專利名稱：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)的符號(hào)頻率校平的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體而言涉及大容量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。更具體而言，本發(fā)明涉及用于在一存儲(chǔ)系統(tǒng)中自動(dòng)實(shí)施符號(hào)或狀態(tài)頻率校平、以在該存儲(chǔ)系統(tǒng)中存儲(chǔ)基本上任何數(shù)據(jù)樣式時(shí)均有效滿足性能目標(biāo)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
目前，諸如閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)系統(tǒng)等非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛，這是因?yàn)榇朔N存儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)體尺寸緊湊、而且非易失性存儲(chǔ)器能夠重復(fù)性再編程。閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)系統(tǒng)緊湊的實(shí)體尺寸有利于此種存儲(chǔ)系統(tǒng)用于各種日益流行的裝置內(nèi)。使用閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)系統(tǒng)的裝置包括，但不僅限于數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、數(shù)字音樂(lè)播放機(jī)、手持式個(gè)人計(jì)算機(jī)及全球定位裝置。閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)所包含的非易失性存儲(chǔ)器重復(fù)編程的能力使人們能夠使用和重復(fù)使用閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)系統(tǒng)。
存儲(chǔ)在一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)的一數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)集可實(shí)質(zhì)上具有任何可能的數(shù)據(jù)值組合。一個(gè)含有“N”個(gè)符號(hào)且每一符號(hào)均可存儲(chǔ)為“m”個(gè)可能值之一的數(shù)據(jù)塊可具有“mN”個(gè)可能的數(shù)據(jù)值。考慮到所有可能的數(shù)據(jù)值均存儲(chǔ)在一數(shù)據(jù)塊中，存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式通常須使其滿足所有可能數(shù)據(jù)值的性能目標(biāo)，而對(duì)于最常存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)樣式而言此可能并非最佳。亦即，為保證滿足包括較不佳情形或不可能發(fā)生的情形在內(nèi)的所有可能數(shù)據(jù)值或數(shù)據(jù)樣式的性能要求，可能要犧牲與最常用或較佳數(shù)據(jù)值相關(guān)的性能。若考慮將所有可能的數(shù)據(jù)值存儲(chǔ)在一存儲(chǔ)系統(tǒng)的一數(shù)據(jù)塊中，還可能導(dǎo)致相對(duì)復(fù)雜的設(shè)計(jì)問(wèn)題、可靠性問(wèn)題增大、功率消耗增加、成本升高。
在一數(shù)據(jù)塊中可能存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)樣式的數(shù)量可相對(duì)較大。甚至在一數(shù)據(jù)塊中實(shí)質(zhì)上僅可存儲(chǔ)二進(jìn)制狀態(tài)時(shí)，有可能存儲(chǔ)在該數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)樣式的數(shù)量也會(huì)很大。對(duì)于一可存儲(chǔ)一百個(gè)二進(jìn)制位的數(shù)據(jù)塊而言，實(shí)際上要安排該數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)2100個(gè)數(shù)據(jù)樣式或情形。對(duì)一存儲(chǔ)這一百個(gè)二進(jìn)制位的存儲(chǔ)系統(tǒng)的要求是由少量的較不佳情形來(lái)設(shè)定或限制，這些少量的較不佳情形可能需要專用電路來(lái)滿足最低性能要求或可能消耗額外的功率。舉例而言，在某些系統(tǒng)中，將一百個(gè)二進(jìn)制位存儲(chǔ)為“1”可能是一較不佳情形，因?yàn)榕c涉及到以“1”和“0”值的混合來(lái)存儲(chǔ)一百個(gè)二進(jìn)制位的更佳情形相比，其所需的存儲(chǔ)系統(tǒng)更加昂貴?；蛘?，一在存儲(chǔ)較不佳或罕見(jiàn)情形時(shí)滿足最低性能要求的存儲(chǔ)系統(tǒng)可能會(huì)犧牲與存儲(chǔ)更佳情形相關(guān)的性能水平。通過(guò)犧牲與存儲(chǔ)較佳情形相關(guān)的性能水平來(lái)滿足與存儲(chǔ)較不佳情形相關(guān)的最低性能要求通常證明是低效的。
除(或代替)可能導(dǎo)致?tīng)奚阅芡?，若考慮將所有可能的數(shù)據(jù)值都存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)決中，通常會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本升高，這是因?yàn)榕c存儲(chǔ)所有可能的數(shù)據(jù)值相關(guān)的電路成本可能較高。此種電路亦可能需消耗相對(duì)大的功率值。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及納入額外的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)較不佳情形的存儲(chǔ)兩方面而言，一存儲(chǔ)所有可能數(shù)據(jù)值的存儲(chǔ)系統(tǒng)亦可能不甚可靠。由于與為存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能使所有可能數(shù)據(jù)值得到存儲(chǔ)的電路相關(guān)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，存儲(chǔ)所有可能數(shù)據(jù)值這一需要還可能導(dǎo)致開(kāi)發(fā)時(shí)間變長(zhǎng)，此本身又可能導(dǎo)致存儲(chǔ)系統(tǒng)可上市之前的設(shè)計(jì)至投產(chǎn)時(shí)間變長(zhǎng)。
因此，人們期望具有一種使較不佳情形能夠有效地存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中而基本不會(huì)犧牲與存儲(chǔ)較佳情形相關(guān)的性能的系統(tǒng)。亦即，人們需要一種可有效地存儲(chǔ)較不佳情形及較佳情形二者的方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用於將數(shù)據(jù)變換為一可有效地存儲(chǔ)于一非易失性存儲(chǔ)器中的格式的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用於在一存儲(chǔ)系統(tǒng)中存儲(chǔ)一第一數(shù)據(jù)格式的信息的方法包括產(chǎn)生與該第一數(shù)據(jù)格式相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息，利用該統(tǒng)計(jì)信息將該信息從該第一數(shù)據(jù)格式變換為一第二數(shù)據(jù)格式。在該信息變換為該第二數(shù)據(jù)格式后，將該信息以第二數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)到一存儲(chǔ)器中。將該信息以第二數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器包括在該存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)一標(biāo)識(shí)符，該標(biāo)識(shí)符指示或標(biāo)識(shí)一用于將該信息從第一數(shù)據(jù)格式變換至第二數(shù)據(jù)格式的變換。知曉該標(biāo)識(shí)符通常使人們能夠?qū)⒃撔畔牡诙?shù)據(jù)格式變換回第一數(shù)據(jù)格式。在一實(shí)施例中，與以第二數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)信息相關(guān)的成本少于或等于與以第一數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)信息相關(guān)的成本。
在另一實(shí)施例中，第一數(shù)據(jù)格式包括一第一符號(hào)的至少一次出現(xiàn)，且產(chǎn)生與該第一數(shù)據(jù)格式相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息包括確定該第一數(shù)據(jù)格式的該第一符號(hào)的密度。確定該密度可包括確定與該第一數(shù)據(jù)格式的第一符號(hào)的出現(xiàn)相關(guān)的百分比。在此一實(shí)施例中，利用統(tǒng)計(jì)信息將信息從第一數(shù)據(jù)格式變換為第二數(shù)據(jù)格式可涉及將信息從第一數(shù)據(jù)格式變換為第二數(shù)據(jù)格式，以減小信息中第一符號(hào)的密度。
需存儲(chǔ)到一存儲(chǔ)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可能具有多種不同的格式。某些格式(例如邏輯狀態(tài)或符號(hào)的組合)的存儲(chǔ)效率可能比其他格式的存儲(chǔ)效率低，這是因?yàn)槟承└袷娇赡茉试S較不佳的情形。對(duì)于較不佳的情形(例如，其中一種邏輯狀態(tài)構(gòu)成一組數(shù)據(jù)的絕大部分的情形)而言，如果其存儲(chǔ)擬滿足性能要求，則其可能需要專用電路或極大的功率需求來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)目的。另外，一滿足較不佳情形的存儲(chǔ)性能要求的存儲(chǔ)系統(tǒng)可能會(huì)犧牲與存儲(chǔ)更佳情形(例如，相對(duì)頻繁出現(xiàn)的情形)相關(guān)的性能。通過(guò)在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之前變換數(shù)據(jù)格式，例如，從一種較不佳情形變換為一種較佳情形，則由于將較不佳情形有效地存儲(chǔ)為較佳情形，可有效地避免存儲(chǔ)實(shí)際的較不佳情形。因此，可更有效地進(jìn)行存儲(chǔ)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的總體存儲(chǔ)。另外，可降低與存儲(chǔ)系統(tǒng)相關(guān)的成本，且可增強(qiáng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于在一存儲(chǔ)系統(tǒng)的一存儲(chǔ)裝置中檢索以一第一數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)的信息的方法包括對(duì)第一數(shù)據(jù)格式的信息進(jìn)行分析。對(duì)第一數(shù)據(jù)格式的信息進(jìn)行分析包括確定至少一種適用于將信息從該第一數(shù)據(jù)格式變換為一第二數(shù)據(jù)格式的合適的變換。該方法亦包括利用該合適的變換將信息從該第一數(shù)據(jù)格式變換為該第二數(shù)據(jù)格式。一與將信息以該第一數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)到該存儲(chǔ)裝置中相關(guān)的成本不高于一與將該信息以該第二數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)到該存儲(chǔ)裝置中相關(guān)的成本。在一實(shí)施例中，分析該第一數(shù)據(jù)格式的信息包括讀取該第一數(shù)據(jù)格式的信息的一段，以標(biāo)識(shí)合適的變換。在另一實(shí)施例中，該存儲(chǔ)系統(tǒng)與一主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信，該方法進(jìn)一步包括向主機(jī)系統(tǒng)提供變換后的該第二數(shù)據(jù)格式的信息。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種能夠變換及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)包括一主機(jī)系統(tǒng)和一存儲(chǔ)裝置。該存儲(chǔ)裝置介接該主機(jī)系統(tǒng)以從該主機(jī)系統(tǒng)獲得設(shè)置成一第一數(shù)據(jù)格式的信息，并包括一存儲(chǔ)器、一統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器和一變換器。該統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器產(chǎn)生與該第一數(shù)據(jù)格式相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息，該變換器利用該統(tǒng)計(jì)信息將該信息從該第一數(shù)據(jù)格式變換為一第二數(shù)據(jù)格式。該變換器還將該信息以該第二數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)到該存儲(chǔ)器中。在一實(shí)施例中，該第二數(shù)據(jù)格式的信息至少與該第一數(shù)據(jù)格式的信息同樣容易地存儲(chǔ)到該存儲(chǔ)器中。
在一實(shí)施例中，該變換器將一標(biāo)識(shí)符作為該第二數(shù)據(jù)格式的信息的一部分進(jìn)行存儲(chǔ)，該標(biāo)識(shí)符實(shí)質(zhì)上標(biāo)識(shí)至少一種用于將信息從該第一數(shù)據(jù)格式變換為該第二數(shù)據(jù)格式的變換。在此一實(shí)施例中，該主機(jī)系統(tǒng)可包括一信息處理器和一第二變換器。此一信息處理器可讀取該標(biāo)識(shí)符，并與該第二變換器相協(xié)作，以標(biāo)識(shí)至少一種用于將信息從該第二數(shù)據(jù)格式變換為該第一數(shù)據(jù)格式的合適的變換。應(yīng)了解，該變換器和該第二變換器可為分立的變換器、并入一單個(gè)變換器中的變換器、或共享相同邏輯變換器、或者甚至為具有相同邏輯但構(gòu)造為起不同作用的變換器。
在閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明并研究圖式中的各圖后，本發(fā)明的這些及其他優(yōu)點(diǎn)即顯而易見(jiàn)。


結(jié)合附圖并參閱下文說(shuō)明，可最佳地了解本發(fā)明，附圖如下圖1a是一根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一包括一非易失性存儲(chǔ)裝置的通用主機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
圖1b是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一非易失性存儲(chǔ)裝置(例如圖1a中的非易失性存儲(chǔ)裝置120)的示意圖。
圖2a是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一包括一變換器的第一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖。
