JP5079110B2 - 圧縮された整数データを記憶・転送するためのシステム - Google Patents
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Description
13base10= 1101base2
ステップ44では、ステップ42におけるバイナリ値の桁数Nを決定する。
1011はN = 4桁を有する。
Nは、元の整数値xに含まれる最も大きな2のべき乗値の指数の整数値がN−1であるということから、数学的に決定される。別言すると、N-1= Log2 x に含まれる最大の整数、ということである。このことは、一般に、N−1= Log2 x と表記され、本明細書でもそのような表記を用いる。
N-1 = Log2 13 → N-1 = 3; N = 4.
Nを記述する他の手法は次のとおりである。即ち、Nは、xのバイナリ表記における桁数であり、N−1は、xのバイナリ表記から最上位ビット(MSB)を除外したものの桁数である。
4base10= 100base2
さらにステップ48では、Nのバイナリ表記の桁数N’を決定する。
100 は、N’ = 3 の桁数を有する。 N’-1 = 2
繰り返すが、N’は、Nに含まれる最も大きな2のべき乗値の指数の整数値がN’−1であることから、数学的に決定される。
N’-1 = Log2 4 → N’-1 = 2, N’ = 3
Eδ(x)1 = N’−1個のゼロ(ステップ48)
Eδ(x)2 = Nのバイナリ表記(ステップ42)
Eδ(x)3 = xのバイナリ表記の残りN−1桁(即ち、xのバイナリ表記からMSBを除いたもの)
それゆえ、Eδ(13)は次の(数1)のとおりである。
図2の従来技術は、整数0から16まで、及び、32、64、128に対するエリアスデルタコードを示している。
x=14base(10)=1110base(2)
である。
N-1 = log2 14 → N-1 = 3, N = 4
本技術分野の当業者であれば、整数値のバイナリ表記の桁数を決定する代替方法あるいは付加的な方法を理解することもあろう。
N’-1 = log2 N
N’-1 = log2 4 → N’-1 = 2, N’ = 3.
繰り返すが、本技術分野の当業者であれば、Nのバイナリ表記の桁数を決定する代替方法あるいは付加的な方法を理解することもあろう。
M(x)1 = N’ - 1 個のゼロ(ステップ114);
M(x)2 = xのバイナリ表示におけるビット数N(ステップ104);
M(x)3 = xのバイナリ表記の残りN-1桁(即ち、xのバイナリ表記からMSBを除いたもの)
である。
M(x)1 = N’ - 1 個のゼロ(ステップ114)
M(x)3 = xのバイナリ表記の残りN-1桁(即ち、xのバイナリ表記からMSBを除いたもの)
である。
M(14) = M(14)1にM(14)3を付加したもの
M(14)1 = N’ - 1 個のゼロ、即ち2個のゼロ → M(14)1 = 00;
M(14)3 = xのバイナリ表記からMSBを除いた残りN-1桁
x = 14のバイナリ表記は 1110 → M(14)3 = 110
M(14) = M(14)1 に M(14)3を付加したもの
M(14) = 00110
となる。
M(x)=00110の場合、先頭に2個のゼロの並びがある → N’-1=2, 及び N’=3
N’-1 = Log2 N
整数値が0から15の間に制限されているシステムにおいて、先頭にゼロが付いていないことは、整数値が0と1の間であることを示し、先頭にゼロが1個の場合は整数値が2から7の間であることを示し、先頭にゼロが2個(あるいはそれ以上)並んでいる場合は整数値が8から15の間であることを示す。
・0から3までの整数域の場合、与えられた高次圧縮値がその先頭に1個のゼロを有することは、その与えられた高次圧縮値がバイナリ表記で最大桁数N=2ビットを要する整数値であることを示す。
・0から15までの整数域の場合(上述の場合)、与えられた高次圧縮値がその先頭に2個のゼロを有することは、その与えられた高次圧縮値がバイナリ表記で最大桁数N=4ビットを要する整数値であることを示している。
・0から255までの整数域の場合、与えられた高次圧縮値がその先頭に3個のゼロを有することは、その与えられた高次圧縮値がバイナリ表記で最大桁数N=8ビットを要する整数値であることを示している。
・0から65535までの整数域の場合、与えられた高次圧縮値がその先頭に4個のゼロを有することは、その与えられた高次圧縮値がバイナリ表記で最大桁数N=16ビットを要する整数値であることを示している、等々。
このような技法と整数域の情報を用いることによって、デコードエンジン232は、高次圧縮値の先頭のゼロの個数だけから、その高次圧縮値がバイナリで最大桁数を要する数値を表していることを判断することができる。
J = 2N-1 = 23= 8
である。ステップ158では、受信/記憶された値M(x) から最上位ビットを除いたものを十進数へ変換し、第2の中間十進数値Kが決定される。これは、M(x)の後ろのN-1ビットである。上記のM(x) = 00110の例では、N=4と決定される。それゆえ、N-1 = 3 であり、M(x)の後ろの3桁は110である。従って、この例におけるM(x) のN-1桁の十進数変換値Kは次のとおり与えられる。
110base2 = Kbase10→ K = 6
x = J + K
x = 8 + 6 = 14
図4から理解されるように、高次圧縮技法によって整数値14はM(14) = 00110にエンコードされる。図8から理解されるように、高次圧縮値 00110 は、元の整数値14にデコードされる。
11base2 = 3base10 → N = 3
である。
J = 2N-1 =22 = 4
01base2 = Kbase10 → K = 1
x = J + K
x = 4 + 1 = 5
Claims (12)
- ソフトウエアアプリケーションにおいて使われる整数値であって、前記整数値のバイナリ表現が、前記ソフトウエアアプリケーションにて扱われるバイナリ数の最大桁数に等しい桁数を有する整数値をエンコードする方法であり、
