随着科技的发展,需要处理的数据信息也便得越来越庞大.海量的数据信息会占用大量存储空间,同时还会占据大量传输带宽,这给信息的存储和传输都带来不便.因此,数据压缩正逐步的体现着其独特的重要性。此外,仅采用软件压缩会大量占用系统资源,严重影响系统运行速度。本文的研究课题正是基于上述背景提出的。本课题在广为使用的LZW算法的基础上进行了一定的改进,最后用FPGA实现了整个系统。首先,本文对常用到的无损数据压缩方法进行了对比。在综合考虑了压缩算法用软件实现时的特性和硬件实现的难易程度,选定了LZW算法作为本文的基础算法。然后,本文使用C语言对数据的无损压缩和解压进行了基于LZW的建模和仿真,并针对压缩和解压阶段进行了优化。在压缩阶段,优化了字典更新方式。新的字典更新方式放弃了经典LZW算法在字典满后清空字典的方式,而是在字典满之后只选择性的清空其中的一部分词条,从而使新的字典更新方式不仅对压缩速率有所提升,同时让LZW算法优于其他无损压缩方法的自适应特性得到了提高。在解压阶段,本文对原有的词条形成方式进行了扩展,新词条能够在解压阶段减少查询字典的次数,从而提高解压速度。然后本文将系统划分为几个模块,使用Verilog对各模块进行描述并使用Modelsim对其进行了功能仿真。最后,本文选用XILINX公司的Spartan-3A系列的XC3S50AN芯片搭建了系统的硬件电路,并对硬件电路的功能进行了测试和分析。最后,对软件部分的仿真和硬件部分的测试表明,优化后的算法和经典LZW算相比压缩效率得到了提升,达到了研究课题的目的。