圖2b是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一包括一變換器的第二非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖。
圖2c是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一包括一變換器的第三非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖。
圖3a是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一主機(jī)與一第一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行通信的示意圖，其中在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之前對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施多次變換。
圖3b是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一主機(jī)與一第二非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行通信的示意圖，其中在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之前對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施多次變換。
圖4a是一根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的過(guò)程流程圖，其圖解說(shuō)明與一種將一主機(jī)提供的數(shù)據(jù)有效地存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器中的方法相關(guān)的步驟。
圖4b是一根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例分過(guò)程流程圖，其圖解說(shuō)明與另一種將一主機(jī)提供的數(shù)據(jù)有效地存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器中的方法相關(guān)的步驟。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖，該非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)包括一對(duì)已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的變換器。
圖6是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一主機(jī)及一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖，該非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)包括一向該主機(jī)直接提供已解碼數(shù)據(jù)的變換器。
圖7是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一主機(jī)及一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖，該非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)包括一可在將已解碼數(shù)據(jù)提供給該主機(jī)之前利用多次迭代進(jìn)行數(shù)據(jù)解碼的變換器。
圖8是一根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的過(guò)程流程圖，其圖解說(shuō)明與對(duì)已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼相關(guān)的步驟。
圖9a是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的變換器的示意圖。
圖9b是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一與圖9a中的編碼變換器918相關(guān)的變換的示意圖。
圖10a是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的變換器的示意圖。
圖10b是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一解碼變換器的示意圖，該解碼變換器適合將圖9b中的編碼變換器918′實(shí)施的編碼進(jìn)行反演。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之前變換數(shù)據(jù)格式，例如，從一較不佳情形變換為一較佳情形，則由于將一較不佳情形有效地存儲(chǔ)為一較佳情形，從而可有效地避免存儲(chǔ)實(shí)際上的較不佳情形。因此，可更有效地進(jìn)行存儲(chǔ)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的總體存儲(chǔ)，這是因?yàn)榇鎯?chǔ)較不佳情形所消耗的功率將通常不會(huì)大于存儲(chǔ)較佳情形所消耗的功率，且可避免與存儲(chǔ)較不佳情形相關(guān)的性能損失。另外，在一將較不佳情形存儲(chǔ)為更佳情形的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相關(guān)的電路的復(fù)雜性可得到降低，例如，設(shè)計(jì)所花費(fèi)的時(shí)間更短，且可在一定程度上更易于生產(chǎn)。亦即，可降低與功率耗用、性能損失、設(shè)計(jì)問(wèn)題和生產(chǎn)問(wèn)題中至少一項(xiàng)相關(guān)的總成本或成本因素。例如，可降低與功率消耗相關(guān)的成本、可降低性能損失或成本、可降低與設(shè)計(jì)復(fù)雜電路相關(guān)的成本及可降低生產(chǎn)成本。
當(dāng)數(shù)據(jù)擬存儲(chǔ)到諸如一非易失性存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)裝置上時(shí)，主機(jī)系統(tǒng)可將該數(shù)據(jù)提供至該非易失性存儲(chǔ)裝置。在一實(shí)施例中，非易失性存儲(chǔ)裝置可有效地減少數(shù)據(jù)，以確定數(shù)據(jù)內(nèi)所出現(xiàn)的邏輯狀態(tài)和符號(hào)的相對(duì)密度，然后根據(jù)該相對(duì)密度選擇一合適的變換來(lái)用于將數(shù)據(jù)變換為一有效存儲(chǔ)格式。一符號(hào)可為一個(gè)位或?qū)嵸|(zhì)上任何數(shù)量的位的組合。雖然一視為可有效存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)格式可視具體系統(tǒng)的要求而變化很大，但可有效存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)格式可包括包含有實(shí)質(zhì)上均勻分布的邏輯狀態(tài)的格式；會(huì)將特定邏輯狀態(tài)的最大密度最小化的格式；以及會(huì)將特定邏輯狀態(tài)的最小密度最大化的格式。
首先參照?qǐng)D1a，下文將介紹一通用主機(jī)系統(tǒng)，其包括一非易失性存儲(chǔ)裝置120，例如一CompactFlash存儲(chǔ)卡(CF卡)。主機(jī)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100通常包括一系統(tǒng)總線104，該系統(tǒng)總線104使一微處理器108、一隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)112及各輸入/輸出電路116能夠進(jìn)行通信。應(yīng)了解，主機(jī)系統(tǒng)100可通常包含其他組件，例如顯示裝置及聯(lián)網(wǎng)裝置，此處出于圖解說(shuō)明目的，未展示出這些組件。
一般而言，主機(jī)系統(tǒng)100所能捕獲的信息包括(但并不限于)靜止圖像信息、音頻信息及視頻圖像信息。這些信息可實(shí)時(shí)捕獲，并可以無(wú)線方式發(fā)送至主機(jī)系統(tǒng)100。雖然主機(jī)系統(tǒng)100實(shí)質(zhì)上可為任一系統(tǒng)，但主機(jī)系統(tǒng)100通常為一如下系統(tǒng)例如數(shù)字照像機(jī)、視頻照像機(jī)、蜂窩式通信裝置、音頻播放器或視頻播放器。然而，應(yīng)了解，主機(jī)系統(tǒng)100一般而言可實(shí)質(zhì)上為任一種存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或信息及檢索數(shù)據(jù)或信息的系統(tǒng)。
應(yīng)了解，主機(jī)系統(tǒng)100還可為一僅捕獲數(shù)據(jù)或僅檢索數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。亦即，主機(jī)系統(tǒng)100可為一用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的專用系統(tǒng)，或者可為一用于讀取數(shù)據(jù)的專用系統(tǒng)。例如，主機(jī)系統(tǒng)100可為一個(gè)僅設(shè)置用于寫(xiě)入或存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)記錄器。或者，主機(jī)系統(tǒng)100可為一諸如MP3播放器等通常設(shè)置用于讀取或檢索數(shù)據(jù)而非捕獲數(shù)據(jù)的裝置。
非易失性存儲(chǔ)裝置120在一實(shí)施例中為一可拆式非易失性存儲(chǔ)裝置，其布置成介接至總線104以存儲(chǔ)信息。一可選的輸入/輸出電路塊130可使非易失性存儲(chǔ)裝置120間接地介接總線104。如所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解，輸入/輸出電路塊130，在存在時(shí)，用于降低總線104上的負(fù)荷。非易失性存儲(chǔ)裝置120包括非易失性存儲(chǔ)器124和一存儲(chǔ)器控制系統(tǒng)128。在一實(shí)施例中，非易失性存儲(chǔ)裝置120可構(gòu)建在一單一芯片或電路小片上?；蛘?，非易失性存儲(chǔ)裝置120可構(gòu)建在一多芯片模塊上或構(gòu)建在可一同用作非易失性存儲(chǔ)裝置120的多個(gè)分立組件上。下文中將根據(jù)圖1b更詳細(xì)地介紹非易失性存儲(chǔ)裝置120的一實(shí)施例。
非易失性存儲(chǔ)器124設(shè)置用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以便可視需要存取和讀取數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器124內(nèi)的數(shù)據(jù)也可視需要擦除，當(dāng)然應(yīng)了解，非易失性存儲(chǔ)器124內(nèi)的某些數(shù)據(jù)不可擦除。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、讀取和擦除過(guò)程通常由存儲(chǔ)器控制系統(tǒng)128控制。在一實(shí)施例中，存儲(chǔ)器控制系統(tǒng)128管控非易失性存儲(chǔ)器124的運(yùn)行，以便通過(guò)基本上使非易失性存儲(chǔ)器124的各區(qū)段大致上同等地耗損來(lái)使非易失性存儲(chǔ)器124的壽命最大化。
上文已一般性地將非易失性存儲(chǔ)裝置120描述為包含一存儲(chǔ)器控制系統(tǒng)128，即一控制器。通常，非易失性存儲(chǔ)裝置120可包括分別用于非易失性存儲(chǔ)器124和存儲(chǔ)器控制系統(tǒng)128(即控制器)功能的單獨(dú)芯片。舉例而言，盡管包括(但不僅限于)PC卡、CompactFlash卡、多媒體(MultiMedia)卡及安全數(shù)字(secure digital)卡在內(nèi)的非易失性存儲(chǔ)裝置包含可構(gòu)建于一單獨(dú)芯片上的控制器，但其他非易失性存儲(chǔ)裝置可不包含構(gòu)建于一單獨(dú)芯片上的控制器。在一其中非易失性存儲(chǔ)裝置120不包含單獨(dú)的存儲(chǔ)器和控制器芯片的實(shí)施例中，如所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解，存儲(chǔ)器和控制器的功能可集成在一單一芯片內(nèi)。
下文將參照?qǐng)D1b、根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例更詳細(xì)地闡述非易失性存儲(chǔ)裝置120。如前面所述，非易失性存儲(chǔ)裝置120包括非易失性存儲(chǔ)器124和存儲(chǔ)器控制系統(tǒng)128。存儲(chǔ)器124和控制系統(tǒng)128(或控制器)是非易失性存儲(chǔ)裝置120的主要組件。存儲(chǔ)器124可為一形成于一半導(dǎo)體襯底上的存儲(chǔ)單元陣列，其中，通過(guò)將兩個(gè)或多個(gè)電荷電平中的一個(gè)電荷電平存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元的各存儲(chǔ)元件上而將一或多位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在各存儲(chǔ)單元中。用于此等系統(tǒng)的一常見(jiàn)類型存儲(chǔ)器的實(shí)例是非易失性閃速電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)。
控制系統(tǒng)128通過(guò)總線15與一主機(jī)計(jì)算機(jī)或其他正使用該存儲(chǔ)系統(tǒng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)進(jìn)行通信?？偩€15通常是圖1a中總線104的一部分?？刂葡到y(tǒng)128還控制存儲(chǔ)器124(其可包括一存儲(chǔ)單元陣列11)的運(yùn)行，以寫(xiě)入主機(jī)所提供的數(shù)據(jù)、讀取主機(jī)所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)、并在正運(yùn)行的存儲(chǔ)器124中執(zhí)行各種內(nèi)務(wù)功能?？刂葡到y(tǒng)128通常包括一具有相關(guān)軟件存儲(chǔ)器和各種邏輯電路的通用微處理器。通常還包括一或多個(gè)狀態(tài)機(jī)，以控制專用例行程序的性能。
存儲(chǔ)單元陣列11一般由控制系統(tǒng)128通過(guò)地址解碼器17進(jìn)行尋址。解碼器17向陣列11的各門極線和位線施加正確的電壓，以便向正由控制系統(tǒng)128尋址的一組存儲(chǔ)單元編程數(shù)據(jù)、從該組存儲(chǔ)單元讀取數(shù)據(jù)或者擦除該組存儲(chǔ)單元。輔助電路19包括用于控制施加至陣列元件的電壓的編程驅(qū)動(dòng)器，該些電壓取決于編程至一所尋址存儲(chǔ)單元組中的數(shù)據(jù)。電路19還包括讀出放大器和其他從一所尋址存儲(chǔ)單元組讀取數(shù)據(jù)所必需的電路。待編程至陣列11中的數(shù)據(jù)或從陣列11最新讀取的數(shù)據(jù)通常存儲(chǔ)在控制系統(tǒng)128內(nèi)的一緩沖存儲(chǔ)器21中?？刂葡到y(tǒng)128通常還包括用于臨時(shí)存儲(chǔ)命令和狀態(tài)數(shù)據(jù)及類似數(shù)據(jù)的各種寄存器。