a)前記整数値のバイナリ表記における桁数Nを決定するステップ;
b)Nのバイナリ表記における桁数N’を決定するステップ;
c)次の要素を有するように前記整数値をエンコードするステップ;
1)N’−1個のゼロに等しい第1要素;
2)第1要素に付け加えられる第2要素であり、前記整数値のバイナリ表記から最上位ビットを除いた値に等しい第2要素;
d)エンコードされた値を出力するステップ;
を備える方法。 - エンコードされた値を出力する前記ステップ(d)は、エンコードされた値を、ネットワーク接続を介して第1コンピュータデバイスから第2コンピュータデバイスへ転送するステップを備える請求項1に記載の方法。
- エンコードされた値を出力する前記ステップ(d)は、エンコードされた値を永続性記憶媒体へ記憶するステップを備える請求項1又は2に記載の方法。
- エンコードされた値を出力する前記ステップ(d)は、サブコンポーネントを一つずつ出力して前記エンコードされた値を出力するステップであって、最初に前記第1サブコンポーネントを、第2に前記第2サブコンポーネントをFIFOデータ構造体に出力するステップを備える請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- エンコードされた値を出力する前記ステップ(d)は、サブコンポーネントを一つずつ出力して前記エンコードされた値を出力するステップであって、最初に前記第2サブコンポーネントを、第2に前記第1サブコンポーネントをLIFOデータ構造体に出力するステップを備える請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- バイナリ表現における桁数が前記最大桁数を上限とする整数域に含まれる整数の個数が、2i(ただし、iは2のべき乗)に等しいことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
- バイナリ表現における桁数が前記最大桁数を上限とする整数域に含まれる整数の個数が、4、16、256、及び、65536のいずれかであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
- (e)前記整数値の少なくとも一部を既定の定数分だけ上位又は下位へシフトすることによって、データシステム内の整数域であってバイナリ表現における桁数が前記最大桁数を上限とする整数域を正規化するステップ;
をさらに備える請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。 - ウエブアプリケーションとウエブサイトのパフォーマンスの問題を検知し診断するモニタリングシステムにおいて実行される整数値のエンコード方法であって、
当該システムは、モニタリングソフトウエアアプリケーションと、当該モニタリングソフトウエアアプリケーションによってモニタされるモニタ対象ソフトウエアアプリケーションを含んでおり、
当該モニタ対象とモニタリングソフトウエアアプリケーションは、一つのコンピュータデバイス内の1つのプロセッサ上で動作するものであり、
前記1つのプロセッサは、前記モニタリングシステム内で用いられる整数値であって、その整数値のバイナリ表現が、前記モニタリングソフトウエアアプリケーションにて扱われるバイナリ数の最大桁数に等しい桁数を有する整数値をエンコードする当該方法を実行するものであり、
当該方法が、
a)前記整数値のバイナリ表記における桁数Nを決定するステップ;
b)Nのバイナリ表記における桁数N’を決定するステップ;
c)次の要素を有するように前記整数値をエンコードするステップ;
1)N’−1個のゼロに等しい第1要素;
2)第1要素に付け加えられる第2要素であり、前記整数値のバイナリ表記から最上位ビットを除いたものに等しい第2要素;
d)エンコードされた値を出力するステップ;
を備えるエンコード方法。 - 前記1つのプロセッサが、前記ステップa)からd)によってエンコードされた値をデコードする方法を実行するものであり、前記デコードする方法は、
e)エンコードされた値の先頭のゼロの個数を決定するステップ;
f)先頭のゼロの個数が、前記データシステムの前記最大整数値の前記最大バイナリ桁数のlog2 の値以上であるか否かを決定するステップ;
g)前記ステップ(e)にて、前記先頭のゼロの個数が、前記データシステムの前記最大整数値の前記最大バイナリ桁数のlog2 の値以上であると決定された場合、2N-1に等しい第1中間十進数Jを決定するステップ、ただし、Nは、前記最大整数値の前記最大バイナリ桁数に等しい値である;
h)エンコードされた値からその最上位ビットを除いた値の十進数変換値に等しい値Kであって第2中間十進数Kを決定するステップ;
i)第1中間十進数Jを第2中間十進数Kに加え、エンコードされた値によって示される整数値を提供するステップ;
を備える請求項9に記載の方法。 - 前記先頭のゼロの個数が、前記データシステムの前記最大整数値の前記最大バイナリ桁数のlog2 の値よりも小さい場合に、以下のステップ、
j)エンコードされた値の中から前記先頭のゼロに続くN’ビットを読み出すステップ;ここで、N’は前記先頭のゼロの個数に1を加えた値であってNのバイナリ表記の桁数に等しい値である;
k)読み出したN’ビットの十進数変換値に等しい値Nを決定するステップ;
l)前記ステップh)で決定された値Nを用いて、J=2N-1の式によって値Jを決定するステップ;
を備える請求項9又は10に記載の方法。 - 請求項9から11のいずれか1項に記載の方法であって、さらに、
(m)前記整数値の少なくとも一部を既定の定数分だけ上位又は下位へシフトすることによって、モニタリングシステムによって使われている整数域であってバイナリ表現における桁数が前記最大桁数を上限とする整数域を正規化するステップ;
を備える方法。
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