JP2023132713A - データ伸張装置、メモリシステム、およびデータ伸張方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 復号のスループットを向上できるデータ伸張装置を実現する。【解決手段】 実施形態によれば、データ伸張装置は、圧縮データに含まれる符号をシンボルに復号する。データ伸張装置は、第１符号長生成部と、第２符号長生成部とを具備する。第１符号長生成部は、前記圧縮データに含まれる第１符号の第１符号長を演算により生成する。第２符号長生成部は、前記圧縮データに含まれる前記第１符号に後続する第２符号の第２符号長を、前記第１符号と、前記第１符号に関連付けられた前記第２符号長とを少なくとも示すテーブルを用いて生成する。【選択図】図８

Description

本発明の実施形態は、データ伸張装置、メモリシステム、およびデータ伸張方法に関する。

データを圧縮して圧縮データ（圧縮ストリーム）を生成する圧縮方式として、ＲＦＣ１９５１に定められたＤＥＦＬＡＴＥ規格が知られている。ＤＥＦＬＡＴＥ規格では、辞書式符号化の結果として得られたシンボルに対するエントロピー符号化が規定されている。

エントロピー符号化は、符号化対象のシンボルの出現頻度に基づいて動的に符号表を生成する可変長符号化方式である。符号表は、シンボルと、当該シンボルに割り当てられた符号との対応を示す。エントロピー符号化では、出現頻度が大きいシンボルには短い符号が割り当てられ、出現頻度が小さいシンボルには長い符号が割り当てられる。符号化対象のシンボルは、符号表を用いて可変長符号に変換される。

ＤＥＦＬＡＴＥ規格に基づく圧縮によって得られた圧縮データは、連結された複数の符号語を含む。圧縮データが伸張される場合、先頭から順に符号語がシンボルに復号される。圧縮データでは、例えば、第１符号語の符号長が生成されたことに応じて、後続する第２符号語の先頭の位置が決定される。そのため、第１符号語の符号長の生成に要する時間が長ければ、第２符号語の復号の開始が遅延する可能性がある。

米国特許第１０１７７７８２号明細書

Ｌ． Ｐｅｔｅｒ Ｄｅｕｔｓｃｈ、"ＤＥＦＬＡＴＥ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｄａｔａ Ｆｏｒｍａｔ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｖｅｒｓｉｏｎ １．３"、［ｏｎｌｉｎｅ］、ＲＦＣ１９５１、１９９６年５月、［２０２２年１月２０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐｓ：／／ｄａｔａｔｒａｃｋｅｒ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｄｏｃ／ｈｔｍｌ／ｒｆｃ１９５１＞

本発明の一実施形態では、復号のスループットを向上できるデータ伸張装置、メモリシステム、およびデータ伸張方法を提供する。

実施形態によれば、データ伸張装置は、圧縮データに含まれる符号をシンボルに復号する。データ伸張装置は、第１符号長生成部と、第２符号長生成部とを具備する。第１符号長生成部は、前記圧縮データに含まれる第１符号の第１符号長を演算により生成する。第２符号長生成部は、前記圧縮データに含まれる前記第１符号に後続する第２符号の第２符号長を、前記第１符号と、前記第１符号に関連付けられた前記第２符号長とを少なくとも示すテーブルを用いて生成する。

実施形態に係るデータ伸張装置を含む情報処理システムの構成の例を示すブロック図。 同実施形態に係るデータ伸張装置において伸張される圧縮ストリーム内の符号語の例を示す図。 同実施形態に係るデータ伸張装置において用いられる、辞書不一致シンボルおよび辞書一致長シンボルに割り当てられる符号（Ｐｒｅｆｉｘ）を表すハフマン木の例を示す図。 同実施形態に係るデータ伸張装置において用いられる、辞書一致長シンボルの種類と、ＥｘｔｒａＢｉｔ長と、辞書一致長との対応関係を示す辞書一致長テーブルの例を示す図。 同実施形態に係るデータ伸張装置の構成例を示すブロック図。 比較例に係るデータ伸張装置内の符号長生成部の構成を示すブロック図。 比較例に係るデータ伸張装置における符号長生成に関するタイミングチャートを示す図。 同実施形態に係るデータ伸張装置内の符号長生成部の構成例を示すブロック図。 同実施形態に係るデータ伸張装置内のＰｒｅｆｉｘ長計算ＡＬＵ部の構成例を示すブロック図。 同実施形態に係るデータ伸張装置内のＥｘｔｒａＢｉｔ長計算ルックアップテーブル（ＬＵＴ）部の構成例を示すブロック図。 同実施形態に係るデータ伸張装置における符号長生成に関するタイミングチャートの例を示す図。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、実施形態に係るデータ伸張装置を含む情報処理システムの構成の例を示す。情報処理システム１は、ホストデバイス２（以下、ホスト２と称する）と、メモリシステム３とを含む。

メモリシステム３は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５のような不揮発性メモリにデータを書き込み、不揮発性メモリからデータを読み出すように構成された半導体ストレージデバイスである。メモリシステム３は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５を備えるソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）として実現される。以下では、メモリシステム３がＳＳＤとして実現される場合について例示するが、メモリシステム３はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）として実現されてもよい。

ホスト２は、大量且つ多様なデータをメモリシステム３に保存するストレージサーバであってもよいし、パーソナルコンピュータであってもよい。

メモリシステム３は、ホスト２のストレージとして使用され得る。メモリシステム３はホスト２に内蔵されてもよいし、ホスト２にケーブルまたはネットワークを介して接続されてもよい。

ホスト２とメモリシステム３とを接続するためのインタフェースは、ＳＣＳＩ、Ｓｅｒｉａｌ Ａｔｔａｃｈｅｄ ＳＣＳＩ（ＳＡＳ）、ＡＴＡ（ＡＴ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）、Ｓｅｒｉａｌ ＡＴＡ（ＳＡＴＡ）、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＰＣＩｅ）（登録商標）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、Ｆｉｂｒｅ ｃｈａｎｎｅｌ、ＮＶＭ Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＮＶＭｅ）（登録商標）等に準拠する。

メモリシステム３は、コントローラ４およびＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５を備える。コントローラ４は、Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－ｃｈｉｐ（ＳｏＣ）のような回路によって実現され得る。

メモリシステム３は、揮発性メモリであるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、例えばダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）６を備えていてもよい。あるいは、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）のようなＲＡＭがコントローラ４に内蔵されていてもよい。なお、ＤＲＡＭ６が、コントローラ４に内蔵されていてもよい。

ＤＲＡＭ６は揮発性のメモリである。ＤＲＡＭ６等のＲＡＭには、例えば、ファームウェア（ＦＷ）の格納領域、および論理物理アドレス変換テーブルのキャッシュ領域が設けられる。

ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５は複数のブロックを含む。各ブロックは複数のページを含む。１つのブロックは最小の消去単位として機能する。ブロックは、「消去ブロック」、または「物理ブロック」と称されることもある。各ページは、同一ワード線に接続された複数のメモリセルを含む。１つのページは、データ書き込み動作およびデータ読み出し動作の単位である。なお、ワード線をデータ書き込み動作およびデータ読み出し動作の単位としてもよい。

各ブロックに対して許容できるプログラム／イレーズサイクル数には上限（最大Ｐ／Ｅサイクル数）がある。あるブロックの１回のＰ／Ｅサイクルは、このブロック内のすべてのメモリセルを消去状態にするための消去動作と、このブロックのページそれぞれにデータを書き込む書き込み動作とを含む。

コントローラ４は、例えば、ホストインタフェース（ホストＩ／Ｆ）１１、ＣＰＵ１２、ＮＡＮＤインタフェース（ＮＡＮＤ Ｉ／Ｆ）１３、ＤＲＡＭインタフェース（ＤＲＡＭ Ｉ／Ｆ）１４、およびデータ伸張装置１５を含む。これらホストＩ／Ｆ１１、ＣＰＵ１２、ＮＡＮＤ Ｉ／Ｆ１３、ＤＲＡＭ Ｉ／Ｆ１４、およびデータ伸張装置１５は、バス１０を介して相互接続され得る。

コントローラ４は、Ｔｏｇｇｌｅ ＤＤＲ、Ｏｐｅｎ ＮＡＮＤ Ｆｌａｓｈ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＯＮＦＩ）等のインタフェース規格に対応するＮＡＮＤ Ｉ／Ｆ１３を介して、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に電気的に接続されている。ＮＡＮＤ Ｉ／Ｆ１３は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５を制御するように構成されたＮＡＮＤ制御回路として機能する。

コントローラ４は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５を制御するように構成されたメモリコントローラとして機能する。

コントローラ４は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５のデータ管理およびブロック管理を実行するように構成されたフラッシュトランスレーション層（ＦＴＬ）として機能してもよい。このＦＴＬによって実行されるデータ管理には、（１）論理アドレスそれぞれとＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５の物理アドレスそれぞれとの間の対応関係を示すマッピング情報の管理、および（２）ページ単位のデータ読み出し動作／データ書き込み動作とブロック単位のデータ消去動作との差異を隠蔽するための処理が含まれる。ブロック管理には、不良ブロックの管理、ウェアレベリング、およびガベージコレクションが含まれる。