陣列11分為大量的存儲(chǔ)單元塊BLOCKS 0-N。通常對(duì)于閃速EEPROM系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，塊即為擦除單位。換言之，每個(gè)塊均包含可一起擦除的最小數(shù)量的存儲(chǔ)單元。亦如圖1b所示，每個(gè)塊通常分為若干頁(yè)面。頁(yè)面是編程單位。換言之，一基本編程操作是將數(shù)據(jù)寫(xiě)入一個(gè)單元頁(yè)面這一最小單位內(nèi)。每個(gè)頁(yè)面內(nèi)通常存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)扇區(qū)。如圖1b所示，一個(gè)扇區(qū)包括用戶數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)。開(kāi)銷數(shù)據(jù)一般包括一根據(jù)該扇區(qū)的用戶數(shù)據(jù)計(jì)算出的糾錯(cuò)碼(ECC)?？刂葡到y(tǒng)128的一部分23在數(shù)據(jù)正編程至陣列11內(nèi)時(shí)計(jì)算ECC，且亦在正從陣列11讀取數(shù)據(jù)時(shí)校驗(yàn)ECC?；蛘?，將ECC存儲(chǔ)到與其所從屬的用戶數(shù)據(jù)不同的頁(yè)面或不同的塊中。
一用戶數(shù)據(jù)扇區(qū)通常為512字節(jié)，此等于磁盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)一扇區(qū)的大小。開(kāi)銷數(shù)據(jù)通常為一附加的28字節(jié)。最常見(jiàn)地，每個(gè)頁(yè)面中包含一個(gè)數(shù)據(jù)扇區(qū)，但兩個(gè)或更多個(gè)扇區(qū)也可構(gòu)成一個(gè)頁(yè)面。大量頁(yè)面即構(gòu)成一個(gè)塊，例如從8個(gè)頁(yè)面到高達(dá)512個(gè)，1024個(gè)或更多個(gè)頁(yè)面不等。塊的數(shù)量的選擇旨在為存儲(chǔ)系統(tǒng)提供一所期望的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。陣列11通常分為數(shù)個(gè)子陣列(未圖示)，其中每一子陣列皆包含這些塊中的一部分，這些子陣列在一定程度上彼此獨(dú)立運(yùn)行以提高在執(zhí)行各種存儲(chǔ)作業(yè)時(shí)的平行度。美國(guó)專利第5,890,192號(hào)中闡述了使用多個(gè)子陣列的一個(gè)實(shí)例，該專利的全文以引用的方式并入本文中。
通過(guò)圖1a中的總線104提供給非易失性存儲(chǔ)裝置120以存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器124(例如，非易失性存儲(chǔ)器124中的存儲(chǔ)單元)中的數(shù)據(jù)通常可包括較佳情形和較不佳情形。較佳情形可包括相對(duì)頻繁出現(xiàn)的數(shù)據(jù)樣式或含有被視為相對(duì)易于存儲(chǔ)或檢索(例如，需要相對(duì)少的開(kāi)銷或功率)的符號(hào)(例如狀態(tài))密度的數(shù)據(jù)樣式。另一方面，較不佳情形可包括相對(duì)不頻繁地出現(xiàn)的數(shù)據(jù)樣式或含有被視為相對(duì)難以存儲(chǔ)或檢索的符號(hào)密度的數(shù)據(jù)樣式。在所述實(shí)施例中，較佳情形通常為相對(duì)易于或有效地存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器124中或從非易失性存儲(chǔ)器124檢索出的數(shù)據(jù)樣式，而較不佳情形通常為相對(duì)難以或低效地存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器124中或從非易失性存儲(chǔ)器124檢索出的數(shù)據(jù)樣式。
通過(guò)在將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器124中之前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換，以便可有效地避免較不佳情形，亦即以便將較不佳情形變換或編碼成更佳情形，會(huì)使數(shù)據(jù)得到有效地存儲(chǔ)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換或操縱，以使基本上所有數(shù)據(jù)樣式皆可作為相對(duì)較佳情形存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器124中，使得能夠相對(duì)廉價(jià)地進(jìn)行存儲(chǔ)作業(yè)。
通過(guò)動(dòng)態(tài)地變換數(shù)據(jù)，會(huì)使在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之前將一可能為較不佳情形的數(shù)據(jù)樣式變換為一更佳情形。在非易失性存儲(chǔ)器124中除存儲(chǔ)變換后的數(shù)據(jù)外，還可存儲(chǔ)用于指示曾對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換及所實(shí)施變換類型二者的其他數(shù)據(jù)。在從非易失性存儲(chǔ)器124中檢索該數(shù)據(jù)以將該數(shù)據(jù)重新變換成原始狀態(tài)之前，可使用此信息。亦即，在變換和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，亦存儲(chǔ)與該變換相關(guān)的信息，以便在接收到變換后的數(shù)據(jù)時(shí)能夠逆向進(jìn)行該變換，從而有效地使該數(shù)據(jù)恢復(fù)到其原始狀態(tài)。在一實(shí)施例中，將與變換有關(guān)的信息存儲(chǔ)為5位，當(dāng)然位的數(shù)量可變化很大。一般而言，與變換有關(guān)的信息可預(yù)先考慮至、附加至、并入或插入到變換后的數(shù)據(jù)中。然而，應(yīng)了解，該數(shù)據(jù)亦可獨(dú)立于變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
可實(shí)施一變換來(lái)確保不會(huì)有數(shù)據(jù)樣式帶有高于某一百分比的一第一符號(hào)或少于某一百分比的一第二符號(hào)。舉例而言，可將任一特定符號(hào)的最大密度最小化，或?qū)⑷我痪唧w符號(hào)的最小密度最大化。在某些實(shí)施例中，可進(jìn)行變換來(lái)有效地確保變換后的數(shù)據(jù)樣式滿足不同符號(hào)的一定最小百分比和一定最大百分比。通過(guò)確保各符號(hào)達(dá)到一定的百分比，例如，使每種符號(hào)的最大密度最小化，通?？杀苊廨^不佳情形。如所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解，各符號(hào)可與表示不同狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。
一般而言，數(shù)據(jù)可在存儲(chǔ)到一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)中的一數(shù)據(jù)塊中之前進(jìn)行變換。雖然數(shù)據(jù)變換可在將數(shù)據(jù)提供給一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)之前在一主機(jī)上進(jìn)行，但數(shù)據(jù)變換一般是在非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行。在一實(shí)施例中，數(shù)據(jù)變換是在將數(shù)據(jù)從主機(jī)讀入一與該非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)相關(guān)的緩沖器之后、但在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到一數(shù)據(jù)塊中之前進(jìn)行。參照?qǐng)D2a，下文將根據(jù)本發(fā)明闡述一包括一變換器的非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)施例。一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)202與一主機(jī)206進(jìn)行通信，以使主機(jī)206可向系統(tǒng)202提供數(shù)據(jù)值。主機(jī)206向一緩沖器210和一統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器214提供數(shù)據(jù)，例如“原始”數(shù)據(jù)或未經(jīng)變換的數(shù)據(jù)。在一實(shí)施例中，一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)202′可與一主機(jī)206進(jìn)行通信，主機(jī)206將未經(jīng)變換的數(shù)據(jù)提供至緩沖器210，但不提供至統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器214，如圖2b所示。在此一實(shí)施例(即圖2b所示的實(shí)施例)中，緩沖器210可設(shè)置為向統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器214提供未經(jīng)變換的數(shù)據(jù)。
重新參照?qǐng)D2a，緩沖器210設(shè)置用于在由變換器218變換數(shù)據(jù)之前臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器214則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析或縮減，以產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)信息，該統(tǒng)計(jì)信息用于確定變換器218擬使用的變換。在一實(shí)施例中，統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器214設(shè)置用于確定在該數(shù)據(jù)中每種符號(hào)所出現(xiàn)的次數(shù)。統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器214亦可設(shè)置用于確定每種符號(hào)相對(duì)于整個(gè)數(shù)據(jù)流出現(xiàn)的總百分比。
變換器218使用由統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器214產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)信息將數(shù)據(jù)編碼成一較佳的數(shù)據(jù)樣式。一般而言，變換器218亦將已編碼數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到一非易失性存儲(chǔ)器222中，該非易失性存儲(chǔ)器222可包括存儲(chǔ)單元或存儲(chǔ)塊。如所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解，使用統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器214所產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)信息的變換器218可僅為與非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)202相關(guān)的復(fù)數(shù)個(gè)變換器中的一個(gè)。舉例而言，如下文中根據(jù)圖2c所闡述，在變換器218實(shí)施變換之前或之后可進(jìn)行其他變換。
變換器218亦可向已編碼數(shù)據(jù)中增加位，這些位設(shè)置用于指示(例如)當(dāng)從非易失性存儲(chǔ)器222獲得該已編碼數(shù)據(jù)時(shí)如何解碼或重新變換該已編碼數(shù)據(jù)，如前文所述。在一實(shí)施例中，可將一標(biāo)識(shí)符單獨(dú)存儲(chǔ)到(例如)一與非易失性存儲(chǔ)器222中不同于存儲(chǔ)有該已編碼數(shù)據(jù)的區(qū)段的另一區(qū)段相關(guān)的查找表中，而不是通過(guò)將位并入已編碼數(shù)據(jù)中來(lái)指示如何解碼該已編碼數(shù)據(jù)。然后，當(dāng)需要使用存儲(chǔ)信息時(shí)或當(dāng)需將已編碼數(shù)據(jù)解碼時(shí)，可存取此一標(biāo)識(shí)符。
應(yīng)了解，當(dāng)數(shù)據(jù)已處于一較佳的或所期望的數(shù)據(jù)樣式時(shí)，變換器218可選擇不對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。換言之，并非所有通過(guò)變換器218的數(shù)據(jù)均得到變換。當(dāng)一數(shù)據(jù)樣式未經(jīng)變換器218變換時(shí)，在將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器222中之前，變換器218亦可不將任何符號(hào)或位附加至、預(yù)先考慮至、并入或插入到該數(shù)據(jù)樣式中，這是因?yàn)榛旧喜恍枰糜谥甘救绾沃匦伦儞Q該數(shù)據(jù)樣式的位。或者，變換器218可將用于指示數(shù)據(jù)樣式已經(jīng)過(guò)變換器218處理但未進(jìn)行變換的位附加至、預(yù)先考慮至、并入或插入到一數(shù)據(jù)樣式中。
在數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)變換器218處理后，經(jīng)處理的數(shù)據(jù)一般存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器222中。如在下文中所更詳細(xì)闡述，在一實(shí)施例中，可將通過(guò)變換器218的已編碼數(shù)據(jù)讀入到緩沖器210中，以在實(shí)施存儲(chǔ)作業(yè)之前，可由變換器218對(duì)變換后的數(shù)據(jù)至少實(shí)施另一次變換，以進(jìn)一步變換符號(hào)密度，例如狀態(tài)密度。變換可包括校平過(guò)程，該等校平過(guò)程可設(shè)置用于減小一或多種符號(hào)在一數(shù)據(jù)樣式中出現(xiàn)的頻率、或者增加一或多種符號(hào)在該數(shù)據(jù)樣式中出現(xiàn)的頻率。校平過(guò)程亦可設(shè)置用于既減小一或多種符號(hào)在一數(shù)據(jù)樣式中出現(xiàn)的頻率、又增加一或多種符號(hào)在該數(shù)據(jù)樣式中出現(xiàn)的頻率。
如前文中所述，一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)可具有多于一個(gè)相關(guān)變換器。圖2c是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一主機(jī)與一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行通信的示意圖，該非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)包括復(fù)數(shù)個(gè)變換器。一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)202″與一主機(jī)206進(jìn)行通信，以使主機(jī)206可向系統(tǒng)202″提供數(shù)據(jù)值。主機(jī)206可向一可選的第一變換器280提供數(shù)據(jù)，例如“原始”數(shù)據(jù)或未經(jīng)變換的數(shù)據(jù)，該第一變換器280可利用基本上任何適當(dāng)?shù)淖儞Q演算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換。適當(dāng)?shù)淖儞Q演算法可包括，但不限于一預(yù)先確定的變換演算法、一基于使用一隨機(jī)數(shù)字產(chǎn)生器來(lái)識(shí)別一適當(dāng)變換的變換演算法、或者一旋轉(zhuǎn)變換演算法。然后，可將經(jīng)可選的第一變換器280處理的數(shù)據(jù)提供給緩沖器210和一統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器214。
