压缩存储技术在数据传输中的应用

为了节省数据的存储空间，可对数据编码长度进行压缩。数据压缩后，再行存储，即压缩存储。读取压缩存储的数据要解压缩，才能清楚它的含义。一般讲，这是上位计算机要作的事。只要清楚数据是怎么压缩的，解压缩是不难的。

压缩存储不仅节省存储空间，而且，也节省数传输的开销。

数据压缩分为两种：一种和语义无关，压缩时只从数据的形式出发，不涉及数据信息内容，这种技术适用于任何数据。另一种与语义相关，压缩时考虑数据信息内容和语义，去掉其中一些冗余的信息。计算机常用的压缩技术有模式替代、压缩重复字符、免写空字域、编码替代、不等长编码、相邻数据利用、消除冗余信息等。

对PLC，最基本数据压缩技术有：

1.用十六进制码取代BCD码

BCD码中每一位都用4位二进制数存放，表达的数字仅是0～9这10个数码。其实，4位二进制数可表达16个数码。所以，用BCD码存数存在资源浪费。一个字（16位二进制数），用以表达（或存）BCD码数，最大只能到9999。而用以表达（或存）16位二进制数，最大可达65535。如果预先将它转换成二进制就能节省很多存储空间，而且还便于算术运算。

2.合并数据代替单独数据

日期数据，有年、月、日，要用两个字，4个字节表示。如2004年6月30日，则写成2004（一个字），06（一个字节），30（一个字节）。当然，如千年不考虑，用3个字节也可，如上例，用04，06，30也可表示。如把这数据合并，合并后再存储，就不要3个字节了。

合并数据的方法是，各合并数先加权，后相加。如本例月的先乘40（一个月最多31天，为了好算），年先乘400（年最多366天、考虑闰年，为了好算），日不乘。这样，2004，06，30的日期，合成的值将是1690。如果计算到2099年12月31日，则此值为44431。用16进制格式存储这个数，两个字节就够了。存储长度压缩了1/3。

数据还原也不难，如1690，先被400整除，得4，即2004年。再把它的余数，270，被40整除，得6，即6月。而后者的余数，30，即30日。

处理时、分、秒，也可用类似方法。但为了充分利用内存，最好把年（只考虑80年）、日、时，分在一组，用一个字存，而月、分、秒，分在一组，也用一个字存。两个字，即可把本应用3个字才能存的年、月、日、时、分、秒，进行存储。(www.xing528.com)

3.存相对值而不存绝对值

对数值数据可以采取求差法，例如电量，存增量，一个字节就够了。需得知月累计值，可在读出数据后计算。

但这么做，数据不太安全。万一有一次存储数据丢失，累计值就不对了。故一般不用。

4.以位（bit）计算存储单位

每个记录不以字或字节为单位，而二进制位（bit）为单位，计算存储长度。这可充分利用剩余的二进制位，提高存储效率。只是算法复杂些。

5.高级数据压缩技术

原则上说，数据压缩技术与数据的语义有关。合理的压缩是去掉数据中的无关信息，而保存有关信息。数据的形式虽有变化，但它所保存的有关语义信息没有变化。具体的方法很多。在此不多介绍了。

6.问题

数据压缩也带来一些问题。数据压缩会增加程序系统的复杂性；被压缩后的数据可能会失掉原有的良好的标准形式，降低它的通用性、可移植性及可靠性。因此，是否采用压缩技术需要根据具体问题来决定。