論理アドレスは、メモリシステム３の記憶領域をアドレス指定するためにホスト２によって使用されるアドレスである。論理アドレスそれぞれと物理アドレスそれぞれとの間のマッピングの管理は、論理物理アドレス変換テーブルを用いて実行される。コントローラ４は、論理物理アドレス変換テーブルを使用して、論理アドレスそれぞれと物理アドレスそれぞれとの間のマッピングを特定の管理サイズ単位で管理する。ある論理アドレスに対応する物理アドレスは、この論理アドレスのデータが書き込まれたＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５内の物理記憶位置を示す。論理物理アドレス変換テーブルは、メモリシステム３の電源オン時にＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５からＤＲＡＭ６にロードされてもよい。

１つのページへのデータ書き込みは、１回のＰ／Ｅサイクル当たり１回のみ可能である。このため、コントローラ４は、ある論理アドレスに対応する更新データを、この論理アドレスに対応する以前のデータが格納されている物理記憶位置ではなく、別の物理記憶位置に書き込む。そして、コントローラ４は、この論理アドレスをこの別の物理記憶位置に関連付けるように論理物理アドレス変換テーブルを更新することにより、以前のデータを無効化する。

ホストＩ／Ｆ１１は、メモリシステム３と、メモリシステム３の外部装置であるホスト２との通信を行うハードウェアインタフェースである。ホストＩ／Ｆ１１は、ホスト２から様々なコマンド、例えば、入出力（Ｉ／Ｏ）コマンド、各種制御コマンドを受信する回路を含む。Ｉ／Ｏコマンドには、ライトコマンド、リードコマンド、が含まれ得る。制御コマンドには、アンマップコマンド（トリムコマンド）、フォーマットコマンドが含まれ得る。ホストＩ／Ｆ１１は、コマンドに応じた応答やデータをホスト２に送信する回路を含む。

ＤＲＡＭ Ｉ／Ｆ１４は、ＤＲＡＭ６へのアクセスを制御するように構成されたＤＲＡＭ制御回路として機能する。

ＣＰＵ１２は、ホストＩ／Ｆ１１、ＮＡＮＤ Ｉ／Ｆ１３、ＤＲＡＭ Ｉ／Ｆ１４、およびデータ伸張装置１５を制御するように構成されたプロセッサである。ＣＰＵ１２は、ＤＲＡＭ６にロードされたＦＷを実行することによって様々な処理を行う。つまり、ＦＷはＣＰＵ１２の動作を制御するための制御プログラムである。ＣＰＵ１２は、前述のＦＴＬの処理に加え、ホスト２からの様々なコマンドを処理するためのコマンド処理等を実行することができる。なお、ＦＴＬ処理およびコマンド処理の一部または全部は、コントローラ４内の専用ハードウェアによって実行されてもよい。

データ伸張装置１５は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５から読み出された圧縮ストリーム（圧縮データ）内の符号語を復号することにより、その圧縮ストリームを伸張する。データ伸張装置１５は、例えば、ホスト２からリードコマンドを受け付けたことに応じて、コントローラ４（より詳しくは、ＣＰＵ１２）がＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５から読み出した圧縮ストリームを、伸張する。

なお、コントローラ４は、さらに、ＥＣＣエンコーダとＥＣＣデコーダを備えてもよい。この場合、ＥＣＣエンコーダが、データ圧縮装置によって出力された圧縮ストリームに対して誤り訂正用のパリティ（ＥＣＣパリティ）を生成し、生成したＥＣＣパリティと圧縮ストリームとを有する誤り訂正符号語を生成する。そして、ＣＰＵ１２が、誤り訂正符号語をＮＡＮＤ Ｉ／Ｆ１３経由でＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５へ書き込むように構成される。また、この場合、コントローラ４が例えばホスト２から発行されるリードコマンドに基づいてＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５からデータを読み出す際に、ＣＰＵ１２がＮＡＮＤ Ｉ／Ｆ１３経由でＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５から誤り訂正符号語を読み出し、ＥＣＣデコーダが当該読み出された誤り訂正符号語に対して、エラー検出処理、エラー訂正処理を実行し、圧縮ストリームを生成する。そして、データ伸張装置１５が、生成された圧縮ストリームを伸張するように構成される。すなわち、コントローラ４は、データ圧縮装置から出力される圧縮ストリームに基づくデータをＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５に書き込み、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ５から読み出したデータに基づいて圧縮ストリームを生成し、生成した圧縮ストリームを伸張するように構成されてもよい。

以下では、圧縮ストリームの生成に用いられた圧縮方式が、ＤＥＦＬＡＴＥ規格（ＲＦＣ１９５１）に基づく方式である場合について例示する。ＤＥＦＬＡＴＥ規格に基づく圧縮方式では、辞書式符号化の結果として得られたシンボルに対してエントロピー符号化が行われる。

辞書式符号化では、過去に入力されたデータ（例えば、文字シンボル列）を保持するヒストリバッファが利用される。辞書式符号化では、ヒストリバッファを検索して圧縮対象のデータと少なくとも一部が一致する過去のデータが取得され、辞書一致距離と辞書一致長のペアが取得される。辞書一致距離は、ヒストリバッファにおいて、取得された過去のデータが記憶されている位置までの距離を示す。辞書一致距離は、辞書一致距離シンボルを用いて表される。辞書一致長は、取得された過去のデータと圧縮対象のデータとで一致した部分の長さを示す。辞書一致長は、辞書一致長シンボル（Ｍａｔｃｈ Ｌｅｎｇｔｈ：ＭＬ）を用いて表される。圧縮対象のデータを辞書一致距離と辞書一致長のペアに変換することにより、データを圧縮できる。

なお、辞書式符号化では、圧縮対象のデータのいずれの部分も、ヒストリバッファ内のデータと一致しない場合、その圧縮対象のデータに含まれるシンボルは、辞書不一致シンボル（Ｌｉｔｅｒａｌ：Ｌ）としてそのまま出力される。

ＤＥＦＬＡＴＥ規格において、２５７種類の辞書不一致シンボルと２９種類の辞書一致長シンボルからなる２８６種類のシンボルは、一連のコードインデックス（例えば、０から２８５までのコードインデックス）で表される。３０種類の辞書一致距離シンボルは、別の一連のコードインデックス（例えば、０から２９までのコードインデックス）で表される。なお、シンボル（コードインデックス）は、固定長のデータである。

辞書式符号化で得られた辞書不一致シンボルおよび辞書一致長シンボルに対して、エントロピー符号化がさらに行われる。また、辞書式符号化で得られた辞書一致距離シンボルに対して、エントロピー符号化がさらに行われる。エントロピー符号化は、可変長符号化方式である。エントロピー符号化は、例えば、動的ハフマン符号化である。

エントロピー符号化では、符号化対象のシンボルの出現頻度に基づいて動的に符号表が生成される。符号表は、例えば、符号化対象のデータに出現する全種類のシンボルそれぞれについて、シンボルと、当該シンボルに割り当てられた符号とを示す情報を含む。エントロピー符号化では、出現頻度が大きいシンボルには短い符号が割り当てられ、出現頻度が小さいシンボルには長い符号が割り当てられる。符号化対象のシンボルは、符号表を用いて符号に変換される。変換により得られた符号は、可変長符号であり、接頭符号である。接頭符号は、あるシンボルに割り当てられた符号が、別のシンボルに割り当てられた符号の接頭部になっていない符号である。つまり、復号対象のビット列が接頭符号で構成される場合、復号対象のビット列全体が読み出されることなく、復号対象のビット列が先頭から順に１ビットずつ読み出されて、読み出された１ビット以上のビット列に対応する符号が逐次特定される。したがって、特定された符号を逐次復号できる。接頭符号は、Ｐｒｅｆｉｘと称される。

圧縮データにおいて、辞書不一致シンボルに対応する符号語は、第１タイプの符号で構成される。辞書一致長シンボルに対応する符号語と、辞書一致距離シンボルに対応する符号語のそれぞれは、第１タイプの符号で構成されるか、あるいは第１タイプの符号と第２タイプの符号とで構成される。第１タイプの符号は、Ｐｒｅｆｉｘである。第２タイプの符号は、ＥｘｔｒａＢｉｔである。ＥｘｔｒａＢｉｔは、対応する辞書一致長または辞書一致距離の特定に用いられる１ビット以上の符号（ビット列）である。つまり、辞書一致長は、Ｐｒｅｆｉｘに対応する辞書一致長シンボルによって特定されるか、あるいはＰｒｅｆｉｘに対応する辞書一致長シンボルとＥｘｔｒａＢｉｔの値とによって特定される。また、辞書一致距離は、Ｐｒｅｆｉｘに対応する辞書一致距離シンボルによって特定されるか、あるいはＰｒｅｆｉｘに対応する辞書一致距離シンボルとＥｘｔｒａＢｉｔの値とによって特定される。

以下では、説明を分かりやすくするために、圧縮ストリームに含まれる辞書不一致シンボルの符号語と辞書一致長シンボルの符号語とを復号する場合の動作について主に例示する。なお、この動作は、圧縮ストリームに含まれる辞書一致距離シンボルの符号語を復号する場合の動作にも適用可能である。

図２は、データ伸張装置１５において伸張される圧縮ストリーム３１内の符号語の例を示す。圧縮ストリーム３１は、例えば、辞書不一致シンボル（Ｌ）に対応する符号語３１１と、辞書一致長シンボル（ＭＬ）に対応する符号語３１２とを含む。

図２に示すように、辞書不一致シンボルに対応する符号語３１１は、Ｐｒｅｆｉｘで構成される。辞書一致長シンボルに対応する符号語３１２は、ＰｒｅｆｉｘとＥｘｔｒａＢｉｔとで構成され得る。Ｐｒｅｆｉｘは可変長符号である。