緩沖器210設(shè)置用于在由變換器218變換數(shù)據(jù)之前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)。統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器214對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析或縮減，以產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)信息，這些統(tǒng)計(jì)信息用于確定變換器218將使用的變換。在一實(shí)施例中，統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器214設(shè)置用于確定在數(shù)據(jù)(即由可選的第一變換器280處理的數(shù)據(jù))中每種符號(hào)所出現(xiàn)的次數(shù)量。統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器214亦可設(shè)置用于確定每種符號(hào)相對(duì)于整個(gè)數(shù)據(jù)流出現(xiàn)的總百分比。
變換器218使用由統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器214產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)信息將數(shù)據(jù)編碼成一較佳的數(shù)據(jù)樣式。在所述實(shí)施例中，變換器218亦可將已編碼數(shù)據(jù)提供給一第二可選變換器282，該第二可選變換器282可利用基本上任何未基于由統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器214產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)信息的變換對(duì)已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行變換。亦即，變換器218可將已編碼數(shù)據(jù)提供給第二可選變換器282，第二可選變換器282可利用一傳統(tǒng)的變換方法對(duì)已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步變換。第二可選變換器282可將變換后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到一非易失性存儲(chǔ)器222中，該非易失性存儲(chǔ)器222可包括存儲(chǔ)單元或存儲(chǔ)塊。應(yīng)了解，非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)202″中可包括第一可選變換器280和第二可選變換器282中的一個(gè)或同時(shí)包括兩者。
圖3a是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一主機(jī)與一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行通信的示意圖，其中，在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之前可對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施多次變換。類似于圖2a中的非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)202，一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)302包括一緩沖器310、一變換器318、一統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器314和一非易失性存儲(chǔ)器322。非易失性存儲(chǔ)器322通常包括其中可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊或存儲(chǔ)單元。系統(tǒng)302與一主機(jī)306或一源進(jìn)行通信，以使主機(jī)306可向系統(tǒng)302內(nèi)提供數(shù)據(jù)值或信息。
主機(jī)306將符號(hào)形式的數(shù)據(jù)提供給緩沖器310和統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器314。盡管是由主機(jī)306向統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器314提供數(shù)據(jù)，但在一實(shí)施例中，可由緩沖器310向統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器314提供數(shù)據(jù)，如圖3b非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)302′中所示。返回圖3a，緩沖器設(shè)置用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)，例如，緩沖器310可在由變換器318變換數(shù)據(jù)之前用作數(shù)據(jù)的一中間停留區(qū)。統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器314可根據(jù)該數(shù)據(jù)產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)信息，該統(tǒng)計(jì)信息有效地用于標(biāo)識(shí)一將由變換器318用來(lái)處理數(shù)據(jù)的合適的變換。如所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解，雖然所產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)信息可基本上為任何適當(dāng)?shù)男畔ⅲ蓸?biāo)識(shí)一數(shù)據(jù)樣式中特定符號(hào)或狀態(tài)的密度的統(tǒng)計(jì)信息可能尤其有用。
變換器318可利用由統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器314根據(jù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)信息將數(shù)據(jù)編碼為一較佳的數(shù)據(jù)樣式。在某些情況下，可使用多次變換來(lái)獲得一可有效地存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器322中的較佳數(shù)據(jù)樣式，即便該數(shù)據(jù)樣式可僅通過(guò)一次變換來(lái)獲得。舉例而言，由于電路考慮因素、功率考慮因素、設(shè)計(jì)考慮因素和速度考慮因素的任一組合，多次變換可能優(yōu)于單次變換。相應(yīng)地，變換器318可將變換后的數(shù)據(jù)提供給緩沖器310和統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器314。然后，統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器314可根據(jù)經(jīng)變換的數(shù)據(jù)產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)信息，變換器318可利用該統(tǒng)計(jì)信息對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步變換。當(dāng)經(jīng)過(guò)變換器318處理的數(shù)據(jù)得到最終編碼以使相關(guān)的數(shù)據(jù)樣式成為一較佳情形時(shí)，將該數(shù)據(jù)連同用于標(biāo)識(shí)在創(chuàng)建存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器322中的數(shù)據(jù)樣式時(shí)所曾使用的變換的位一起存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器322中。在一實(shí)施例中，基本上包含用于對(duì)變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行完全解碼所需信息的信息可在一初始變換期間存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器322中，例如，與所有變換相關(guān)的信息基本上僅可在進(jìn)行初始變換時(shí)存儲(chǔ)。
圖4a是一過(guò)程流程圖，其圖解說(shuō)明在本發(fā)明一實(shí)施例中與將一主機(jī)所提供的數(shù)據(jù)有效地存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器中相關(guān)的步驟。一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的過(guò)程400開(kāi)始于步驟404，在步驟404中，(例如)由一諸如圖2a中所示非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)202或圖3a中所示非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)302的非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)從一主機(jī)獲得數(shù)據(jù)。在從主機(jī)獲得數(shù)據(jù)后，在步驟408中對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。對(duì)從主機(jī)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可包括，但不限于產(chǎn)生關(guān)于該數(shù)據(jù)中特定符號(hào)或狀態(tài)的出現(xiàn)密度百分比的統(tǒng)計(jì)信息。
數(shù)據(jù)在步驟408中經(jīng)過(guò)分析后，在步驟412中進(jìn)行變換。在所述實(shí)施例中，根據(jù)在步驟408中所實(shí)施的分析來(lái)有效地變換數(shù)據(jù)。舉例而言，如果通過(guò)分析確定出數(shù)據(jù)中特定符號(hào)或狀態(tài)出現(xiàn)的密度和頻率高于期望值，則可利用分析結(jié)果，以將所選的變換設(shè)置成減小彼等符號(hào)或狀態(tài)的密度。應(yīng)了解，當(dāng)數(shù)據(jù)已呈一較佳情形的格式時(shí)，可不必對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換。
一般而言，當(dāng)數(shù)據(jù)在步驟412中進(jìn)行變換時(shí)，將產(chǎn)生一新數(shù)據(jù)樣式。為使該新數(shù)據(jù)樣式能夠得到解碼或“解除變換”，以便可有效地重新創(chuàng)建從主機(jī)獲得的原始數(shù)據(jù)樣式，可將一系列位預(yù)先考慮至、附加至或并入該新數(shù)據(jù)樣式中。該一系列位可設(shè)置用于規(guī)定對(duì)原始數(shù)據(jù)樣式進(jìn)行編碼時(shí)所曾使用的變換，或者規(guī)定一可用于將該新數(shù)據(jù)樣式解碼成原始數(shù)據(jù)樣式的合適的逆變換。
在步驟416中，確定數(shù)據(jù)變換是否完成。亦即，確定在步驟412中實(shí)施的變換是否有效地創(chuàng)建了一可得到有效存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)樣式。如果確定該變換尚未完成，則通常表明在變換后的數(shù)據(jù)樣式中至少一種符號(hào)或狀態(tài)的出現(xiàn)頻率過(guò)高或不夠高。由此，可將變換后的數(shù)據(jù)樣式至少再進(jìn)行一次變換。相應(yīng)地，過(guò)程流程從步驟416前進(jìn)到步驟420，在步驟420中對(duì)變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以產(chǎn)生關(guān)于已變換數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)信息。然后，在步驟424中，根據(jù)分析結(jié)果來(lái)變換該變換后的數(shù)據(jù)。當(dāng)該變換后的數(shù)據(jù)在步驟424中得到變換后，過(guò)程流程返回到步驟416，在步驟416中確定該變換是否完成。
如果在步驟416中確定已將數(shù)據(jù)成功變換為一較佳情形，則表明該數(shù)據(jù)無(wú)需再實(shí)施額外的變換。此后，在步驟428中，將變換后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中，且有效存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的過(guò)程完成。
另一種用于將一主機(jī)所提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器中的合適的方法顯示在圖4b中。圖4b是一過(guò)程流程圖，其圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，與另一種將一主機(jī)所提供數(shù)據(jù)有效地存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器中的方法相關(guān)的步驟。一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的過(guò)程400′起始于步驟404′，在步驟404′中從一主機(jī)獲得數(shù)據(jù)。在從該主機(jī)獲得數(shù)據(jù)后，在步驟408′中對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。如前文所述，對(duì)從主機(jī)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可包括產(chǎn)生關(guān)于該數(shù)據(jù)中特定符號(hào)或狀態(tài)的出現(xiàn)密度百分比的統(tǒng)計(jì)信息。
數(shù)據(jù)在步驟408′中經(jīng)過(guò)分析后，在步驟412′中進(jìn)行變換，例如，利用步驟408′中所實(shí)施的分析的結(jié)果進(jìn)行變換。當(dāng)數(shù)據(jù)在步驟412′中進(jìn)行變換時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生一新數(shù)據(jù)樣式。為使該新數(shù)據(jù)樣式能夠得到解碼或“解除變換”以便可有效地重新創(chuàng)建從主機(jī)獲得的原始數(shù)據(jù)樣式，可將一系列位并入(例如，預(yù)先考慮至)該新數(shù)據(jù)樣式中。所附加的該一系列位可設(shè)置用于規(guī)定在對(duì)原始數(shù)據(jù)樣式進(jìn)行編碼時(shí)所曾使用的變換，或者規(guī)定可用于將該新數(shù)據(jù)樣式解碼成原始數(shù)據(jù)樣式的合適的逆變換。
在步驟416′中，確定在步驟412′中實(shí)施的變換是否有效地創(chuàng)建了一可有效得到存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)樣式。如果確定出該變換尚未完成，則通常表明在該變換后的數(shù)據(jù)樣式中至少一種符號(hào)或狀態(tài)的出現(xiàn)頻率過(guò)高或不夠高。由此，可將該變換后的數(shù)據(jù)樣式至少再進(jìn)行一次變換。相應(yīng)地，過(guò)程流程從步驟416′前進(jìn)到步驟424′，在步驟424′中，對(duì)變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行變換。當(dāng)該變換后的數(shù)據(jù)在步驟424′中得到變換后，過(guò)程流程返回到步驟416′，在步驟416′中確定該變換是否完成。如果在步驟416′中確定已將數(shù)據(jù)成功變換為一較佳情形，則表明該數(shù)據(jù)無(wú)需再實(shí)施額外的變換。此后，在步驟428′中，將變換后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中，且有效存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的過(guò)程完成。
