JPH06301513A - 数値データ圧縮保存装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録媒体に対して数値データを効率良く保存
できるようにする。 【構成】 ＣＰＵ２は、保存すべき数値データを２進化
３進データに変換するととともに、データの区切り位置
にデータとして意味を持たない符号”１１”を区切り符
号として配置し、フロッピーディスクドライブ４または
５は、ＣＰＵ２の出力をフロッピーディスクに記録す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばフロッピーディ
スク等の記録媒体に数値データを効率的に記録保存する
のに好適な数値データ圧縮保存装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、パーソナルコンピュータにおい
て、フロッピーディスクに数値データを記録保存する方
式は様々なものが存在している。例えば、数値をテキス
ト文書の如く記録する方法がある。この方法では、一桁
で１バイトを使用してしまい、更にデータ間の区切りに
も１バイトを要するため情報の記録密度は非常に小さ
く、桁数が大きくなるほど非効率である。また、１つの
整数値を２バイトの大きさで記録する方式、１つの実数
値を４バイトまたは８バイトで記録する方式があるが、
これらの方式では、それぞれ表現可能な最大の桁数が記
録可能なように１つのデータ記録領域をとっているわけ
であるから、たとえ１桁でも同様のバイト数を必要とす
る。従って、本来は、もっと小さい記録領域に記録可能
なデータも存在していることになる。更に、全データの
中で最も大きい記録領域を必要とするデータにあわせて
１つのデータの記録領域を決定する方法もあるが、これ
も同様に無駄な記録領域をとっているデータも存在する
ことになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、記録
媒体に対して数値データを効率よく保存することが可能
な数値データ圧縮保存装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の数値データ圧縮
保存装置は、保存すべき数値データを２進化３進データ
に変換するとともに、データの区切りの位置にデータと
して意味を持たない符号”１１”を区切り符号として配
置する圧縮手段（例えば、図１のＣＰＵ２およびメモリ
３）と、この圧縮手段の出力を記録媒体に記録する記録
手段（例えば、図１のフロッピーディスクドライブ（Ｆ
ＤＤ）４または５）とを備えることを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明の数値データ圧縮保存装置においては、
保存すべき数値データが２進化３進データに変換され、
データの区切りの位置にデータとして意味を持たない符
号”１１”が区切り符号として配置されて、記録媒体に
記録される。

【０００６】

【実施例】図１は、本発明の数値データ圧縮保存装置の
一実施例の構成を示す。装置本体１は、ＣＰＵ２と、Ａ
乃至Ｉのレジスタを含むメモリ３とを備えて構成されて
いる。装置本体１は、２台のフロッピーディスクドライ
ブ（ＦＤＤ）４および５を接続可能であり、一方のＦＤ
Ｄ４または５のフロッピーディスクからデータを読み、
圧縮したデータを他のＦＤＤ４または５のフロッピーデ
ィスクへ保存することができる。ただし、装置本体１
は、圧縮したデータを元のデータが記録されている同じ
ディスクへ別のファイルとして保存することもできる。
更に、装置本体１には、入力用のキーボード６およびモ
ニター７が接続されており、ユーザは、キーボード６を
介して装置本体１にデータやコマンドを入力でき、装置
本体１は、入力データや処理結果ならびにユーザに対す
る操作指示等をモニター７に表示する。

【０００７】ＣＰＵ２は、元のデータファイルから読み
込まれた数値データを、メモリ３のＡ乃至Ｉレジスタを
使用して圧縮変換し、圧縮された形のデータを記録先の
ファイルに保存する。

【０００８】次に、図１の実施例の動作原理を説明す
る。データを効率よく記録するためには、個々のデータ
の大きさに応じた記録領域をとる必要がある。また、バ
イト単位ではなく、ビット単位で記録をとる必要があ
る。従って、本発明の装置においてはこれを実現するた
めに、ファイルに記録する際に２ビットを１単位として
考える。２ビットで表すことのできる”０”，”
１”，”２”，”３”の内、”０”，”１”，”２”
は、データとして意味ある符号としてすなわち記録用デ
ータとして使用し、”３”は１つのデータの区切りすな
わち終了の符号という意味を表すことと定義する。つま
り、データを３進数化し、２ビットごとにその３進数を
１桁ずつ記録し、最後の桁の直後に”３”を記録しデー
タの区切りとする。

【０００９】ここで、記録するデータ値が０である時に
は”０”＋”３”とはせず、直前のデータの区切り符号
の”３”の直後に、また”３”を記録することとし、効
率を上げる。また、以上のような記録方式では、”３”
の直前にはデータとして”０”は記録されないことにな
るが、これを利用して負数を表す必要のあるときには区
切りすなわち終了の符号”３”の直前に”０”を記録す
ることとし、これで負号を表す。例えば、”２”＋”
０”＋”３”であればこのデータは「−２」を表す。こ
のようにすることで、数値データ各々の大きさに応じた
記録が可能である。