可変長符号を含む圧縮ストリーム３１において、ある符号語の開始位置は、その符号語よりも前にある符号語の長さ（符号長）に依存する。そのため、圧縮ストリーム３１に含まれる符号語の復号は、圧縮ストリーム３１の先頭にある符号語からシーケンシャルに行われる必要がある。圧縮ストリーム３１では、例えば、第１符号語の符号長が生成されたことに応じて、第１符号語に後続する第２符号語の先頭の位置が決定される。そのため、第１符号語の符号長の生成に要する時間が長ければ、第２符号語の復号の開始が遅延する可能性がある。したがって、符号長の生成は、圧縮ストリーム３１内の符号語を復号する処理を高速化する際のボトルネック（クリティカルパス）になりやすい。

符号長の生成方法は、符号語に対応するシンボルの種類によって異なる。より具体的には、辞書不一致シンボルに対応する符号語の符号長は、Ｐｒｅｆｉｘの長さ（Ｐｒｅｆｉｘ長）である。辞書一致長シンボルに対応する符号語の符号長は、Ｐｒｅｆｉｘの長さとＥｘｔｒａＢｉｔの長さ（ＥｘｔｒａＢｉｔ長）との和である。

ここで、Ｐｒｅｆｉｘの長さについて説明する。

図３は、辞書不一致シンボルに割り当てられるＰｒｅｆｉｘと辞書一致長シンボルに割り当てられるＰｒｅｆｉｘとを表すハフマン木７１の例を示す。辞書不一致シンボルに割り当てられるＰｒｅｆｉｘと、辞書一致長シンボルに割り当てられるＰｒｅｆｉｘとは、共通のハフマン木７１で表現される。

ハフマン木７１の各リーフノード７２は、辞書不一致シンボルと辞書一致長シンボルのいずれかに対応する。ハフマン木７１のルートノード７１０を起点とする各リーフノード７２の深さ（すなわち、ルートノード７１０からそのリーフノード７２へ至るまでに辿ったエッジの数）は、対応するシンボルに割り当てられるＰｒｅｆｉｘの長さに相当する。

例えば、リーフノード７２１は、辞書不一致シンボルに対応する。リーフノード７２１に対応する辞書不一致シンボルには、Ｐｒｅｆｉｘ“００”が割り当てられている。このＰｒｅｆｉｘの長さは、２である。

また例えば、リーフノード７２２は、辞書一致長シンボルに対応する。リーフノード７２２に対応する辞書一致長シンボルには、Ｐｒｅｆｉｘ“１０１１”が割り当てられている。このＰｒｅｆｉｘの長さは、４である。

このように、Ｐｒｅｆｉｘはエントロピー符号化によって得られた可変長符号である。したがって、シンボルの出現頻度が高いほど、対応するＰｒｅｆｉｘの長さは短くなる。換言すると、シンボルの出現頻度が低いほど、対応するＰｒｅｆｉｘの長さは長くなる。

次いで、ＥｘｔｒａＢｉｔの長さについて説明する。

ＥｘｔｒａＢｉｔは、辞書一致長シンボルに対応する符号語に含まれ得る符号である。換言すると、ＥｘｔｒａＢｉｔは、辞書一致長シンボルに対応するＰｒｅｆｉｘに付加され得る符号である。ＥｘｔｒａＢｉｔの長さは、対応する辞書一致長シンボルの種類に基づいて決定される。

図４は、辞書一致長シンボルの種類と、ＥｘｔｒａＢｉｔ長と、辞書一致長との対応関係を表す辞書一致長テーブル３７の例を示す。この対応関係は、例えば、ＤＥＦＬＡＴＥ規格で規定されている。ＤＥＦＬＡＴＥ規格において、辞書不一致シンボルおよび辞書一致長シンボルの種類は、０から２８５までのコードインデックスで表される。より詳しくは、０から２５６までのコードインデックスそれぞれは、２５７種類の辞書不一致シンボルそれぞれを示す。２５６から２８５までのコードインデックスそれぞれは、２９種類の辞書一致長シンボルそれぞれを示す。

したがって、図４では、２９種類の辞書一致長シンボルをそれぞれ示す２５６から２８５までのコードインデックス（Ｃｏｄｅ）が示されている。また、２９種類の辞書一致長シンボルそれぞれに対応するＥｘｔｒａＢｉｔ長と辞書一致長とが示されている。

例えば、コードインデックスが２５７である辞書一致長シンボルに対応するＥｘｔｒａＢｉｔ長は、０ビットである。この辞書一致長シンボルに対応する辞書一致長は、３である。この辞書一致長シンボルは単一の辞書一致長を示すので、対応する符号語にはＥｘｔｒａＢｉｔが含まれていない。

また例えば、コードインデックスが２６５である辞書一致長シンボルに対応するＥｘｔｒａＢｉｔ長は、１ビットである。つまり、この辞書一致シンボルに対応する符号語は、Ｐｒｅｆｉｘと、１ビットのＥｘｔｒａＢｉｔとを含む。また、この辞書一致長シンボルに対応する辞書一致長は、１１と１２のいずれかである。１ビットであるＥｘｔｒａＢｉｔの値は、０または１を示す。例えば、ＥｘｔｒａＢｉｔの値が０である場合、辞書一致長は１１である。ＥｘｔｒａＢｉｔの値が１である場合、辞書一致長は１２である。

このように、例えば、ＤＥＦＬＡＴＥ規格において、辞書一致長シンボルの種類と、ＥｘｔｒａＢｉｔ長と、辞書一致長との対応関係を示す辞書一致長テーブル３７が規定されている。したがって、辞書一致長テーブル３７を用いることにより、ある辞書一致長シンボルに対応するＥｘｔｒａＢｉｔ長と辞書一致長とを特定できる。なお、同様にして、例えば、ＤＥＦＬＡＴＥ規格において、辞書一致距離シンボルの種類と、ＥｘｔｒａＢｉｔ長と、辞書一致距離との対応関係（辞書一致距離テーブル）が規定されている。したがって、辞書一致距離テーブルを用いることにより、ある辞書一致距離シンボルに対応するＥｘｔｒａＢｉｔ長と辞書一致距離とを特定できる。

データ伸張装置１５は、例えば、辞書不一致シンボルに対応する符号語と、辞書一致長シンボルに対応する符号語とを含む圧縮ストリーム３１を伸張する。圧縮ストリーム３１において、ある符号語の開始位置は、その符号語よりも前にある符号語の長さに依存する。符号語が辞書不一致シンボルに対応する場合、その符号語に含まれるＰｒｅｆｉｘの長さが符号長として生成される。一方、符号語が辞書一致長シンボルに対応する場合、例えば、その符号語に含まれるＰｒｅｆｉｘの長さが生成され、Ｐｒｅｆｉｘを復号した結果に基づいてＥｘｔｒａＢｉｔの長さが取得され、Ｐｒｅｆｉｘの長さとＥｘｔｒａＢｉｔの長さとを加算することによって、符号長が生成される。そのため、辞書一致長シンボルに対応する符号語の符号長を生成するパスは、復号のスループットを決定するクリティカルパスになりやすい。

符号長の生成を高速化する方法の１つとして、入力されたＰｒｅｆｉｘに対応する符号長を出力するルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いる方法が考えられる。しかし、この方法では、全ての種類のＰｒｅｆｉｘそれぞれに対応する符号長の情報を、ＬＵＴに含める必要があるので、ＬＵＴの回路面積が大きくなる。

そのため、本実施形態に係るデータ伸張装置１５では、回路面積を増大させることなく、辞書一致長シンボルに対応する符号語の符号長の生成を高速化する。これにより、復号のスループットを向上できる。

図５は、データ伸張装置１５の構成例を示すブロック図である。データ伸張装置１５は、入力された圧縮ストリーム３１を伸張して、伸張データ３２を取得する。データ伸張装置１５は、例えば、符号表復元部２０、エントロピー復号部２１、および辞書式復号部２５を備える。エントロピー復号部２１は、辞書一致距離エントロピー復号部２１１、辞書不一致・辞書一致長エントロピー復号部２１２、シンボルマルチプレクサ（ＭＵＸ）、および符号長ＭＵＸ２１４を含む。辞書式復号部２５は、伸張データ生成部２５１とヒストリバッファ２５２とを含む。

（符号表復元部）
符号表復元部２０は、圧縮ストリーム３１のヘッダ３１Ｈを用いて、辞書一致距離シンボルの符号表３５（以下、第１符号表３５と称する）と、辞書不一致シンボルおよび辞書一致長シンボルの符号表３６（以下、第２符号表３６と称する）とを生成（復元）する。第１符号表３５は、辞書一致距離シンボルと、その辞書一致距離シンボルに割り当てられた符号（すなわち、Ｐｒｅｆｉｘ）とを示す情報を含む。シンボルは、例えば、コードインデックスで表される。第２符号表３６は、（１）辞書不一致シンボルと、その辞書不一致シンボルに割り当てられた符号とを示す情報と、（２）辞書一致長シンボルと、その辞書一致長シンボルに割り当てられた符号とを示す情報とを含む。