編碼為一相對(duì)較佳情形、然后存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)可有效地得到存儲(chǔ)。例如，與存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)相關(guān)的時(shí)間相對(duì)短，且存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)所消耗的功率相對(duì)低。更具體而言，對(duì)基本上所有所存儲(chǔ)已編碼數(shù)據(jù)情形而言，與存儲(chǔ)該已編碼數(shù)據(jù)相關(guān)的時(shí)間及存儲(chǔ)該已編碼數(shù)據(jù)的功率要求可保持恒定，因?yàn)榧词馆^不佳的情形亦可變換為相對(duì)較佳的情形。另外，由于事實(shí)上不再存儲(chǔ)較不佳情形，亦即，將較不佳情形存儲(chǔ)為已變換成較佳情形的數(shù)據(jù)，故基本上不需要使用為存儲(chǔ)較不佳情形所實(shí)際需要的電路。
在擬遵照一來(lái)自一主機(jī)的命令從一非易失性存儲(chǔ)器獲得已編碼數(shù)據(jù)時(shí)，該已編碼數(shù)據(jù)在提供給該主機(jī)之前通常得到解碼。此解碼作業(yè)一般是在與該非易失性存儲(chǔ)器相關(guān)的非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行。參考圖5，下文將根據(jù)本發(fā)明來(lái)闡述一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)的一實(shí)施例，該非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)包括一用于對(duì)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的變換器。一主機(jī)506與一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)502進(jìn)行通信，以使主機(jī)506與系統(tǒng)502之間可交換數(shù)據(jù)或信息。當(dāng)主機(jī)506試圖從與系統(tǒng)502相關(guān)的一非易失性存儲(chǔ)器522檢索數(shù)據(jù)時(shí)，將已由一變換器處理(例如，由圖3中變換器318編碼)的數(shù)據(jù)讀入變換器518中并提供給一變換信息處理器515。
變換信息處理器515通常從經(jīng)處理的數(shù)據(jù)中讀取信息，以確定為將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)解碼而將由變換器518實(shí)施的一合適的變換。如上文所述，在存儲(chǔ)變換后的數(shù)據(jù)時(shí)，該變換后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)帶有表明如下內(nèi)容的信息在變換該數(shù)據(jù)時(shí)所曾使用的變換，或可用于逆向進(jìn)行在變換該數(shù)據(jù)時(shí)所曾使用的變換的逆變換。此后，變換信息處理器515研究隨已編碼數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的信息，例如，預(yù)先考慮到一經(jīng)處理的數(shù)據(jù)樣式上的信息，并有效地標(biāo)識(shí)一擬由變換器518用于對(duì)已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的合適的逆變換。在已編碼數(shù)據(jù)得到解碼，例如，在已編碼數(shù)據(jù)恢復(fù)到一原始狀態(tài)后，將已解碼數(shù)據(jù)提供給系統(tǒng)502的一緩沖器510。此后，緩沖器510將已解碼數(shù)據(jù)提供給主機(jī)506。
在一實(shí)施例中，例如在一其中將標(biāo)識(shí)一合適的逆變換的信息預(yù)先考慮到經(jīng)處理的數(shù)據(jù)樣式的實(shí)施例中，可基本上省去緩沖器510。當(dāng)將標(biāo)識(shí)一合適的逆變換的信息預(yù)先考慮到經(jīng)處理的數(shù)據(jù)樣式中時(shí)，在將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)樣式讀入變換器518之前，事實(shí)上即已知曉該合適的逆變換。因此，由于將標(biāo)識(shí)一合適的逆變換的信息預(yù)先考慮到經(jīng)處理的數(shù)據(jù)中，所以在讀入經(jīng)處理的數(shù)據(jù)之前，變換器518將事實(shí)上知曉如何實(shí)施一逆變換。因此，在將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)提供給變換器518之前，事實(shí)上不需要先對(duì)經(jīng)處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖，這是因?yàn)樵趶姆且资源鎯?chǔ)器522讀取經(jīng)處理的數(shù)據(jù)之前，可根據(jù)預(yù)先考慮的信息識(shí)別出合適的逆變換。
在另一實(shí)施例中，一變換器可將已解碼數(shù)據(jù)直接提供給一主機(jī)。圖6是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一主機(jī)及一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖，該非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)包括一向該主機(jī)直接提供已解碼數(shù)據(jù)的變換器。在一主機(jī)606請(qǐng)求來(lái)自一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)602的信息時(shí)，系統(tǒng)602的一非易失性存儲(chǔ)器622將經(jīng)處理的(例如，經(jīng)編碼的)數(shù)據(jù)提供給一系統(tǒng)602的一緩沖器610和一變換信息處理器615。變換數(shù)據(jù)處理器615讀取與從非易失性存儲(chǔ)器622接收的經(jīng)處理的數(shù)據(jù)相關(guān)的符號(hào)，該等符號(hào)指示在處理經(jīng)處理的數(shù)據(jù)時(shí)所曾使用的變換，或指示適于將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)恢復(fù)到其原始格式或已解碼格式的合適的逆變換。
變換信息處理器615將信息提供給變換器618，以使通過(guò)緩沖器610從非易失性存儲(chǔ)器622接收經(jīng)處理的數(shù)據(jù)的變換器618可逆向進(jìn)行任何與經(jīng)處理的數(shù)據(jù)相關(guān)的變換。亦即，變換器618利用由變換信息處理器615提供的信息將存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器622中的已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。在變換器618將該已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼后，將已解碼數(shù)據(jù)提供給主機(jī)606。
如上文中關(guān)于圖3所述，為滿足與一非易失性存儲(chǔ)器相關(guān)的存儲(chǔ)要求，可對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施多次變換，以便可將數(shù)據(jù)編碼為一較佳情形。亦即，可對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施多于一次變換，以將其變換為一視為可接受的格式，例如，以有效地確保與數(shù)據(jù)相關(guān)的存儲(chǔ)元件或單元處于任一單一邏輯狀態(tài)的百分比小于一最大允許百分比。當(dāng)利用多次變換對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換時(shí)，通常利用多次逆變換將變換后的數(shù)據(jù)解碼或者將變換后的數(shù)據(jù)恢復(fù)至其原始格式，即未經(jīng)變換的格式。
圖7是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一主機(jī)及一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖，該非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)包括一可在將已解碼數(shù)據(jù)提供給該主機(jī)之前利用多次迭代進(jìn)行數(shù)據(jù)解碼的變換器。響應(yīng)于一來(lái)自一主機(jī)706的對(duì)存儲(chǔ)在一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)702中的信息的請(qǐng)求，系統(tǒng)702的一非易失性存儲(chǔ)器722將數(shù)據(jù)(例如，已編碼數(shù)據(jù))提供給系統(tǒng)702的一變換器718和一變換信息處理器715。變換信息處理器715讀取與接收自非易失性存儲(chǔ)器722的已編碼數(shù)據(jù)相關(guān)的用于指示以下內(nèi)容的位在處理已編碼數(shù)據(jù)時(shí)所曾使用的變換，或適于將已編碼數(shù)據(jù)恢復(fù)到其原始格式或經(jīng)解碼格式的合適的逆變換。在所述實(shí)施例中，指示相關(guān)的變換或逆變換的符號(hào)亦可包含指示實(shí)施變換所曾使用的順序的信息，或者實(shí)施逆變換所擬使用的順序的信息。另外，該等符號(hào)可包括關(guān)于所曾實(shí)施的變換次數(shù)的信息。
變換信息處理器715將信息提供給變換器718，以使變換器718可對(duì)已編碼數(shù)據(jù)實(shí)施一第一次逆變換。由變換信息處理器715提供給變換器718的信息使變換器718能夠確定一適于對(duì)已編碼數(shù)據(jù)實(shí)施的合適的逆變換。在變換器718對(duì)已編碼數(shù)據(jù)實(shí)施一第一次逆變換后，變換器718向一緩沖器710提供已至少部分解碼的數(shù)據(jù)。
如果擬對(duì)已部分解碼的數(shù)據(jù)實(shí)施額外的變換，則緩沖器710將已部分解碼的數(shù)據(jù)提供給變換器718，且視需要提供給變換信息處理器715。在存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器722中的已編碼數(shù)據(jù)完全解碼后，緩沖器710將已解碼數(shù)據(jù)提供給主機(jī)706。應(yīng)了解，用于指示對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼所實(shí)施的變換或可用于將已編碼數(shù)據(jù)解碼的逆變換的符號(hào)通常由變換器718從提供給主機(jī)706的數(shù)據(jù)樣式中除去。
一般而言，與將已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼相關(guān)的步驟可變化很大。參考圖8，下文將根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例說(shuō)明一種將已編碼數(shù)據(jù)解碼的方法。一過(guò)程800起始于步驟804，在步驟804中，從一非易失性存儲(chǔ)器，例如從一作為總存儲(chǔ)系統(tǒng)之一部分的非易失性存儲(chǔ)器獲得數(shù)據(jù)。具體而言，通常在從一主機(jī)接收到一請(qǐng)求已編碼數(shù)據(jù)的請(qǐng)求時(shí)，將已編碼數(shù)據(jù)從非易失性存儲(chǔ)器讀入一變換器或一緩沖器。
在從非易失性存儲(chǔ)器804獲得數(shù)據(jù)后，在步驟808中根據(jù)變換信息對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行變換。在所述實(shí)施例中，對(duì)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行一逆變換。如前文中所述，通過(guò)讀取隨非易失性存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)的符號(hào)，可確定對(duì)該數(shù)據(jù)實(shí)施的逆變換。
在步驟812中確定數(shù)據(jù)變換是否完成。亦即，確定在步驟804中獲得的數(shù)據(jù)是否已變換回其原始格式，即數(shù)據(jù)在為進(jìn)行存儲(chǔ)而實(shí)施變換之前的格式。如果確定該數(shù)據(jù)變換已完成，則表明不需進(jìn)行額外的逆變換來(lái)將數(shù)據(jù)完全解碼。換言之，表明該數(shù)據(jù)已得到解碼。由此，在步驟816中將已解碼數(shù)據(jù)提供給主機(jī)，且數(shù)據(jù)解碼的過(guò)程完成。
或者，如果在步驟812中確定數(shù)據(jù)變換尚未完成，則表明在數(shù)據(jù)恢復(fù)其原始格式之前，需對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施至少一次額外的逆變換。因此，過(guò)程流程從步驟812移動(dòng)到步驟820，在步驟820中，根據(jù)隨該數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)的變換信息再次變換該已部分變換的數(shù)據(jù)，即已部分解碼的數(shù)據(jù)。在完成對(duì)已部分變換的數(shù)據(jù)的變換之后，過(guò)程流程返回步驟812，在步驟812中，確定是否已完成對(duì)在步驟804中獲得的數(shù)據(jù)的變換。
如前文中所述，一變換器對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，例如編碼，以創(chuàng)建該輸入數(shù)據(jù)的一輸出數(shù)據(jù)版本。變換器通?？衫萌魏芜m當(dāng)?shù)淖儞Q或變換演算法對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。圖9a是一根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的變換器的示意圖。一變換器918(其可以是圖2a中變換器218或圖3a中變換器318的表示形式)設(shè)置為從一主機(jī)接受輸入930。變換器918對(duì)輸入930進(jìn)行處理并產(chǎn)生輸出934，輸出934通常是輸入930的表示形式。在一實(shí)施例中，輸入930可設(shè)置成一可視為存儲(chǔ)效率相對(duì)低的第一數(shù)據(jù)格式。當(dāng)輸入930為一第一格式時(shí)，變換器918可對(duì)輸入930進(jìn)行處理，以使輸出934實(shí)際上成為輸入930的一經(jīng)過(guò)變換或編碼的版本。如前文中所述，輸出934除為輸入930的一經(jīng)過(guò)編碼的表示形式外，通常還包括用于指示在產(chǎn)生輸出934時(shí)所用變換的信息。該信息可存儲(chǔ)在單元或額外的符號(hào)中，例如存儲(chǔ)在兩個(gè)單元或兩個(gè)額外的符號(hào)中，這些存儲(chǔ)單元或符號(hào)事實(shí)上附加到輸出934中含有輸入930的已變換版本的存儲(chǔ)單元中。
變換器918通?？尚Ｆ?例如減小或增大-基本上任何符號(hào)的密度。舉例而言，變換器918可校平具有最大密度的符號(hào)或邏輯狀態(tài)，以減小彼符號(hào)的密度。在一實(shí)施例中，可利用具有最小密度的符號(hào)來(lái)校平具有最大密度的符號(hào)，亦即，通過(guò)增大呈未編碼格式的具有最小密度的符號(hào)的密度，可實(shí)現(xiàn)具有最大密度的符號(hào)的校平。在將經(jīng)變換的輸出存儲(chǔ)到(例如)一非易失性存儲(chǔ)器之前，可利用多次變換或校平過(guò)程來(lái)獲得每種符號(hào)的所期望密度。據(jù)觀察，在某些系統(tǒng)中，將一邏輯狀態(tài)校平以使任何符號(hào)的出現(xiàn)時(shí)間均不大于約50％的時(shí)間，會(huì)將性能速度提高約5％。