【００１０】なお、科学測定データのごとき数値データ
は、連続した直前または直後のデータとの差はあまり大
きくないことが多い。つまり、データそのものの大きさ
よりも前データとの差を記録した方がデータの大きさを
小さくすることができることが多い。本発明の実施例に
おけるデータ圧縮法では、データの大きさが小さくなる
程効果が大きくなるので、ＣＰＵ２におけるデータ圧縮
処理の前半部においてデータの値は、前データとの差に
変換している。このこと自体が１つのデータ圧縮法と考
えられるが、このことはあくまで補助的な動作であり、
主たる効果を発揮するものではない。

【００１１】図２、図３および図４は、図１の実施例の
装置本体１の動作例の第１、第２および第３部分を示す
フローチャートである。以下、これらの図面を参照し
て、図１の実施例の動作を説明する。まず、ＣＰＵ２
は、ファィル１にデータが有るか判断し（ステップＳ
１）、ファィル１から数値データを１つ入力して、Ａレ
ジスタに記憶する（ステップＳ２）。そして、ＣＰＵ２
は、Ａレジスタの内容からＢレジスタの内容を差し引
き、結果をＣレジスタに記憶する（ステップＳ３）。そ
して、Ｂレジスタの内容とＣレジスタの内容とを加算
し、加算結果をＢレジスタに記憶する（ステップＳ
４）。

【００１２】そして、ＣＰＵ２は、Ｃレジスタの値をチ
ェックし（ステップＳ５）、Ｃレジスタの記憶内容が正
のときには、Ｄレジスタに１を記憶し、Ｃレジスタの記
憶内容が負のときには、Ｄレジスタに−１を記憶し（ス
テップＳ７）、Ｃレジスタの記憶内容に−１を乗じて、
結果をＣレジスタに出力する（ステップＳ８）。そし
て、ＣＰＵ２は、ステップＳ６またはＳ８の処理後、Ｃ
レジスタの内容を３で割った余りをＥレジスタに出力し
（ステップＳ９）、Ｃレジスタの内容を３で割った商を
Ｃレジスタに出力する（ステップＳ１０）。また、ステ
ップＳ５において、ＣＰＵ２は、Ｃレジスタの値が０と
判断したときには、Ｇレジスタに”１１”を追加出力す
る（ステップＳ１７）。なお、ＣＰＵ２は、Ｇレジスタ
に”００”を追加出力したときには、ステップＳ９乃至
Ｓ１１の処理を再び行う。

【００１３】ＣＰＵ２は、ステップＳ１１の処理を行っ
た後、Ｅレジスタの値をチェックし（ステップＳ１
１）、Ｅレジスタの値が０のときには、Ｇレジスタに”
００”を追加出力し（ステップＳ１２）、Ｅレジスタの
値が１のときには、Ｇレジスタに”０１”を追加出力し
（ステップＳ１３）、Ｅレジスタの値が２のときには、
Ｇレジスタに”１０”を追加出力する（ステップＳ１
４）。

【００１４】ＣＰＵ２は、ステップＳ１３およびＳ１４
の処理を行った後、ステップＳ１５において、Ｃレジス
タの値が０かチェックし（ステップＳ１５）、０でなけ
れば、ステップＳ９乃至Ｓ１５の処理を再び行い、Ｃレ
ジスタの値が０ならば、Ｄレジスタの値が−１かチェッ
クし（ステップＳ１６）、−１でなければ、Ｇレジスタ
に”１１”を追加出力し、−１ならばＧレジスタに”０
０１１”を追加出力する。

【００１５】ステップＳ１７およびＳ１８の処理後、Ｃ
ＰＵ２は、Ｇレジスタの内容は、８文字以上かチェック
し（ステップＳ１９）、８文字以上ならば（ステップＳ
１９）、Ｇレジスタに記憶された内容を読み出し、その
うち先頭から８文字ををＨレジスタに出力し、残りは再
びＧレジスタに記憶させ（ステップＳ２０）、Ｈレジス
タの記憶内容である文字列を２進数とみなし、その表す
数値をＩレジスタＩに出力し（ステップＳ２２）、Ｉレ
ジスタの値のキャラクターコードを持つ文字をファィル
２に出力する（ステップＳ２３）。なお、ＣＰＵ２は、
ステップＳ１９において、Ｇレジスタの記憶内容が８文
字以上でないと判断したときには（ステップＳ１９のＮ
Ｏ）、ステップＳ１乃至Ｓ１８の処理を再び行う。

【００１６】また、ＣＰＵ２は、ステップＳ１におい
て、ファィル１にデータが無いと判断すると、Ｇレジス
タに記憶された全文字を読み出して、Ｈレジスタに記憶
させ（ステップＳ２１）、Ｈレジスタの記憶内容である
文字列を２進数とみなし、その表す数値をＩレジスタＩ
に出力し（ステップＳ２２）、Ｉレジスタの値のキャラ
クターコードを持つ文字をファィル２に出力する（ステ
ップＳ２３）。