ヘッダ３１Ｈは、例えば、複数の辞書一致距離シンボルにそれぞれ対応する複数の符号長を圧縮したデータ（第１符号表圧縮データ）と、複数の辞書不一致シンボルおよび辞書一致長シンボルにそれぞれ対応する複数の符号長を圧縮したデータ（第２符号表圧縮データ）とを含む。第１符号表圧縮データは、例えば、複数の辞書一致距離シンボルにそれぞれ対応する複数の符号長を、特定のシンボル順に並べ替え、並べ替えられた複数の符号長をランレングス符号化し、その結果をさらにハフマン符号化したデータである。第２符号表圧縮データは、例えば、複数の辞書不一致シンボルおよび辞書一致長シンボルにそれぞれ対応する複数の符号長を、特定のシンボル順に並べ替え、並べ替えられた複数の符号長をランレングス符号化し、その結果をさらにハフマン符号化したデータである。特定のシンボル順は、例えば、対応する複数のシンボルのアルファベット順に従う順序である。つまり、特定のシンボル順に並べられた複数の符号長は、例えば、アルファベット順に並べられた複数のシンボルとそれぞれ対応するように並べ替えられた複数の符号長である。

符号表復元部２０は、第１符号表圧縮データを伸張して、複数の辞書一致距離シンボルに対応し、且つ特定のシンボル順に並べ替えられた複数の符号長を取得する。符号表復元部２０は、取得した複数の符号長を用いて第１符号表３５を生成する。符号表復元部２０は、例えばカノニカルハフマン方式により、第１符号表３５を生成する。カノニカルハフマン方式は、シンボルの符号長のみを用いて、シンボルに割り当てる符号ビット列（可変長符号）を決定可能な方式である。カノニカルハフマン方式は、ＤＥＦＬＡＴＥ規格のエントロピー符号化方式として採用されている。符号表復元部２０は、生成した第１符号表３５を辞書一致距離エントロピー復号部２１１に送出する。

符号表復元部２０は、第２符号表圧縮データを伸張して、複数の辞書不一致シンボルおよび辞書一致長シンボルに対応し、且つ特定のシンボル順に並べ替えられた複数の符号長を取得する。符号表復元部２０は、取得した複数の符号長を用いて第２符号表３６を生成する。符号表復元部２０は、例えばカノニカルハフマン方式により、第２符号表３６を生成する。符号表復元部２０は、生成した第２符号表３６を辞書不一致・辞書一致長エントロピー復号部２１２に送出する。

（エントロピー復号部）
エントロピー復号部２１は、圧縮ストリーム３１から取得される入力符号語３１Ｃをエントロピー復号する。これにより、エントロピー復号部２１は、入力符号語３１Ｃに対応するシンボルと符号長とを取得する。

より具体的には、辞書一致距離エントロピー復号部２１１は、圧縮ストリーム３１から取得される、辞書一致距離シンボルに対応する入力符号語３１Ｃを、エントロピー復号する。辞書一致距離エントロピー復号部２１１は、シンボル生成部２１５と符号長生成部２１６とを備える。

シンボル生成部２１５は、第１符号表３５を用いて、入力符号語３１Ｃを辞書一致距離シンボルに変換する。シンボル生成部２１５は、変換により得られた辞書一致距離シンボルをシンボルＭＵＸ２１３に送出する。送出した辞書一致距離シンボルには、対応するＥｘｔｒａＢｉｔの値が付加され得る。

符号長生成部２１６は、入力符号語３１Ｃの符号長を生成する。入力符号語３１ＣがＰｒｅｆｉｘのみで構成される場合、符号長生成部２１６は、Ｐｒｅｆｉｘ長を符号長として生成する。入力符号語３１ＣがＰｒｅｆｉｘとＥｘｔｒａＢｉｔとで構成される場合、符号長生成部２１６は、Ｐｒｅｆｉｘ長にＥｘｔｒａＢｉｔ長を加算して、符号長を生成する。ＥｘｔｒａＢｉｔ長は、例えば、第１符号表３５と前述した辞書一致距離テーブルとを用いて取得される。符号長生成部２１６は、生成した符号長を符号長ＭＵＸ２１４に送出する。

辞書不一致・辞書一致長エントロピー復号部２１２は、圧縮ストリーム３１に含まれる、辞書不一致シンボルまたは辞書一致長シンボルに対応する符号語３１Ｃを、エントロピー復号する。辞書不一致・辞書一致長エントロピー復号部２１２は、シンボル生成部２１７と符号長生成部２１８とを備える。

シンボル生成部２１７は、第２符号表３６を用いて、入力符号語３１Ｃを辞書不一致シンボルと辞書一致長シンボルのいずれかに変換する。シンボル生成部２１７は、変換により得られた辞書不一致シンボルまたは辞書一致長シンボルを、シンボルＭＵＸ２１３に送出する。送出した辞書一致長シンボルには、対応するＥｘｔｒａＢｉｔの値が付加され得る。

符号長生成部２１８は、入力符号語３１Ｃの符号長を生成する。入力符号語３１ＣがＰｒｅｆｉｘのみで構成される場合、符号長生成部２１８は、Ｐｒｅｆｉｘ長を符号長として生成する。入力符号語３１ＣがＰｒｅｆｉｘとＥｘｔｒａＢｉｔとで構成される場合、符号長生成部２１８は、Ｐｒｅｆｉｘ長にＥｘｔｒａＢｉｔ長を加算して、符号長を生成する。ＥｘｔｒａＢｉｔ長は、例えば、第２符号表３６と前述した辞書一致長テーブル３７とを用いて取得される。符号長生成部２１８は、生成した符号長を符号長ＭＵＸ２１４に送出する。

シンボルＭＵＸ２１３は、辞書一致距離エントロピー復号部２１１から受け取った辞書一致距離シンボルを、辞書式復号部２５（より詳しくは、伸張データ生成部２５１）に送出する。シンボルＭＵＸ２１３は、辞書不一致・辞書一致長エントロピー復号部２１２から受け取った辞書不一致シンボルまたは辞書一致長シンボルを、辞書式復号部２５に送出する。

符号長ＭＵＸ２１４は、辞書一致距離エントロピー復号部２１１または辞書不一致・辞書一致長エントロピー復号部２１２から受け取った符号長を、圧縮ストリーム３１から入力符号語３１Ｃを取得する各部に送出する。圧縮ストリーム３１から入力符号語３１Ｃを取得する各部は、例えば、辞書一致距離エントロピー復号部２１１と辞書不一致・辞書一致長エントロピー復号部２１２である。これにより、辞書一致距離エントロピー復号部２１１と辞書不一致・辞書一致長エントロピー復号部２１２とは、符号長を用いて、次に復号すべき入力符号語３１Ｃの圧縮ストリーム３１における先頭位置を決定できる。

なお、ある入力符号語３１Ｃ（第１符号語）が辞書不一致シンボルに復号された場合、次に復号されるべき入力符号語３１Ｃ（第２符号語）は、辞書不一致シンボルまたは辞書一致長シンボルに復号される符号語である。したがって、辞書不一致・辞書一致長エントロピー復号部２１２は、第１符号語の符号長を用いて、第２符号語の圧縮ストリーム３１における先頭位置を決定し、第２符号語を辞書不一致シンボルまたは辞書一致長シンボルに復号する。

第１符号語が辞書一致長シンボルに復号された場合、第２符号語は、辞書一致距離シンボルに復号される符号語である。したがって、辞書一致距離エントロピー復号部２１１は、第１符号語の符号長を用いて、第２符号語の圧縮ストリーム３１における先頭位置を決定し、第２符号語を辞書一致距離シンボルに復号する。つまり、第１符号語に対応する辞書一致長シンボルと、後続する第２符号語に対応する辞書一致距離シンボルとによって、辞書一致長と辞書一致距離のペアが生成される。

また、第１符号語が辞書一致距離シンボルに復号された場合、第２符号語は、辞書不一致シンボルまたは辞書一致長シンボルに復号される符号語である。したがって、辞書不一致・辞書一致長エントロピー復号部２１２は、符号長を用いて、第２符号語の圧縮ストリーム３１における先頭位置を決定し、第２符号語を辞書不一致シンボルまたは辞書一致長シンボルに復号する。

（辞書式復号部）
辞書式復号部２５は、エントロピー復号部２１２（より詳しくは、シンボルＭＵＸ２１３）によって送出された辞書不一致シンボル、辞書一致長シンボル、および辞書一致距離シンボルを復号して、伸張データ３２を生成する。辞書一致長シンボルおよび辞書一致距離シンボルそれぞれには、対応するＥｘｔｒａＢｉｔの値が付加されていてもよい。

具体的には、伸張データ生成部２５１は、辞書不一致シンボルをそのまま、伸張データ３２として出力すると共に、ヒストリバッファ２５２に格納する。

また、伸張データ生成部２５１は、辞書一致長シンボルに対応する辞書一致長と、辞書一致距離シンボルに対応する辞書一致距離とのペアに基づいて、ヒストリバッファ２５２からシンボル列を読み出す。そして、伸張データ生成部２５１は、読み出したシンボル列を伸張データ３２として出力する。

以上の構成により、データ伸張装置１５は、圧縮ストリーム３１から伸張データ３２を生成できる。

ここで、本実施形態に係るデータ伸張装置１５における符号長生成の高速化について説明するために、比較例に係るデータ伸張装置における符号長生成について説明する。

（比較例）
図６は、比較例に係るデータ伸張装置における符号長生成部の構成を示すブロック図である。比較例に係るデータ伸張装置において、符号長生成部２１８Ａは、圧縮ストリーム３１Ａから取得された符号語（入力符号語）の符号長を生成する。また、シンボル生成部２１７Ａは、圧縮ストリーム３１Ａから取得された符号語を、シンボルに変換する。シンボル生成部２１７Ａは、例えば、本実施形態に係るデータ伸張装置１５内のシンボル生成部２１７（あるいはシンボル生成部２１５）と同様にして、符号語をシンボルに変換する。以下では、符号長生成部２１８Ａが、辞書不一致シンボルと辞書一致長シンボルのいずれかに対応する符号語の符号長を生成する場合について例示する。