圖9b中顯示一校平演算法的一實(shí)例。具體而言，圖9b是一根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，與圖9a中編碼變換器918相關(guān)的變換的示意圖。如圖中所示，輸入930′中密度最大的符號(hào)標(biāo)記為符號(hào)“D”，而輸入930′中密度最小的符號(hào)標(biāo)記為符號(hào)“S”。在所述實(shí)施例中，密度最大的符號(hào)和密度最小的符號(hào)是有可能與輸入930′相關(guān)的十六種符號(hào)中的兩種。為便于論述，圖中僅主要顯示符號(hào)“D”和“S”。然而，應(yīng)了解，其他符號(hào)可出現(xiàn)于與輸入930′相關(guān)的整個(gè)數(shù)據(jù)流中的基本上任何位置上。換言之，其他符號(hào)可出現(xiàn)在與輸入930′相關(guān)的數(shù)據(jù)流之前、之后或插入到該數(shù)據(jù)流內(nèi)。為進(jìn)行圖解說(shuō)明起見(jiàn)，盡管符號(hào)“F”和“G”在輸入930′中比符號(hào)“S”出現(xiàn)得更為頻繁，但在與輸入930′相關(guān)的數(shù)據(jù)流中顯示每個(gè)符號(hào)“F”和“G”僅出現(xiàn)了一次。在所述實(shí)施例中，未實(shí)施涉及到使用符號(hào)“F”和“G”的校平。因此，變換器918′實(shí)際上未對(duì)符號(hào)“F”和“G”的出現(xiàn)進(jìn)行變換。
雖然輸入930′是一有序的數(shù)據(jù)流，亦即，其是一串行提供給編碼變換器918′的數(shù)據(jù)流，但該數(shù)據(jù)流亦可以一無(wú)序格式提供。當(dāng)該數(shù)據(jù)流以一無(wú)序格式提供時(shí)，可修改與編碼變換器918′相關(guān)的過(guò)程，以變換該無(wú)序數(shù)據(jù)流。
輸入930′提供給編碼變換器918′，編碼變換器918′設(shè)置用于利用符號(hào)“S”來(lái)校平符號(hào)“D”。亦即，編碼變換器918′執(zhí)行一通過(guò)使用符號(hào)“S”會(huì)來(lái)減小符號(hào)“D”的密度的變換演算法。在所述實(shí)施例中，編碼變換器918′使首次出現(xiàn)的符號(hào)“D”或“S”保持相同。具體而言，在符號(hào)“D”和“S”之間，無(wú)論哪個(gè)符號(hào)首先出現(xiàn)在輸入930′中，都將編碼為相同的符號(hào)。所有隨后出現(xiàn)的符號(hào)“S”都編碼為與先前最近的編碼符號(hào)“D”或“S”相同的符號(hào)。例如，如果先前最近的符號(hào)已編碼為符號(hào)“S”，則將當(dāng)前符號(hào)“S”編碼為符號(hào)“S”；而如果先前最近的編碼符號(hào)已編碼為符號(hào)“D”，則當(dāng)前符號(hào)“S”編碼為符號(hào)“D”。所有隨后出現(xiàn)的輸入符號(hào)“D”情形均以與先前最近出現(xiàn)的編碼符號(hào)相反的方式進(jìn)行編碼。舉例而言，如果先前最近的符號(hào)已編碼為符號(hào)“S”，則當(dāng)前的符號(hào)“D”編碼為符號(hào)“D”；如果先前最近的符號(hào)已編碼為符號(hào)“D”，則當(dāng)前的符號(hào)“D”編碼為符號(hào)“S”。
如圖所示，輸出934′為輸入930′的一經(jīng)校平的表示形式，其包含的符號(hào)“D”的出現(xiàn)次數(shù)變少。換言之，輸出934′中符號(hào)“D”的密度減小。應(yīng)了解，雖然圖中顯示符號(hào)“S”的密度增加，但可通過(guò)利用另一符號(hào)校平符號(hào)“S”來(lái)減小符號(hào)“S”的密度。亦即，在輸出934′中，符號(hào)“S”可標(biāo)識(shí)為具有大于所期望密度的密度，且可通過(guò)將輸出934′作為一新輸入提供給編碼變換器918′，利用一具有一更小密度的不同符號(hào)或一稀疏符號(hào)實(shí)施一第二次變換來(lái)校平符號(hào)“S”。
對(duì)于一其中存在16種狀態(tài)或符號(hào)的實(shí)施例，最多可有約240種變換演算法，這些演算法可有效地用于校平輸入918′中密度最大和最小的符號(hào)。在此一實(shí)施例中，一變換可涉及校平一單對(duì)符號(hào)，且與輸入930′相關(guān)的密度最小的符號(hào)在該變換之后所出現(xiàn)的時(shí)間不少于約6.67％。變換器918′可用于校平符號(hào)，以使在經(jīng)變換的數(shù)據(jù)樣式中不會(huì)出現(xiàn)超過(guò)約50％的時(shí)間的符號(hào)。舉例而言，如圖所示，符號(hào)“D”可利用符號(hào)“S”進(jìn)行校平，以使輸出934′中符號(hào)“D”和符號(hào)“S”出現(xiàn)的時(shí)間均不超過(guò)約50％。
變換器918′亦可用于通過(guò)(例如)順序性地實(shí)施多次變換對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行順序性地編碼。當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行順序性地編碼時(shí)，變換器918′可利用一密度最小的狀態(tài)或符號(hào)來(lái)校平一密度最大的狀態(tài)或符號(hào)。在一已編碼數(shù)據(jù)集934′形成后，變換器918′可利用新的最稀疏的符號(hào)或已編碼數(shù)據(jù)中最稀疏的符號(hào)來(lái)校平新的密度最大的符號(hào)或已編碼數(shù)據(jù)中密度最大的符號(hào)。在一有16種符號(hào)的實(shí)施例中，當(dāng)進(jìn)行兩個(gè)順序性的校平過(guò)程后，在所完成的變換中任何符號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間均不超過(guò)約50％。在一實(shí)施例中，當(dāng)進(jìn)行兩個(gè)順序性的校平過(guò)程后，變換器918′可利用新的最稀疏的符號(hào)校平新的密度最大的符號(hào)，即在經(jīng)兩次編碼后的數(shù)據(jù)中密度最大的符號(hào)和最稀疏的符號(hào)。此一第三次變換的結(jié)果是，在所完成的變換中任何符號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間不超過(guò)約25％。
變換器918′可設(shè)置為基本上同時(shí)(即并行)校平至少兩種密集的符號(hào)。每當(dāng)通過(guò)變換器918′期間，變換器918′可設(shè)置用于利用一最稀疏的符號(hào)來(lái)校平一密度最大的符號(hào)，同時(shí)利用一第二最稀疏的符號(hào)來(lái)校平一第二最大密度的符號(hào)。例如，如上文中所述，當(dāng)利用一密度最小的符號(hào)校平一密度最大的符號(hào)時(shí)，在已編碼數(shù)據(jù)或輸出934′中任何符號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間不超過(guò)約50％。然而，當(dāng)變換器918′對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行順序性地編碼以便在第二次通過(guò)變換器918′期間，利用已編碼數(shù)據(jù)中最稀疏的符號(hào)校平已編碼數(shù)據(jù)中密度最大的符號(hào)、同時(shí)利用已編碼數(shù)據(jù)中第二最稀疏的符號(hào)校平已編碼數(shù)據(jù)中第二最大密度的符號(hào)時(shí)，在經(jīng)過(guò)兩次編碼后的數(shù)據(jù)中任何符號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間不超過(guò)約25％。
如上述實(shí)例所示，增加與對(duì)一組數(shù)據(jù)實(shí)施重復(fù)變換相關(guān)的額外復(fù)雜性，通常會(huì)使一最大符號(hào)密度進(jìn)一步減小。然而，與上述減小符號(hào)最大密度的過(guò)程相關(guān)的復(fù)雜性可能會(huì)影響一存儲(chǔ)作業(yè)的總體性能，該影響可達(dá)到實(shí)際上可能會(huì)損害與增加校平度相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)的程度。該復(fù)雜性可與為完成多次變換所需的額外計(jì)算時(shí)間、額外電路或額外功率相關(guān)。因此，在與校平或變換過(guò)程相關(guān)的復(fù)雜性與存儲(chǔ)優(yōu)點(diǎn)之間可存在折衷。另外，在為實(shí)現(xiàn)并行或基本上同時(shí)的變換所需的邏輯(例如電路)成本與為順序性地實(shí)施多次變換所需的時(shí)間之間亦可存在折衷。
當(dāng)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)編碼或校平后，在請(qǐng)求檢索所存儲(chǔ)的已編碼數(shù)據(jù)時(shí)，已編碼數(shù)據(jù)通常變?yōu)橐唤獯a變換器的輸入。圖10a是一根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的變換器的示意圖。一解碼變換器1018接受一輸入1030，輸入1030通常由一諸如圖9a中編碼變換器918的編碼變換器進(jìn)行處理，例如，編碼或校平。在一實(shí)施例中，解碼變換器1018和圖9a中的編碼變換器918可為一與一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)相關(guān)的總變換器之一部分。解碼變換器1018對(duì)輸入1030進(jìn)行解碼，以產(chǎn)生輸出1034。一般而言，輸出1034的格式與提供給一編碼變換器的輸入(如圖9a中的輸入930)的格式相同。
參照?qǐng)D10b，下文將根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例來(lái)闡述一解碼變換器，該解碼變換器適于有效地反演由圖9b中的編碼變換器918′實(shí)施的編碼。已由圖9b中的編碼變換器918′編碼的輸入1030′提供給解碼變換器1018′。解碼變換器1018′設(shè)置為利用通過(guò)讀取輸入1030′中的符號(hào)(例如插入到輸入1030′中的兩個(gè)符號(hào)，其標(biāo)識(shí)創(chuàng)建輸入1030′所用的變換或?qū)斎?030′進(jìn)行解碼所用的一合適的逆變換)而獲得的信息，來(lái)創(chuàng)建輸出1034′。
在所述實(shí)施例中，解碼變換器1018′并不改變首次出現(xiàn)的符號(hào)“D”或符號(hào)“S”。解碼變換器1018′設(shè)置為在輸入1030′中，如果在一當(dāng)前出現(xiàn)的符號(hào)“S”之前所出現(xiàn)的一符號(hào)“S”比所出現(xiàn)的一符號(hào)“D”更近，則解碼變換器1018′將基本上所有出現(xiàn)的符號(hào)“S”均解碼為符號(hào)“S”。亦即，如果輸入1030′中先前更近的符號(hào)是符號(hào)“S”，則將當(dāng)前出現(xiàn)的符號(hào)“S”解碼為符號(hào)“S”。否則，將當(dāng)前出現(xiàn)的符號(hào)“S”解碼為符號(hào)“D”，除非當(dāng)前出現(xiàn)的符號(hào)“S”是首次出現(xiàn)且其出現(xiàn)在一第一次出現(xiàn)的符號(hào)“D”之前，在這種情況下，將當(dāng)前出現(xiàn)的符號(hào)“S”解碼為符號(hào)“S”。
解碼變換器1018′亦設(shè)置為如果符號(hào)“D”比符號(hào)“S”更近地位于一當(dāng)前出現(xiàn)的符號(hào)“D”之前，則將該當(dāng)前出現(xiàn)的符號(hào)“D”解碼為符號(hào)“S”，而如果符號(hào)“S”更近地位于當(dāng)前出現(xiàn)的符號(hào)“D”之前，則將該當(dāng)前出現(xiàn)的符號(hào)“D”解碼為符號(hào)“D”。如果第一次出現(xiàn)的符號(hào)“D”出現(xiàn)在輸入1030′中所出現(xiàn)的任何符號(hào)“S”之前，則將該第一次出現(xiàn)的符號(hào)“D”解碼為符號(hào)“D”。
雖然數(shù)據(jù)可變換為使一特定符號(hào)或狀態(tài)的最大密度最小化，但數(shù)據(jù)亦可變換為有效地確保每種符號(hào)或狀態(tài)均具有一最小密度。舉例而言，在一其中符號(hào)為“1”或“0”的二進(jìn)制系統(tǒng)中，可利用圖9b中的變換器918′對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換，以使經(jīng)變換后的數(shù)據(jù)中符號(hào)“1”和符號(hào)“0”的百分比均大于一約為33％的最小值。
盡管上文僅闡述了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但應(yīng)了解，也可以許多種其他特定形式來(lái)實(shí)施本發(fā)明，此不會(huì)背離本發(fā)明的精神或范圍。舉例而言，盡管上文將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼的過(guò)程一般性地闡述為在一與一主機(jī)系統(tǒng)通信的存儲(chǔ)裝置上進(jìn)行，但編碼過(guò)程和解碼過(guò)程中的任一過(guò)程或兩者亦可在該主機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行。換言之，一主機(jī)系統(tǒng)可設(shè)置用于產(chǎn)生關(guān)于擬存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)信息，并在將經(jīng)變換的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到一存儲(chǔ)裝置上之前根據(jù)該統(tǒng)計(jì)信息將該數(shù)據(jù)變換為一不同的格式?；蛘?，一主機(jī)系統(tǒng)可設(shè)置為從一存儲(chǔ)裝置讀取已編碼數(shù)據(jù)、確定一用于對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的合適的變換，然后對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
本發(fā)明通?？蓪?duì)任何合適的存儲(chǔ)裝置實(shí)施。如前文中所述，合適的存儲(chǔ)裝置可包括PC卡、CompactFlash卡、多媒體卡及安全數(shù)字卡。其他合適的存儲(chǔ)裝置可包括，但不限于智能媒體(SmartMedia)卡和記憶棒(Memory Stick)卡。
在一實(shí)施例中，一主機(jī)可產(chǎn)生一數(shù)據(jù)樣式的統(tǒng)計(jì)信息，然后將該數(shù)據(jù)樣式及統(tǒng)計(jì)信息提供給一存儲(chǔ)裝置。當(dāng)該主機(jī)產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)信息時(shí)，該存儲(chǔ)裝置可將該數(shù)據(jù)樣式變換為一較佳格式而不需產(chǎn)生任何統(tǒng)計(jì)信息。亦即，當(dāng)該主機(jī)產(chǎn)生與一數(shù)據(jù)樣式相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息時(shí)，一存儲(chǔ)裝置可僅使用彼等統(tǒng)計(jì)信息來(lái)變換該數(shù)據(jù)樣式。
如前文中所述，可對(duì)一給定的數(shù)據(jù)集或樣式實(shí)施多次變換，以將該數(shù)據(jù)集變換為一合適的格式進(jìn)行存儲(chǔ)。在一實(shí)施例中，在完成多次變換中的每次變換后，一統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器可對(duì)各變換或各中間變換進(jìn)行研究或處理，以確定為創(chuàng)建一可有效存儲(chǔ)的格式，是否需要再進(jìn)行額外的變換。
