压缩顶点参数数据的方法和设备 |
| US11043016B2 (en) | 2010-09-10 | 2021-06-22 | Imagination Technologies Limited | Random accessible lossless parameter data compression for tile based 3D computer graphics systems |
| US11625883B2 (en) | 2010-09-10 | 2023-04-11 | Imagination Technologies Limited | Random accessible lossless parameter data compression for tile based 3D computer graphics systems |
| US12333641B2 (en) | 2010-09-10 | 2025-06-17 | Imagination Technologies Limited | Random accessible lossless parameter data compression for tile based 3D computer graphics systems |
| JP2012253696A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute | 数値データの圧縮システム及び方法 |
| US8947274B2 (en) | 2012-06-21 | 2015-02-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Encoding apparatus, decoding apparatus, encoding method, encoding program, decoding method, and decoding program |
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