符号長生成部２１８Ａは、第１符号長生成部５１、第２符号長生成部５２、およびＭＵＸ５３を含む。第１符号長生成部５１は、Ｐｒｅｆｉｘ長がＮビット未満である場合に、入力符号語の符号長（以下、第１符号長と称する）を生成する。第２符号長生成部５２は、Ｐｒｅｆｉｘ長がＮビット以上である場合に、入力符号語の符号長（以下、第２符号長と称する）を生成する。ＭＵＸ５３は、第１符号長または第２符号長を送出する。送出された第１符号長または第２符号長を用いることで、圧縮ストリーム３１Ａにおいて、次に復号すべき符号語の先頭位置が決定される。

より詳しくは、第１符号長生成部５１は、第１ＬＵＴ５１１、第２ＬＵＴ５１２、および第１加算器５１３を含む。

第１ＬＵＴ５１１は、入力符号語と一致するＰｒｅｆｉｘの長さ（第１Ｐｒｅｆｉｘ長）を、第１加算器５１３に送出する。第１ＬＵＴ５１１は、例えば、辞書不一致シンボルおよび辞書一致長シンボルの第２符号表３６を用いて構成される。具体的には、第１ＬＵＴ５１１は、Ｎビット未満であるＰｒｅｆｉｘと、そのＰｒｅｆｉｘの長さとをそれぞれ示す複数のエントリを含む。また、第１ＬＵＴ５１１は、入力符号語と一致するＮビット未満のＰｒｅｆｉｘがあったことを示す第１符号長生成部出力有効信号を、ＭＵＸ５３に送出する。入力符号語と一致するＰｒｅｆｉｘを保持していなければ、第１ＬＵＴ５１１は、第１Ｐｒｅｆｉｘ長および第１符号長生成部出力有効信号を送出しない。

第２ＬＵＴ５１２は、入力符号語と一致するＰｒｅｆｉｘに関連付けられたＥｘｔｒａＢｉｔ長（第１ＥｘｔｒａＢｉｔ長）を、第１加算器５１３に送出する。第２ＬＵＴ５１２は、例えば、第２符号表３６と辞書一致長テーブル３７とを用いて構成される。具体的には、第２ＬＵＴ５１２は、Ｎビット以上であるＰｒｅｆｉｘと、そのＰｒｅｆｉｘに対応するＥｘｔｒａＢｉｔ長とをそれぞれ示す複数のエントリを含む。入力符号語と一致するＰｒｅｆｉｘを保持していなければ、第２ＬＵＴ５１２は第１ＥｘｔｒａＢｉｔ長を送出しない。

第１加算器５１３は、第１Ｐｒｅｆｉｘ長と第１ＥｘｔｒａＢｉｔ長とを加算して、入力符号語の符号長（第１符号長）を取得する。第１加算器５１３は、第１符号長をＭＵＸ５３に送出する。なお、第１ＬＵＴ５１１から第１Ｐｒｅｆｉｘ長が送出され、第２ＬＵＴ５１２から第１ＥｘｔｒａＢｉｔ長が送出されていない場合、第１加算器５１３は、第１Ｐｒｅｆｉｘ長を第１符号長としてＭＵＸ５３に送出する。

第２符号長生成部５２は、第１算術論理演算器（Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ Ｌｏｇｉｃ Ｕｎｉｔ：ＡＬＵ）５２１、第２ＡＬＵ５２２、および第２加算器５２３を含む。

第１ＡＬＵ５２１は、入力符号語と一致するＰｒｅｆｉｘの長さ（第２Ｐｒｅｆｉｘ長）を算出する。また、第１ＡＬＵ５２１は、入力符号語と一致するＰｒｅｆｉｘを復号して、対応するシンボルを表すコードインデックスを生成する。第２Ｐｒｅｆｉｘ長の算出と、コードインデックスの生成には、例えば、第２符号表３６が用いられる。第１ＡＬＵ５２１は、算出した第２Ｐｒｅｆｉｘ長を第２加算器５２３に送出する。第１ＡＬＵ５２１は、生成したコードインデックスを第２ＡＬＵ５２２に送出する。

第２ＡＬＵ５２２は、第１ＬＵＴ５２１から受け取ったコードインデックスに基づいて、コードインデックスに対応するＥｘｔｒａＢｉｔ長（第２ＥｘｔｒａＢｉｔ長）を算出する。第２ＥｘｔｒａＢｉｔ長の算出には、例えば、辞書一致長テーブル３７が用いられる。第２ＡＬＵ５２２は、算出した第２ＥｘｔｒａＢｉｔ長を第２加算器５２３に送出する。なお、コードインデックスが辞書不一致シンボルに対応する場合、第２ＡＬＵ５２２は、第２ＥｘｔｒａＢｉｔ長を送出しないか、あるいは第２ＥｘｔｒａＢｉｔ長として０を送出する。

第２加算器５２３は、第２Ｐｒｅｆｉｘ長と第２ＥｘｔｒａＢｉｔ長とを加算して、入力符号語の符号長（第２符号長）を算出する。第２加算器５２３は、第２符号長をＭＵＸ５３に送出する。なお、第１ＡＬＵ５２１から第２Ｐｒｅｆｉｘ長が送出され、第２ＡＬＵ５２２から第２ＥｘｔｒａＢｉｔ長が送出されていない場合、第２加算器５２３は、第２Ｐｒｅｆｉｘ長を第２符号長としてＭＵＸ５３に送出する。

ＭＵＸ５３は、第１符号長生成部出力有効信号の入力の有無に応じて、第１符号長と第２符号長のいずれかを、入力符号語の符号長として送出する。具体的には、第１符号長生成部出力有効信号が入力されている場合（例えば、第１符号長生成部出力有効信号＝１である場合）、ＭＵＸ５３は第１符号長を送出する。第１符号長生成部出力有効信号が入力されていない場合（例えば、第１符号長生成部出力有効信号＝０である場合）、ＭＵＸ５３は第２符号長を送出する。圧縮ストリーム３１Ａから入力符号語を取得する各部は、送出された符号長を用いて、次に復号すべき入力符号語の圧縮ストリーム３１における先頭位置を決定できる。

このように、比較例に係るデータ伸張装置において、ＰｒｅｆｉｘがＮビット未満である場合に第１符号長生成部５１によって生成される第１符号長は、第１ＬＵＴ５１１と第２ＬＵＴ５１２それぞれから、入力符号語と一致するＰｒｅｆｉｘのエントリ（すなわち、第１Ｐｒｅｆｉｘ長と第１ＥｘｔｒａＢｉｔ長）を読み出して、加算することで得られる。

これに対して、ＰｒｅｆｉｘがＮビット以上である場合に第２符号長生成部５２によって生成される第２符号長は、（１）入力符号語と一致するＰｒｅｆｉｘの長さ（第２Ｐｒｅｆｉｘ長）を算出し、（２）入力符号語と一致するＰｒｅｆｉｘを復号してコードインデックスを取得し、（３）コードインデックスに基づいてＥｘｔｒａＢｉｔ長（第２ＥｘｔｒａＢｉｔ長）を算出し、（４）第２Ｐｒｅｆｉｘ長と第２ＥｘｔｒａＢｉｔ長とを加算する、という手順で得られる。そのため、第２符号長生成部５２が第２符号長を生成するパスは、符号長が生成されるまでの遅延時間が大きいパスとなる。

前述したように、可変長符号を含む圧縮ストリームにおいて、ある符号語の開始位置は、その符号語よりも前にある符号語の長さ（符号長）に依存する。そのため、圧縮ストリームに対する復号処理全体のスループットは、符号長生成のスループットにより律速される。

比較例に係るデータ伸張装置では、例えば、第１符号長生成部５１が第１符号長を１サイクルで生成するのに対して、第２符号長生成部５２は第２符号長を３サイクル以上で生成する。つまり、符号長生成は、Ｐｒｅｆｉｘ長がＮビット未満である場合、１サイクルに１つの符号語を処理する（すなわち、１つの符号長を生成する）スループットとなるのに対して、Ｐｒｅｆｉｘ長がＮビット以上である場合には、３サイクル以上で１つの符号語を処理するスループットに低下する。

図７は、比較例に係るデータ伸張装置における、符号長生成に関するタイミングチャートを示す。ここでは、符号語Ｃ０、Ｃ１、およびＣ２がＮビット未満のＰｒｅｆｉｘを含み、符号語Ｃ３およびＣ４がＮビット以上のＰｒｅｆｉｘを含むことを想定する。Ｎは、例えば、１０である。

図７に示すように、符号語Ｃ０、Ｃ１、およびＣ２それぞれについては、１サイクル内に、符号長ＣＬ０、ＣＬ１、およびＣＬ２それぞれが生成される。具体的には、例えば、符号語Ｃ０について、Ｐｒｅｆｉｘ長Ｐ０とＥｘｔｒａＢｉｔ長Ｅ０とを取得して、符号長ＣＬ０を生成する動作が、１サイクル内に行われる。

一方、符号語Ｃ３およびＣ４それぞれについては、３サイクルで、符号長ＣＬ３およびＣＬ４それぞれが生成される。具体的には、例えば、符号語Ｃ４について、Ｐｒｅｆｉｘ長Ｐ４を取得する動作と、Ｐｒｅｆｉｘを復号してコードインデックスＩ４を取得した後に、コードインデックスに基づいてＥｘｔｒａＢｉｔ長Ｅ４を取得する動作とに、３サイクルを要している。