雖然上文中是將一對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的變換器與一對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的變換器分別進(jìn)行闡述，但應(yīng)了解，一單個(gè)變換器通常既可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，又可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。亦即，一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)可包括一既具有數(shù)據(jù)編碼功能、又具有數(shù)據(jù)解碼功能的單個(gè)變換器。同樣地，一統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器和一變換信息處理器可為一單個(gè)處理器的一部分，該單個(gè)處理器設(shè)置為既確定與待變換的數(shù)據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息，又有效地確定已變換數(shù)據(jù)是如何得到變換的。
對(duì)與基本上任一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)相關(guān)的已變換數(shù)據(jù)均可實(shí)施多次逆變換。換言之，盡管在本文中將多次逆變換闡述為適用于在一其中將數(shù)據(jù)從一非易失性存儲(chǔ)器讀入一變換器、然后讀入一緩沖器的系統(tǒng)中變換數(shù)據(jù)，但亦可在一其中已變換數(shù)據(jù)在由一變換器進(jìn)行處理之前提供給一緩沖器的系統(tǒng)中實(shí)施多次逆變換。
盡管上文中是闡述為使數(shù)據(jù)得到更有效存儲(chǔ)而實(shí)施數(shù)據(jù)變換以自較不佳的數(shù)據(jù)樣式或邊際情形有效地創(chuàng)建較佳或更常見(jiàn)數(shù)據(jù)樣式，但應(yīng)了解，亦可為了許多其他的目的而進(jìn)行數(shù)據(jù)變換來(lái)創(chuàng)建較佳的數(shù)據(jù)樣式。亦即，可為了基本上任何合適的目的而對(duì)一數(shù)據(jù)集中出現(xiàn)的符號(hào)實(shí)施校平。舉例而言，對(duì)一擬從一個(gè)位置傳輸?shù)搅硪晃恢玫臄?shù)據(jù)樣式內(nèi)的狀態(tài)進(jìn)行校平可使該傳輸過(guò)程更有效地進(jìn)行，且亦可使接收過(guò)程更有效地進(jìn)行。此等傳輸過(guò)程可包括在一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行的有線傳輸或在一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行的無(wú)線傳輸。
上文中已例如參照?qǐng)D9b將一變換闡述為適用于利用一狀態(tài)來(lái)校平另一狀態(tài)。如上文中所述，在擬減小一種以上的狀態(tài)時(shí)，可使用多次變換。應(yīng)了解，通?？蓪未瓮ㄟ^(guò)此一變換器設(shè)置為減小多于一種狀態(tài)。舉例而言，可在單次通過(guò)此一變換器中校平兩個(gè)或更多個(gè)符號(hào)或狀態(tài)對(duì)。當(dāng)在單次通過(guò)此一變換器中校平多于一個(gè)狀態(tài)對(duì)時(shí)，為完成對(duì)數(shù)據(jù)的一給定變換或校平而需通過(guò)變換器的總次數(shù)可減少。
一般而言，與數(shù)據(jù)編碼和解碼相關(guān)的步驟可變化很大?？稍黾?、去除、修改及重排各步驟，此不會(huì)背離本發(fā)明的精神或范圍。例如，在一編碼或變換過(guò)程中，對(duì)于一如前文中所述在分析原始的或未經(jīng)變換的數(shù)據(jù)時(shí)即確定為完成總的數(shù)據(jù)變換而需使用的變換的實(shí)施例中，基本上可以省去分析已變換數(shù)據(jù)的步驟?；蛘撸治鲆炎儞Q數(shù)據(jù)的步驟可居于確定一總體變換是否已完成之前。
在上文中已將對(duì)一數(shù)據(jù)集內(nèi)的狀態(tài)進(jìn)行變換或校平闡述為適用于將該數(shù)據(jù)集的已變換版本內(nèi)任一狀態(tài)的最大密度基本最小化，或者適用于將該數(shù)據(jù)集的已變換版本內(nèi)任一狀態(tài)的最小密度基本最大化。亦可對(duì)各狀態(tài)實(shí)施校平來(lái)使一特定狀態(tài)的最大密度基本最小化、同時(shí)使另一狀態(tài)的最小密度基本最大化。應(yīng)了解，亦可對(duì)各狀態(tài)實(shí)施校平來(lái)有效地確保一數(shù)據(jù)集的已變換版本內(nèi)所有狀態(tài)的密度均落入一給定范圍內(nèi)。換言之，可將各狀態(tài)校平為在一數(shù)據(jù)集的已變換版本內(nèi)，任一狀態(tài)的密度均不超過(guò)一上限閾值，且任一狀態(tài)的密度均不下降到低于一下限閾值。雖然不同狀態(tài)的上限閾值可基本上相同，且不同狀態(tài)的下限閾值可基本上相同，但不同狀態(tài)的各閾值亦可不同。
在上文中，將確定一數(shù)據(jù)樣式或數(shù)據(jù)集內(nèi)各特定狀態(tài)的密度闡述為確定該數(shù)據(jù)樣式內(nèi)各特定狀態(tài)的一百分比。在一實(shí)施例中，例如在一其中數(shù)據(jù)樣式的長(zhǎng)度基本上固定的實(shí)施例中，確定各特定狀態(tài)的密度可基本上僅涉及計(jì)數(shù)這些特定狀態(tài)所出現(xiàn)的次數(shù)。因此，確定各特定狀態(tài)的密度通?？缮婕笆挂粩?shù)值(如一計(jì)數(shù)值或一百分比)與每個(gè)狀態(tài)所出現(xiàn)的次數(shù)相關(guān)聯(lián)。
雖然對(duì)一數(shù)據(jù)集實(shí)施的變換或校平的量通常可選擇為使該數(shù)據(jù)集的一已變換版本內(nèi)的狀態(tài)可滿足所期望的最大和最小密度，但變換或校平的量亦可根據(jù)其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，此不背離本發(fā)明的精神或范圍。舉例而言，校平的量可選擇為使計(jì)算開(kāi)銷不超過(guò)一定的量。將校平量選擇為使計(jì)算開(kāi)銷不超過(guò)一定的量可顯著提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率，而不會(huì)顯著影響與變換和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)相關(guān)的總體系統(tǒng)的性能。盡管一規(guī)定計(jì)算開(kāi)銷不超過(guò)一特定水平的實(shí)施例可能會(huì)稍微損害一變換過(guò)程，例如，一特定狀態(tài)的最大密度可能稍高于較佳情況，但如果總體系統(tǒng)的性能保持在一特定水平，則上述損害可視為是可接受的。因此，應(yīng)將這些實(shí)例視為舉例說(shuō)明性而非限制性，并且本發(fā)明并非僅限于本文所給出的詳細(xì)闡述，而是可在隨附權(quán)利要求范圍內(nèi)進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種用于在一存儲(chǔ)系統(tǒng)中存儲(chǔ)信息的方法，所述信息為一第一數(shù)據(jù)格式，該方法包括產(chǎn)生與所述第一數(shù)據(jù)格式相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息；利用所述統(tǒng)計(jì)信息將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為一第二數(shù)據(jù)格式；及將所述第二數(shù)據(jù)格式的信息存儲(chǔ)到一與所述存儲(chǔ)系統(tǒng)相關(guān)的存儲(chǔ)器中，其中將所述第二數(shù)據(jù)格式的信息存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中包括將一標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中，所述標(biāo)識(shí)符指示一用于將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式的變換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一數(shù)據(jù)格式包括一第一符號(hào)的至少一次出現(xiàn)，且產(chǎn)生與所述第一數(shù)據(jù)格式相關(guān)的所述統(tǒng)計(jì)信息包括確定所述第一數(shù)據(jù)格式的第一符號(hào)的一密度，其中確定所述密度包括確定一與所述第一數(shù)據(jù)格式的第一符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)相關(guān)的數(shù)值，所述數(shù)值可表示所述密度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中利用所述統(tǒng)計(jì)信息將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式包括將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式，以減小所述信息中所述第一符號(hào)的密度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中產(chǎn)生與所述第一數(shù)據(jù)格式相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息包括確定一所述第一數(shù)據(jù)格式的第一符號(hào)的一密度，其中確定所述密度包括確定一與所述第一數(shù)據(jù)格式的第一符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)相關(guān)的百分比。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中利用所述統(tǒng)計(jì)信息將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式包括將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式，以增加所述信息中所述第一符號(hào)的密度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述存儲(chǔ)系統(tǒng)上接收所述第一數(shù)據(jù)格式的信息包括從一主機(jī)系統(tǒng)接收所述信息，所述主機(jī)系統(tǒng)與所述存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行通信。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中至少一個(gè)與存儲(chǔ)所述第二數(shù)據(jù)格式的信息相關(guān)的成本小于或等于至少一個(gè)與存儲(chǔ)所述第一數(shù)據(jù)格式的信息相關(guān)的成本。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述存儲(chǔ)系統(tǒng)用于存儲(chǔ)所述第二數(shù)據(jù)格式的信息的功率小于或等于所述存儲(chǔ)系統(tǒng)用于存儲(chǔ)所述第一數(shù)據(jù)格式的信息的功率。
9.一種用于在一存儲(chǔ)器中檢索信息的方法，所述信息以一第一數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)系統(tǒng)的一存儲(chǔ)器中，所述方法包括分析所述第一數(shù)據(jù)格式的信息，其中分析所述第一數(shù)據(jù)格式的信息包括確定至少一種合適的變換以用于將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為一第二數(shù)據(jù)格式；及利用所述合適的變換將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中利用與所述第二數(shù)據(jù)格式相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息對(duì)所述第二數(shù)據(jù)格式進(jìn)行初始變換。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中分析所述第一數(shù)據(jù)格式的信息包括讀取所述第一數(shù)據(jù)格式的信息的一段，其中所述段包含用于標(biāo)識(shí)所述合適的變換的符號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述存儲(chǔ)系統(tǒng)與一主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信，所述方法進(jìn)一步包括將所述第二數(shù)據(jù)格式的已變換信息提供給所述主機(jī)系統(tǒng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中至少一個(gè)與將所述第一數(shù)據(jù)格式的信息存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中相關(guān)的成本不大于至少一個(gè)與將所述第二數(shù)據(jù)格式的信息存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中相關(guān)的成本。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述存儲(chǔ)系統(tǒng)用于將所述第一數(shù)據(jù)格式的信息存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中的功率不大于所述存儲(chǔ)系統(tǒng)用于將所述第二數(shù)據(jù)格式的信息存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中的功率