【００１７】ここで、図１の実施例において採用されて
いるデータ変換の方法を更に詳細に説明するために、デ
ータ圧縮変換の具体例を図５に示す。図５の例は、６つ
の整数値で構成されているデータ列、｛１２５，１２
６，１２６，１３０，１２０，１２０｝を圧縮変換する
例である。このようなデータ列を２バイト系のバイナリ
ファイルとして記録すると、２×６＝１２バイトを必要
とする。また、テキストファイルとして記録すると、２
４バイト必要である。このようなデータ列を圧縮するた
めに、本発明の実施例では、先頭のデータは元のまま残
すこととし、次のデータからは、前のデータとの差のを
とり、｛１２５，１，０，４，−１０，０｝を作り出
す。

【００１８】次に、このような差のデータを、３進数に
変換する。そして、その３進数の下位から順に、０な
ら”００”，１なら”０１”，２なら”１０”のそれぞ
れ２ビットをたててゆく。すなわち、２進化３進コード
に変換する。そして、最上位の桁のビットをたてた後
に、データの区切りである２ビット”１１”をたてる。
つまり、１２５（１０進）は１１１２２（３進）とな
り、”１０１００１０１０１１１”というビットすなわ
ち２進化３進コードに変換される。

【００１９】あるデータが前のデータと等しい値であれ
ば、前のデータとの差をとると０になる。これをビット
として記録する際には、”００”＋”１１”ではな
く，”１１”のみとする。更に、データの値が前データ
より小さい場合には、差をとると値は負数となる。すな
わち、図５の例では、・・・１３０，１２０・・・の部
分で、１２０は−１０と変換される。これを３進数化し
（−１０１（３進数）），さらに、ビットすなわち２進
化３進コードに変換するときに、最上位の桁のビットの
後に２ビット”００”をたて、その後に区切り符号すな
わち終了符号の”１１”をたてる。すなわちビットは”
０１０００１００１１”となる。この様な変換によっ
て、この例のデータ列は、５バイトに圧縮変換されるこ
とになる。

【００２０】次に、本発明により実際に数値データファ
イルを圧縮変換保存した場合のファイルの大きさの変化
例を示す。以下の例では、いずれも整数値データの集ま
りであるが、本発明で扱うことのできる数値データは、
整数のみに限定するものではない。例１として、１，
２，３・・・・・９９８，９９９，１０００という整数
値データをファイルに記録した場合に必要なバイト数を
表１に示す。表１には、ファイルへの記録を、テキスト
データとして行った場合、２バイト系整数値バイナリデ
ータとして行ったた場合、および本発明の圧縮変換に従
った場合が示されている。

【００２１】［表１］ テキストファイル ３８９３ バイト バイナリファイル ２０００ バイト 本発明によるファイル ５００ バイト

【００２２】次に、例２として、整数値群からなる、あ
る科学計測データをファイルに記録した場合に必要なバ
イト数を表１に示す。 ［表２］ テキストファイル ３８７８７ バイト バイナリファイル ２２２７２ バイト 本発明によるファイル ３３２９ バイト

【００２３】この様に、本発明によれば、ファイルの大
きさを非常に小さくすることができる。また、データを
コンピュータ間等で通信する場合も、通信に要する時間
を非常に短縮することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の数値データ圧縮保存装置によれ
ば、保存すべき数値データを２進化３進データに変換
し、データの区切りの位置にデータとして意味を持たな
い符号”１１”を区切り符号として配置して、記録媒体
に記録するようにしたので、従来よりも大量のデータを
同容量のファイルへ保存することが可能となり、記録媒
体への保存を非常に効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の数値データ圧縮保存装置の一実施例の
構成を示すブロック図である。

【図２】図１の実施例の装置本体１の動作例の第１部分
を示すフローチャートである。

【図３】図１の実施例の装置本体１の動作例の第２部分
を示すフローチャートである。

【図４】図１の実施例の装置本体１の動作例の第３部分
を示すフローチャートである。

【図５】図１の実施例の圧縮の具体例を示す図である

【符号の説明】

１ 装置本体 ２ ＣＰＵ ３ メモリ ４，５ フロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ） ６ キーボード

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保存すべき数値データを２進化３進デー
   タに変換するとともに、データの区切りの位置にデータ
   として意味を持たない符号”１１”を区切り符号として
   配置する圧縮手段と、 前記圧縮手段の出力を記録媒体に記録する記録手段とを
   備えることを特徴とする数値データ圧縮保存装置。
2. 【請求項２】 前記演算手段は、保存すべき数値データ
   が”０”の場合にはその数値データを２進化３進データ
   に変換せずに、その前のデータ区切り符号の次にデータ
   区切り符号を配置することを特徴とする請求項１記載の
   数値データ圧縮保存装置。
3. 【請求項３】 前記演算手段は、データ区切り符号の直
   前に２進化３進データ”００”を配置することにより、
   保存すべき数値データが負であることを示すことを特徴
   とする請求項２記載の数値データ圧縮保存装置。