このように、符号語Ｃ０、Ｃ１、およびＣ２については１サイクルに１つの符号語を処理するスループットとなるのに対し、符号語Ｃ３およびＣ４については３サイクル以上で１つの符号語を処理するスループットとなる。したがって、比較例に係るデータ伸張装置では、Ｐｒｅｆｉｘ長がＮビット以上である場合に、符号長生成のスループットが低下するので、復号における高いスループットを保証できない。

そのため、本実施形態に係るデータ伸張装置１５では、回路面積を増大させることなく、符号長の生成を高速化する。これにより、復号のスループットを向上できる。

図８から図１０を参照して、データ伸張装置１５における、符号長生成を高速化するための構成について説明する。

図８は、データ伸張装置１５における符号長生成部２１８の構成例を示すブロック図である。ここでは、辞書不一致・辞書一致長エントロピー復号部２１２内の符号長生成部２１８の構成例を説明するが、辞書一致距離エントロピー復号部２１１内の符号長生成部２１６も同様の構成で実現され得る。シンボル生成部２１７の動作については、図５を参照して前述した通りである。

符号長生成部２１８は、Ｐｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部２２１と、ＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２と、加算器２２３とを含む。

Ｐｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部２２１は、入力符号語に含まれるＰｒｅｆｉｘの長さ（Ｐｒｅｆｉｘ長）を、演算により生成する。Ｐｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部２２１は、例えば、Ｐｒｅｆｉｘがカノニカルハフマン符号であることを利用して、低遅延でＰｒｅｆｉｘ長を生成する。Ｐｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部２２１は、Ｐｒｅｆｉｘを復号する動作（すなわち、Ｐｒｅｆｉｘをコードインデックスに変換する動作）を行うことなく、Ｐｒｅｆｉｘ長を生成する。これにより、低遅延でＰｒｅｆｉｘ長を生成できる。Ｐｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部２２１は、生成したＰｒｅｆｉｘ長を加算器２２３に送出する。

ＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２は、入力符号語に含まれるＰｒｅｆｉｘに対応するＥｘｔｒａＢｉｔ長を生成する。なお、入力符号語と一致するＰｒｅｆｉｘを保持していない場合、ＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２は、ＥｘｔｒａＢｉｔ長を生成しないか、あるはＥｘｔｒａＢｉｔ長として０を生成する。ＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２は、生成したＥｘｔｒａＢｉｔ長を加算器２２３に送出する。

加算器２２３は、Ｐｒｅｆｉｘ長とＥｘｔｒａＢｉｔ長とを加算して、入力符号語の符号長を取得する。なお、Ｐｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部２２１からＰｒｅｆｉｘ長が送出され、ＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２からＥｘｔｒａＢｉｔ長が送出されていない場合、加算器２２３は、Ｐｒｅｆｉｘ長を符号長として取得する。

ここで、ＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２で保持されるＥｘｔｒａＢｉｔ長について説明する。

例えば、ＤＥＦＬＡＴＥ規格では、２５７種類の辞書不一致シンボルと、２９種類の辞書一致長シンボルとが規定されている。図４の辞書一致長テーブル３７に示したように、２９種類の辞書一致長シンボルそれぞれは、２５７から２８５までのコードインデックスそれぞれで表される。２９種類の辞書一致長シンボルの内、１ビット以上のＥｘｔｒａＢｉｔが付加される辞書一致長シンボルは、２０種類である。１ビット以上のＥｘｔｒａＢｉｔが付加される２０種類の辞書一致長シンボルそれぞれは、２６５から２８４までのコードインデックスそれぞれで表される。

この場合、ＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２は、最大で、２０種類の辞書一致長シンボルにそれぞれ対応する２０個のＥｘｔｒａＢｉｔ長を保持する。そのため、ＥｘｔｒａＢｉｔ長の生成をＬＵＴで実現することによる回路面積のコストは低い。

これに対して、例えば、比較例に係るデータ伸張装置内の第１ＬＵＴ５１１では、辞書不一致シンボルと辞書一致長シンボルを区別することなく、Ｐｒｅｆｉｘ長がＮビット未満であるＰｒｅｆｉｘのＰｒｅｆｉｘ長を保持する。また、第２ＬＵＴ５１２でも、辞書不一致シンボルと辞書一致長シンボルを区別することなく、Ｐｒｅｆｉｘ長がＮビット未満であるＰｒｅｆｉｘに対応するＥｘｔｒａＢｉｔ長を保持する。そのため、比較例のデータ伸張装置では、Ｎを大きくするほど、復号（より詳しくは、符号長生成）のスループットは向上するが、回路面積が増大するというトレードオフがある。したがって、比較例のデータ伸張装置では、復号のスループットを向上させるために、回路面積が増大する可能性がある。

本実施形態に係るデータ伸張装置１５では、回路面積を増大させることなく、且つ辞書不一致シンボルと辞書一致長シンボルの区別なく低遅延で符号長を生成できる。つまり、回路面積を増大させることなく、復号における高いスループットを保証できる。

図９は、データ伸張装置１５内のＰｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部２２１の構成例を示すブロック図である。Ｐｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部２２１は、例えば、Ｐｒｅｆｉｘのリスト２３１と、１つ以上のレンジチェック部２３２－１～２３２－４と、Ｏｎｅ－Ｈｏｔ－Ｄｅｃ部２３３とを含む。

Ｐｒｅｆｉｘのリスト２３１は、例えば、第２符号表３６に含まれる全てのＰｒｅｆｉｘに相当する。第２符号表３６に含まれるＰｒｅｆｉｘそれぞれは、例えばカノニカルハフマン方式により、辞書不一致シンボルと辞書一致長シンボルのいずれかに割り当てられた可変長符号である。カノニカルハフマン方式により、複数の辞書不一致シンボルおよび辞書一致長シンボルにそれぞれ割り当てられた複数の可変長符号（以下、カノニカルハフマン符号とも称する）は、符号を数値と見なして数直線上に並べた場合、符号長が短い符号から順に並ぶ性質を有する。入力符号語は、カノニカルハフマン符号であるＰｒｅｆｉｘを含む。そのため、Ｐｒｅｆｉｘのリスト２３１において、ｘビットであるＰｒｅｆｉｘ長に対応する先頭（すなわち、最小値）のＰｒｅｆｉｘから末尾（すなわち、最大値）のＰｒｅｆｉｘまでの範囲に、入力符号語の先頭からｘビットの部分（すなわち、Ｐｒｅｆｉｘの部分）が含まれるかどうかに基づいて、Ｐｒｅｆｉｘ長を決定できる。

図９に示す例では、Ｐｒｅｆｉｘのリスト２３１は、Ｐｒｅｆｉｘ長が２ビットであるＰｒｅｆｉｘ“００”と、Ｐｒｅｆｉｘ長が３ビットであるＰｒｅｆｉｘ“０１０”、“０１１”、および“１００”と、Ｐｒｅｆｉｘ長が４ビットであるＰｒｅｆｉｘ“１０００”、“１０１１”、“１１００”、および“１１０１”と、Ｐｒｅｆｉｘ長が５ビットであるＰｒｅｆｉｘ“１１１００”とを含んでいる。

レンジチェック部２３２－１～２３２－４それぞれは、Ｐｒｅｆｉｘのリスト２３１において、ｘビットのＰｒｅｆｉｘ長に対応する先頭のＰｒｅｆｉｘから末尾のＰｒｅｆｉｘまでの範囲に、入力符号語の先頭からｘビットの部分が含まれるかどうかを判定する。ｘビットのＰｒｅｆｉｘ長に対応する先頭のＰｒｅｆｉｘから末尾のＰｒｅｆｉｘまでの範囲を、ｘビットのＰｒｅｆｉｘ範囲と称する。レンジチェック部２３２－１～２３２－４それぞれは、判定結果をＯｎｅ－Ｈｏｔ－Ｄｅｃ部２３３に送出する。

Ｏｎｅ－Ｈｏｔ－Ｄｅｃ部２３３は、レンジチェック部２３２－１～２３２－４それぞれから得られた判定結果を用いて、入力符号語が含まれるＰｒｅｆｉｘ範囲に対応するＰｒｅｆｉｘ長を出力する。

ここで、図９に示すＰｒｅｆｉｘのリスト２３１を用いて、入力符号語“１０１１…”に対応するＰｒｅｆｉｘ長を生成する例について、具体的に説明する。

レンジチェック部２３２－１は、Ｐｒｅｆｉｘ長が２ビットである先頭のＰｒｅｆｉｘ“００”から末尾のＰｒｅｆｉｘ“００”までの範囲に、２ビットの入力符号語“１０”が含まれるかどうかを判定する。この場合、Ｐｒｅｆｉｘ長が２ビットであるＰｒｅｆｉｘは、Ｐｒｅｆｉｘ“００”のみであるので、先頭のＰｒｅｆｉｘと末尾のＰｒｅｆｉｘはいずれも、Ｐｒｅｆｉｘ“００”である。レンジチェック部２３２－１は、２ビットのＰｒｅｆｉｘ範囲に入力符号語“１０”が含まれなかったことを示す判定結果を、Ｏｎｅ－Ｈｏｔ－Ｄｅｃ部２３３に送出する。

