近年來，嵌入式系統已蓬勃發展在各種應用上，舉凡各種電子相關設不
難發現其蹤影；在眾多的電子設備中，資料的儲存將佔有決定性的因素。隨著技術的進步，資料儲存格式也有相當的多樣性，和獨佔性；有鑑於此，各個系統製造商，莫不希望，能夠做出一套符合自己的系統，且佔用最少資源的儲存方式；因此，客製化檔案系統便如雨後春筍般的發展，以因應不同需求下的資料儲存。本論文的目的，即為建構一套可適用於嵌入式系統的可壓縮資料架構，使其除了具備一般資料庫的資料保存，資料搜尋，資料讀取等特性之外，還須因應嵌入式系統本身硬體的速度，以達到資料存取流暢，資料無遺失，等相關功能。本論文，將依差分編碼技術(differential encoding technique)之相關研究、相關演算演之改進方向、可壓縮檔案之建構、系統相關硬體研究和系統整合與測試，等方面進行相關之研究，以期達到最終的目的。

This paper purpose which is applicable to the construction of a compressible embedded system architecture, its not only addition to the general preservation of databases, data search, and characteristics of reading, but also response to embedded systems the speed of the hardware in order to achieve smooth data access, data without loss, and other related functions, that is the purpose of this paper. In this paper, we will be related research of based on differential coding technique to improve the relevance of the direction of his calculus. The construction of compressible files, system-related hardware and system integration and testing, and other aspects related to research, to achieve the end.

第一章 緒論	         1
第1.1節 研究背景與動機	1
第1.2節 論文組織架構	6
第二章 相關研究	         8
第2.1節 差分編碼技術(DIFFERENTIAL ENCODING TECHNIQUE)	12
第2.1.1 差分編碼壓縮	13
第2.1.2 差分編碼解壓縮	15
第2.1.3 差分編碼相關問題	17
第2.2節 檔案系統之研究	22
第三章 改良式差分編碼	29
第3.1節 差分編碼改良方向	29
第3.2節 實作方式	         31
第四章 可壓縮檔案之建置	37
第4.1節 可壓縮檔案簡介	38
第4.2節 可壓縮檔案架構	41
第五章 系統實踐與效能分析	49
第5.1節 系統環境介紹	49
第5.2節 應用程式相關介紹	52
第5.3節 各種效能分析	56
第六章 結論與未來研究方向	60
第6.1節 結論	         60
第6.2節 壓縮演算法未來改進方向	61
第6.3節 可壓縮檔案未來改進方向	62
參考文獻	                   63
附錄-英文論文               65

圖片目錄
圖1 檔案系統的應用(資料來源 創建科技)	1
圖2 工業用電子產品之應用(資料來源 偉林電子)	4
圖3 一般性有失真壓縮流程圖	9
圖4 量化器關係圖	11
圖5 簡易的差分編碼壓縮系統	13
圖6 差分編碼壓縮演算法	13
圖7簡易的差分編碼解壓縮系統	15
圖8差分編碼解壓縮演算法	15
圖9中間低平量化器	18
圖10 DOS作業系統	23
圖11 Linux作業系統	24
圖12 Linux社群的象徵	25
圖13 Linux 的相關應用	26
圖14 Windows 作業系統	27
圖15 WinCE相關應用	27
圖16改良式差分編碼演算法	32
圖17簡易的改良式差分編碼壓縮系統	32
圖18檔案架構之編碼	41
圖19檔案架構之解碼	42
圖20 檔案基本結構Block之定義	44
圖21外部資料擷取裝置(一)45 
圖22外部資料擷取裝置(二)46
圖23資料儲存關係圖	46
圖24系統開發板(一)	50
圖25系統開發版(二)	50
圖26應用程式介面	52
圖27組態設定畫面	54
圖28歷史資料畫面	55
圖29相同資料型態解壓縮效能分析	57
圖30相異資料型態解壓縮效能分析(一)	59
圖31相異資料型態解壓縮效能分析(二)	59

表格目錄
表格 1 各資料庫所需資源列表	3
表格 2差分演算法壓縮之過程	14
表格 3差分演算法解壓縮之過程	16
表格 4量化差異累積表(一)	19
表格 5量化差異累積表(二)	21
表格 6各檔案系統相關比較	28
表格 7改良式差分演算法，量化累積差異表(一)	34
表格 8改良式差分演算法，量化累積差異表(二)	35
表格 9改良式差分演算法比較表	36

[1] Lung-Hsien Wang “Improving LZW Lossless Compreession for Embedded System,”Master’s Program in Departement of Computer Science and Information Enginerring, Tamkang University. Jane 2008.
[2] Lih-Jen Kau and Yuan-Pei Lin,”Leaset-squares-based switching structure for lossless image coding,”IEEE Transactions on Cricuits and systems I:Fundamental Theory and Applications, Volume 54, Issue 7, July 2007, Page(s):1529 - 1541.
[3] JERRY D. GIBSON,” Adaptive Prediction in Speech Differential Encoding Systems,” Proceedings of the IEEE, Volume 68, Issue 4, April 1980, Page (s):488-525.
[4] Khalid Sayood, “Intorduction to Data Compression,” Elsevier(Singapore) Pte Ltd, San Francisco, 2006.
[5] Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, Greg Gagne, “Operating System Concepts, Windows XP Update, 6th ed.,” Jason Wiley & Son, Inc., HoboKen, 2003.
[6] C.E. Shannon. ”A Mathematics Theory of ommunication,” Bell System Technical Journal, Volume 27, 1948, Page(s):379-423, Page(s):623-656.
[7] C.E. Shannon. ”Prediction and Entropy of Printed Enghish,” Bell System Technical Journal, Volume 30, 1951, Page(s):50-64.
[8] C.C. Cutler. Differential Quantization for Television Signals U.S. Patent 2 605 361, July 29, 1952.  
[9] Anna N. Kim and Tor A. Ramstad, ” Improving the Rate-Distortion Performance of DPCM Using Multirate Processing WithApplication in Low-Rate Image Coding,” IEEE Transactions on Signal processing , Volume 55, NO. 10,
October 2007, Page(s):4958-4968.
[10] Onur G. Guleryuz and Michael T. Orchard, “On the DPCM Compression of Gaussian Autoregressive Sequences,” IEEE Transactions on Information Theory , Volume 47, NO. 3, March 2001, Page(s):945-956.
[11] 通報軟體需求, http://www.tpr.org.tw
[12] Microsoft 技術服務, http://www.microsoft.com
[13] DOB網站建置百寶箱, http://dob.tnc.edu.tw
[14] 美商甲骨文股份有限公司, http://www.oracle.com
[15] 維基百科, http://zh.wikipedia.org/wiki/差分編碼