レンジチェック部２３２－２は、Ｐｒｅｆｉｘ長が３ビットである先頭のＰｒｅｆｉｘ“０１０”から末尾のＰｒｅｆｉｘ“１００”までの範囲に、３ビットの入力符号語“１０１”が含まれるかどうかを判定する。レンジチェック部２３２－２は、３ビットのＰｒｅｆｉｘ範囲に入力符号語“１０１”が含まれなかったことを示す判定結果を、Ｏｎｅ－Ｈｏｔ－Ｄｅｃ部２３３に送出する。

レンジチェック部２３２－３は、Ｐｒｅｆｉｘ長が４ビットである先頭のＰｒｅｆｉｘ“１０１０”から末尾のＰｒｅｆｉｘ“１１０１”までの範囲に、４ビットの入力符号語“１０１１”が含まれるかどうかを判定する。レンジチェック部２３２－３は、４ビットのＰｒｅｆｉｘ範囲に入力符号語“１０１１”が含まれたことを示す判定結果を、Ｏｎｅ－Ｈｏｔ－Ｄｅｃ部２３３に送出する。

レンジチェック部２３２－４は、Ｐｒｅｆｉｘ長が５ビットである先頭のＰｒｅｆｉｘ“１１１００”から末尾のＰｒｅｆｉｘまでの範囲に、５ビットの入力符号語“１０１１…”が含まれるかどうかを判定する。レンジチェック部２３２－４は、５ビットのＰｒｅｆｉｘ範囲に入力符号語“１０１１…”が含まれなかったことを示す判定結果を、Ｏｎｅ－Ｈｏｔ－Ｄｅｃ部２３３に送出する。

そして、Ｏｎｅ－Ｈｏｔ－Ｄｅｃ部２３３は、レンジチェック部２３２－１～２３２－４から受け取った判定結果の内、４ビットのＰｒｅｆｉｘ範囲に入力符号語“１０１１”が含まれたことを示すレンジチェック部２３２－３の判定結果に基づいて、Ｐｒｅｆｉｘ長として４ビットを出力する。

例えば、ＤＥＦＬＡＴＥ規格では、Ｐｒｅｆｉｘ長は１ビットから１５ビットまでと規定されている。この場合、入力符号語がＰｒｅｆｉｘ範囲に含まれるか否かの判定（レンジチェック）の回数は、最大で１５回である。Ｐｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部２２１には、例えば、複数のレンジチェック部が設けられる。複数のレンジチェック部（例えば、１５個のレンジチェック部）でレンジチェックを並列に行うことにより、Ｐｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部２２１は、Ｐｒｅｆｉｘ長の生成を高速化できる。なお、Ｐｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部２２１に、レンジチェックの対象となる複数のＰｒｅｆｉｘ長の数よりも少ないレンジチェック部が設けられていてもよい。その場合、各レンジチェック部が、Ｐｒｅｆｉｘ範囲に入力符号語が含まれるか否かの判定を、繰り返し行う。

図１０は、データ伸張装置１５内のＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２の構成例を示すブロック図である。ＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２は、例えば、１つ以上のエントリ２４０、１つ以上の一致検出器２４１－１、２４１－２、および２４１－３、並びにＭＵＸ２４５を含む。

１つ以上のエントリ２４０それぞれは、第２符号表３６に含まれるＰｒｅｆｉｘの内、辞書一致長シンボルに割り当てられ、且つ１ビット以上のＥｘｔｒａＢｉｔが付加されるＰｒｅｆｉｘに対応する。１つ以上のエントリ２４０は、例えば、第２符号表３６と辞書一致長テーブル３７とを用いて決定される。第２符号表３６は、辞書一致長シンボル（例えば、コードインデックス）とＰｒｅｆｉｘとの対応関係を示す情報を含む。辞書一致長テーブル３７は、辞書一致長シンボル（例えば、コードインデックス）とＥｘｔｒａＢｉｔ長との対応関係を示す情報を含む。

１つ以上のエントリ２４０それぞれは、Ｐｒｅｆｉｘと、そのＰｒｅｆｉｘに関連付けられたＥｘｔｒａＢｉｔ長とを示す。ＥｘｔｒａＢｉｔ長は、そのＰｒｅｆｉｘに付加されるＥｘｔｒａＢｉｔの長さである。より具体的には、１つ以上のエントリ２４０それぞれは、Ｐｒｅｆｉｘフィールド２４３と、ＥｘｔｒａＢｉｔ長フィールド２４４とを含む。あるＰｒｅｆｉｘに対応するエントリにおいて、Ｐｒｅｆｉｘフィールドは、そのＰｒｅｆｉｘを示す。ＥｘｔｒａＢｉｔ長フィールド２４４は、そのＰｒｅｆｉｘに関連付けられたＥｘｔｒａＢｉｔ長を示す。

図１０に示す例では、エントリ２４０－１は、Ｐｒｅｆｉｘ“１１１０１”と、ＥｘｔｒａＢｉｔ長“１”との組を示す。つまり、Ｐｒｅｆｉｘ“１１１０１”は、第２符号表３６において、コードインデックスが２６５である辞書一致長シンボルに割り当てられたＰｒｅｆｉｘである。ＥｘｔｒａＢｉｔ長“１”は、辞書一致長テーブル３７において、コードインデックスが２６５である辞書一致長シンボルに関連付けられたＥｘｔｒａＢｉｔ長である。

エントリ２４０－２は、Ｐｒｅｆｉｘ“１０１１”と、ＥｘｔｒａＢｉｔ長“２”との組を示す。つまり、Ｐｒｅｆｉｘ“１０１１”は、第２符号表３６において、コードインデックスが２７０である辞書一致長シンボルに割り当てられたＰｒｅｆｉｘである。ＥｘｔｒａＢｉｔ長“２”は、辞書一致長テーブル３７において、コードインデックスが２７０である辞書一致長シンボルに関連付けられたＥｘｔｒａＢｉｔ長である。

エントリ２４０－３は、Ｐｒｅｆｉｘ“１００”と、ＥｘｔｒａＢｉｔ長“５”との組を示す。つまり、Ｐｒｅｆｉｘ“１００”は、第２符号表３６において、コードインデックスが２８４である辞書一致長シンボルに割り当てられたＰｒｅｆｉｘである。ＥｘｔｒａＢｉｔ長“５”は、辞書一致長テーブル３７において、コードインデックスが２８４である辞書一致長シンボルに関連付けられたＥｘｔｒａＢｉｔ長である。

一致検出器２４１－１、２４１－２、および２４１－３は、１つ以上のエントリ２４０を用いて、入力符号語と一致するＰｒｅｆｉｘを検出する。一致検出器２４１－１、２４１－２、および２４１－３それぞれは、１つ以上のエントリ２４０それぞれに対応する。一致検出器２４１－１、２４１－２、および２４１－３それぞれは、入力符号語が、対応するエントリ２４０内のＰｒｅｆｉｘと一致したか否かを判定する。そして、一致検出器２４１－１、２４１－２、および２４１－３それぞれは、判定結果をＭＵＸ２４５に送出する。

ＭＵＸ２４５は、一致検出器２４１－１、２４１－２、および２４１－３それぞれから受け取った判定結果に基づいて、１つ以上のエントリ２４０のいずれかに含まれるＥｘｔｒａＢｉｔ長を出力し得る。より詳しくは、ＭＵＸ２４５は、入力符号語が、対応するエントリ２４０内のＰｒｅｆｉｘと一致したことを示す判定結果を、一致検出器２４１－１、２４１－２、および２４１－３のいずれかから受け取った場合、そのエントリ２４０内のＥｘｔｒａＢｉｔ長を出力する。なお、ＭＵＸは、一致検出器２４１－１、２４１－２、および２４１－３それぞれから受け取った判定結果がいずれも、入力符号語が、対応するエントリ２４０内のＰｒｅｆｉｘと一致しなかったことを示す場合、ＥｘｔｒａＢｉｔ長として０を出力してもよいし、あるいはＥｘｔｒａＢｉｔ長を出力しなくてもよい。

ここで、図１０に示す１つ以上のエントリ２４０を用いて、入力符号語“１０１１…”に対応するＥｘｔｒａＢｉｔ長を生成する例について、具体的に説明する。

一致検出器２４１－１は、入力符号語“１０１１…”が、対応するエントリ２４０－１内のＰｒｅｆｉｘ“１１１０１”と一致するか否かを判定する。一致検出器２４１－１は、入力符号語がエントリ２４０－１内のＰｒｅｆｉｘと一致しなかったことを示す判定結果を、ＭＵＸ２４５に送出する。

一致検出器２４１－２は、入力符号語“１０１１”が、対応するエントリ２４０－２内のＰｒｅｆｉｘ“１０１１”と一致するか否かを判定する。一致検出器２４１－２は、入力符号語がエントリ２４０－２内のＰｒｅｆｉｘと一致したことを示す判定結果を、ＭＵＸ２４５に送出する。

一致検出器２４１－３は、入力符号語“１０１”が、対応するエントリ２４０－２内のＰｒｅｆｉｘ“１００”と一致するか否かを判定する。一致検出器２４１－２は、入力符号語がエントリ２４０－３内のＰｒｅｆｉｘと一致しなかったことを示す判定結果を、ＭＵＸ２４５に送出する。

そして、ＭＵＸ２４５は、一致検出器２４１－１、２４１－２、および２４１－３から受け取った判定結果の内、エントリ２４０－２内のＰｒｅｆｉｘと一致したことを示す一致検出器２４１－２の判定結果に基づいて、そのエントリ２４０－２内のＥｘｔｒａＢｉｔ長である２ビットを出力する。

例えば、ＤＥＦＬＡＴＥ規格では、辞書不一致シンボルおよび辞書一致長シンボルを含む全２８５シンボルの内、２０個の辞書一致長シンボルが１ビット以上のＥｘｔｒａＢｉｔを有することが規定されている。この場合、ＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２に含まれるエントリ２４０の数は、最大で２０である。したがって、ＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２が保持する情報は、辞書一致長シンボルに割り当てられた、１ビット以上のＥｘｔｒａＢｉｔが付加されるＰｒｅｆｉｘに対応する情報に絞り込まれる。そのため、本実施形態に係るデータ伸張装置１５のＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２では、小面積且つ低遅延の回路で、入力符号語に対応するＥｘｔｒａＢｉｔ長を生成できる。

以上の構成で生成したＰｒｅｆｉｘ長とＥｘｔｒａＢｉｔ長とを加算器２２３で加算することにより、符号長生成部２１８は、入力符号語の符号長を生成できる。Ｐｒｅｆｉｘ長の生成とＥｘｔｒａＢｉｔ長の生成との間に依存関係はないので、Ｐｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部２２１とＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２とは並列に動作可能である。したがって、Ｐｒｅｆｉｘ長とＥｘｔｒａＢｉｔ長とが加算された符号長を、低遅延で生成できる。

図１１は、データ伸張装置１５における、符号長生成に関するタイミングチャートを示す。符号語Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４それぞれは、例えば、ＤＥＦＬＡＴＥ規格で規定された１ビットから１５ビットまでのいずれかのビット長のＰｒｅｆｉｘを含む。

図１１に示すように、データ伸張装置１５では、符号語Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４それぞれについて、１サイクル内に、符号長ＣＬ０、ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、およびＣＬ４それぞれが生成される。具体的には、例えば、符号語Ｃ０について、Ｐｒｅｆｉｘ長Ｐ０とＥｘｔｒａＢｉｔ長Ｅ０とを取得して、符号長ＣＬ０を生成する動作が、１サイクル内に行われる。

このように、本実施形態に係るデータ伸張装置１５におけるタイミングチャートでは、例えば、図７に示した比較例に係るデータ伸張装置におけるタイミングチャートと比較して、Ｎビット以上のＰｒｅｆｉｘを含む符号語の符号長を生成する場合のスループットの低下が発生しない。そのため、本実施形態のデータ伸張装置１５では、シンボルの種類およびＰｒｅｆｉｘ長の違いに関わらず、符号長生成における高いスループットを保証できる。

したがって、本実施形態のデータ伸張装置１５では、回路面積を増大させることなく、符号長の生成を高速化できる。つまり、回路面積を増大させることなく、復号のスループットを向上できる。

なお、前述した例では、圧縮ストリームに含まれる辞書不一致シンボルの符号語と辞書一致長シンボルの符号語とについて、符号長を生成する動作を説明した。この符号長を生成する動作は、圧縮ストリームに含まれる辞書一致距離シンボルの符号語にも適用可能である。この場合、例えば、第１符号表３５と、ＤＥＦＬＡＴＥ規格で規定された辞書一致距離テーブルとを用いて、Ｐｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部２２１およびＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２が構成される。第１符号表３５は、辞書一致距離シンボル（例えば、コードインデックス）とＰｒｅｆｉｘとの対応関係を示す情報を含む。辞書一致距離テーブルは、辞書一致距離シンボル（例えば、コードインデックス）とＥｘｔｒａＢｉｔ長との対応関係を示す情報を含む。データ伸張装置１５では、圧縮ストリームに含まれる辞書一致距離シンボルの符号語の符号長を生成する動作でも同様に、回路面積を増大させることなく、符号長の生成を高速化できる。

以上説明したように、本実施形態によれば、復号のスループットを向上できる。Ｐｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部２２１は、圧縮ストリーム３１に含まれるＰｒｅｆｉｘの符号長を演算により生成する。ＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部２２２は、圧縮ストリーム３１に含まれるＰｒｅｆｉｘに後続するＥｘｔｒａＢｉｔの符号長を、Ｐｒｅｆｉｘと、そのＰｒｅｆｉｘに関連付けられたＥｘｔｒａＢｉｔ長とを少なくとも示すテーブルを用いて生成する。これにより、データ伸張装置１５は、例えば、第１符号と第２符号とを含む符号語の符号長を高速に生成できる。そして、データ伸張装置１５は、高速に生成した符号長を用いて、後続する符号語の圧縮ストリーム３１における開始位置を特定するので、復号のスループットを向上できる。

本実施形態に記載された様々な機能の各々は、回路（処理回路）によって実現されてもよい。処理回路の例には、中央処理装置（ＣＰＵ）のような、プログラムされたプロセッサが含まれる。このプロセッサは、メモリに格納されたコンピュータプログラム（命令群）を実行することによって、記載された機能それぞれを実行する。このプロセッサは、電気回路を含むマイクロプロセッサであってもよい。処理回路の例には、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、マイクロコントローラ、コントローラ、他の電気回路部品も含まれる。本実施形態に記載されたＣＰＵ以外の他のコンポーネントの各々もまた処理回路によって実現されてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…情報処理システム、２…ホスト、３…メモリシステム、４…コントローラ、５…ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ、１１…ホストＩ／Ｆ、１２…ＣＰＵ、１３…ＮＡＮＤ Ｉ／Ｆ、１４…ＤＲＡＭ Ｉ／Ｆ、１５…データ伸張装置、２１…エントロピー復号部、２５…辞書式復号部、２１１…辞書一致距離エントロピー復号部、２１２…辞書不一致・辞書一致長エントロピー復号部、２１３…シンボルＭＵＸ、２１４…符号長ＭＵＸ、２１５…シンボル生成部、２１６…符号長生成部、２１７…シンボル生成部、２１８…符号長生成部、２２１…Ｐｒｅｆｉｘ長生成ＡＬＵ部、２２２…ＥｘｔｒａＢｉｔ長生成ＬＵＴ部、２２３…加算器、２５１…伸張データ生成部、２５２…ヒストリバッファ、３１…圧縮ストリーム、３１Ｈ…ヘッダ、３２…伸張データ、３５…第１符号表、３６…第２符号表、３７…辞書一致長テーブル。

Claims (11)

1. 圧縮データに含まれる符号をシンボルに復号するデータ伸張装置であって、
   前記圧縮データに含まれる第１符号の第１符号長を演算により生成する第１符号長生成部と、
   前記圧縮データに含まれる前記第１符号に後続する第２符号の第２符号長を、前記第１符号と、前記第１符号に関連付けられた前記第２符号長とを少なくとも示すテーブルを用いて生成する第２符号長生成部とを具備する
   データ伸張装置。
2. 前記第１符号は、接頭符号である
   請求項１に記載のデータ伸張装置。
3. 前記テーブルは、前記圧縮データに出現する、全種類または一部の種類のシンボルにそれぞれ割り当てられた１つ以上の第１タイプの符号と、前記１つ以上の第１タイプの符号にそれぞれ関連付けられた１つ以上の第２タイプの符号の符号長とを示し、
   前記第２符号長生成部は、
   前記テーブルを用いて、前記１つ以上の第１タイプの符号の内、前記第１符号と一致する符号を検出し、
   前記テーブルを用いて、前記検出された符号に関連付けられた前記第２タイプの符号の符号長を、前記第２符号長として生成する
   請求項１または請求項２に記載のデータ伸張装置。
4. 前記１つ以上の第１タイプの符号それぞれは、辞書一致長シンボルに割り当てられた符号である
   請求項３に記載のデータ伸張装置。
5. 前記１つ以上の第１タイプの符号それぞれは、前記辞書一致長シンボルに割り当てられ、且つ１ビット以上の前記第２タイプの符号の符号長に関連付けられた符号である
   請求項４に記載のデータ伸張装置。
6. 前記第１符号長と前記第２符号長とを加算して、辞書不一致シンボルに対応する符号語の符号長と、辞書一致長シンボルに対応する符号語の符号長のいずれかを取得する加算器をさらに具備し、
   前記第２符号長生成部は、前記第１符号が前記辞書不一致シンボルに割り当てられた符号である場合、前記第２符号長として０を生成する
   請求項１または請求項２に記載のデータ伸張装置。
7. 前記第１符号が辞書不一致シンボルに割り当てられた符号である場合、前記第１符号長を、前記辞書不一致シンボルに対応する符号語の符号長として取得し、
   前記第１符号が辞書一致長シンボルに割り当てられた符号である場合、前記第１符号長と前記第２符号長とを加算して、前記辞書一致長シンボルに対応する符号語の符号長を取得する加算器をさらに具備する
   請求項１または請求項２に記載のデータ伸張装置。
8. 前記第１符号は、対応する辞書不一致シンボルまたは辞書一致長シンボルがカノニカルハフマン方式で符号化された符号である
   請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のデータ伸張装置。
9. 取得された前記符号語の符号長は、前記符号語に後続する符号語の前記圧縮データにおける開始位置を特定するために用いられる
   請求項６または請求項７に記載のデータ伸張装置。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載のデータ伸張装置と、
    不揮発性メモリと、
    前記不揮発性メモリから前記圧縮データを読み出す制御部とを具備する
    メモリシステム。
11. 圧縮データに含まれる符号をシンボルに復号するデータ伸張装置のデータ伸張方法であって、
    前記圧縮データに含まれる第１符号の第１符号長を演算により生成し、
    前記圧縮データに含まれる前記第１符号に後続する第２符号の第２符号長を、前記第１符号と、前記第１符号に関連付けられた前記第２符号長とを少なくとも示すテーブルを用いて生成する
    データ伸張方法。

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