15.一種存儲(chǔ)裝置，其包括一存儲(chǔ)器；一輸入接收器，所述輸入接收器設(shè)置用于接收信息，所述信息設(shè)置為一第一數(shù)據(jù)格式；一統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器，所述統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器設(shè)置用于產(chǎn)生與所述第一數(shù)據(jù)格式相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息；及一變換器，所述變換器設(shè)置用于使用所述統(tǒng)計(jì)信息將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為一第二數(shù)據(jù)格式，所述變換器進(jìn)一步設(shè)置用于將所述第二數(shù)據(jù)格式的信息存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲(chǔ)裝置，其中與存儲(chǔ)所述第二數(shù)據(jù)格式的信息相關(guān)的成本小于或等于與存儲(chǔ)所述第一數(shù)據(jù)格式的信息相關(guān)的成本。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器進(jìn)一步設(shè)置用于通過(guò)確定一與所述第一數(shù)據(jù)格式的一第一符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)相關(guān)的數(shù)值來(lái)確定所述第一數(shù)據(jù)格式的第一符號(hào)的一密度，所述數(shù)值可表示所述密度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述變換器進(jìn)一步設(shè)置用于將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式，以減小所述信息內(nèi)所述第一符號(hào)的密度。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)裝置，其中，所述變換器進(jìn)一步設(shè)置用于將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式，以增大所述信息內(nèi)所述第一符號(hào)的密度。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述變換器進(jìn)一步設(shè)置用于隨所述第二數(shù)據(jù)格式的信息存儲(chǔ)一標(biāo)識(shí)符，所述標(biāo)識(shí)符設(shè)置用于大體上標(biāo)識(shí)至少一個(gè)用于將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式的變換。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的存儲(chǔ)裝置，其進(jìn)一步包括一信息處理器，所述信息處理器設(shè)置用于讀取所述標(biāo)識(shí)符，所述信息處理器進(jìn)一步設(shè)置用于與所述變換器相配合，以使所述變換器標(biāo)識(shí)至少一個(gè)用于將所述信息從所述第二數(shù)據(jù)格式變換為所述第一數(shù)據(jù)格式的合適的變換。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述輸入接收器設(shè)置用于介接一主機(jī)系統(tǒng)，且所述變換器進(jìn)一步設(shè)置用于在所述變換器將所述信息從所述第二數(shù)據(jù)格式變換為所述第一數(shù)據(jù)格式后，將所述第一數(shù)據(jù)格式的信息提供給所述主機(jī)系統(tǒng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述輸入接收器設(shè)置用于介接一主機(jī)系統(tǒng)，以從所述主機(jī)系統(tǒng)接收所述第一數(shù)據(jù)格式的信息。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述存儲(chǔ)系統(tǒng)是一介接一主機(jī)系統(tǒng)的非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)可從所述主機(jī)系統(tǒng)移除。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述存儲(chǔ)器是一非易失性存儲(chǔ)元件。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述存儲(chǔ)裝置是一選自由一PC卡、一CompactFlash卡、一多媒體卡、一安全數(shù)字卡、一記憶棒卡及一智能媒體卡組成的群組中的卡。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述存儲(chǔ)裝置是一單芯片裝置。
29.一種系統(tǒng)，其包括一主機(jī)系統(tǒng)；及一存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置設(shè)置用于介接所述主機(jī)系統(tǒng)，以從所述主機(jī)系統(tǒng)獲得設(shè)置為一第一數(shù)據(jù)格式的信息，所述存儲(chǔ)裝置包括一存儲(chǔ)器、一統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器和一變換器，其中所述統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器設(shè)置用于產(chǎn)生與所述第一數(shù)據(jù)格式相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息，所述變換器設(shè)置用于使用所述統(tǒng)計(jì)信息將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為一第二數(shù)據(jù)格式，所述變換器進(jìn)一步設(shè)置用于將所述第二數(shù)據(jù)格式的信息存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)生器進(jìn)一步設(shè)置用于通過(guò)確定一與所述第一數(shù)據(jù)格式的一第一符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)相關(guān)的百分比來(lái)確定所述第一數(shù)據(jù)格式的第一符號(hào)的一密度。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述變換器進(jìn)一步設(shè)置用于將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式，以減小所述信息中所述第一符號(hào)的密度。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述變換器進(jìn)一步設(shè)置用于將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式，以增大所述信息中所述第一符號(hào)的密度。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述變換器進(jìn)一步設(shè)置用于隨所述第二數(shù)據(jù)格式的信息存儲(chǔ)一標(biāo)識(shí)符，所述標(biāo)識(shí)符設(shè)置用于大體上標(biāo)識(shí)至少一個(gè)用于將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式的變換。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)裝置進(jìn)一步包括一信息處理器，所述信息處理器設(shè)置用于讀取所述標(biāo)識(shí)符，所述信息處理器進(jìn)一步設(shè)置用于與所述變換器相配合，以使所述變換器標(biāo)識(shí)至少一個(gè)用于將所述信息從所述第二數(shù)據(jù)格式變換為所述第一數(shù)據(jù)格式的合適的變換。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)裝置設(shè)置用于在所述變換器將所述信息從所述第二數(shù)據(jù)格式變換為所述第一數(shù)據(jù)格式后，將所述第一數(shù)據(jù)格式的信息提供給所述主機(jī)系統(tǒng)。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述主機(jī)系統(tǒng)包括一信息處理器和一第二變換器，所述信息處理器設(shè)置用于讀取所述標(biāo)識(shí)符，所述信息處理器進(jìn)一步設(shè)置用于與所述第二變換器相配合，以使所述第二變換器標(biāo)識(shí)至少一個(gè)用于將所述信息從所述第二數(shù)據(jù)格式變換為所述第一數(shù)據(jù)格式的合適的變換。
37.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)系統(tǒng)是一非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其中所述非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)可從所述主機(jī)系統(tǒng)移除。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其中所述非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)嵌入于所述主機(jī)系統(tǒng)中。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器是一非易失性存儲(chǔ)元件。
41.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)裝置是一選自由一PC卡、一CompactFlash卡、一多媒體卡、一安全數(shù)字卡、一記憶棒卡及一智能媒體卡組成的群組中的卡。
42.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)裝置是一單芯片裝置。
43.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述主機(jī)系統(tǒng)設(shè)置用于捕獲所述信息，并將所述信息以所述第一格式提供給所述存儲(chǔ)裝置。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的系統(tǒng)，其中所述主機(jī)系統(tǒng)是一選自由一數(shù)字照像機(jī)、一視頻照像機(jī)、一蜂窩式電話、一通信裝置、一音頻播放器和一視頻播放器組成的群組中的系統(tǒng)。
45.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述變換器進(jìn)一步設(shè)置用于對(duì)所述信息實(shí)施一額外的變換，其中所述額外的變換基本上不使用所述統(tǒng)計(jì)信息。
46.一種存儲(chǔ)裝置，其包括用于存儲(chǔ)信息的構(gòu)件；用于接收輸入的構(gòu)件，所述用于接收輸入的構(gòu)件設(shè)置用于接收所述信息，所述信息設(shè)置為一第一數(shù)據(jù)格式；用于產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)信息的構(gòu)件，所述用于產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)信息的構(gòu)件設(shè)置用于產(chǎn)生與所述第一數(shù)據(jù)格式相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息；及用于變換所述信息的構(gòu)件，所述用于變換所述信息的構(gòu)件設(shè)置用于使用所述統(tǒng)計(jì)信息將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為一第二數(shù)據(jù)格式。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述用于變換所述信息的構(gòu)件進(jìn)一步設(shè)置用于將所述第二數(shù)據(jù)格式的信息存儲(chǔ)到所述用于存儲(chǔ)所述信息的構(gòu)件中。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述用于變換所述信息的構(gòu)件進(jìn)一步設(shè)置用于實(shí)施一額外的變換，所述額外的變換設(shè)置為不使用所述統(tǒng)計(jì)信息。
49.根據(jù)權(quán)利要求46所述的存儲(chǔ)裝置，其中與存儲(chǔ)所述第二數(shù)據(jù)格式的信息相關(guān)的成本小于或等于與存儲(chǔ)所述第一數(shù)據(jù)格式的信息相關(guān)的成本。
50.根據(jù)權(quán)利要求46所述的存儲(chǔ)裝置，其中與存儲(chǔ)所述第二數(shù)據(jù)格式的信息相關(guān)的功率耗用量小于或等于與存儲(chǔ)所述第一數(shù)據(jù)格式的信息相關(guān)的功率耗用量。
51.根據(jù)權(quán)利要求46所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述用于產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)信息的構(gòu)件包括用于通過(guò)確定一與所述第一數(shù)據(jù)格式的一第一符號(hào)的出現(xiàn)次數(shù)相關(guān)的百分比來(lái)確定所述第一數(shù)據(jù)格式的第一符號(hào)的一密度的構(gòu)件。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述用于變換所述信息的構(gòu)件進(jìn)一步設(shè)置用于將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式，以減小所述信息中所述第一符號(hào)的密度。
53.根據(jù)權(quán)利要求51所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述用于變換所述信息的構(gòu)件進(jìn)一步設(shè)置用于將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式，以增大所述信息中所述第一符號(hào)的密度。
54.根據(jù)權(quán)利要求46所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述用于變換所述信息的構(gòu)件進(jìn)一步設(shè)置用于存儲(chǔ)一與所述第二數(shù)據(jù)格式的信息相關(guān)的標(biāo)識(shí)符，所述標(biāo)識(shí)符設(shè)置用于大體上標(biāo)識(shí)至少一個(gè)用于將所述信息從所述第一數(shù)據(jù)格式變換為所述第二數(shù)據(jù)格式的變換。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的存儲(chǔ)裝置，其進(jìn)一步包括用于處理所述信息的構(gòu)件，所述用于處理所述信息的構(gòu)件包括用于讀取所述標(biāo)識(shí)符的構(gòu)件，所述用于處理所述信息的構(gòu)件進(jìn)一步設(shè)置用于與所述用于變換所述信息的構(gòu)件相配合，以使所述用于變換的構(gòu)件標(biāo)識(shí)至少一個(gè)用于將所述信息從所述第二數(shù)據(jù)格式變換為所述第一數(shù)據(jù)格式的合適的變換。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述用于接收輸入的構(gòu)件設(shè)置用于介接一主機(jī)系統(tǒng)，且所述用于變換所述信息的構(gòu)件包括用于在所述用于變換所述信息的構(gòu)件將所述信息從所述第二數(shù)據(jù)格式變換為所述第一數(shù)據(jù)格式后，將所述第一數(shù)據(jù)格式的信息提供給所述主機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)件。
57.根據(jù)權(quán)利要求54所述的存儲(chǔ)裝置，其進(jìn)一步包括用于處理所述信息的構(gòu)件，所述用于處理所述信息的構(gòu)件包括用于讀取所述標(biāo)識(shí)符的構(gòu)件；及用于變換所述信息的第二構(gòu)件，其中所述用于處理所述信息的構(gòu)件設(shè)置用于與所述用于變換所述信息的第二構(gòu)件相配合，以使所述用于變換的第二構(gòu)件標(biāo)識(shí)至少一個(gè)用于將所述信息從所述第二數(shù)據(jù)格式變換為所述第一數(shù)據(jù)格式的合適的變換。
58.根據(jù)權(quán)利要求46所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述用于接收輸入的構(gòu)件設(shè)置用于介接一主機(jī)系統(tǒng)，以從所述主機(jī)系統(tǒng)接收所述第一數(shù)據(jù)格式的信息。
59.根據(jù)權(quán)利要求46所述的存儲(chǔ)裝置，其中所述存儲(chǔ)系統(tǒng)是一介接一主機(jī)系統(tǒng)的非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)。
60.一種用于將數(shù)據(jù)從一第一格式變換為一第二格式的方法，所述方法包括確定一第一符號(hào)的一第一密度，所述第一密度與所述第一格式相關(guān)；確定一第二符號(hào)的一第二密度，所述第二密度與所述第一格式相關(guān)，其中所述第一密度大于所述第二密度；及利用所述第二符號(hào)校平所述第一符號(hào)，其中利用所述第二符號(hào)校平所述第一符號(hào)包括創(chuàng)建所述第一符號(hào)的一第三密度，所述第三密度與所述第二格式相關(guān)，及創(chuàng)建所述第二符號(hào)的一第四密度，所述第四密度與所述第二格式相關(guān)，其中所述第三密度不大于所述第一密度。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的方法，其中所述第四密度不小于所述第二密度。
62.根據(jù)權(quán)利要求60所述的方法，其中所述第二格式包括一指示符，所述指示符設(shè)置用于指示所述第一符號(hào)已使用所述第二符號(hào)校平。
63.一種用于將數(shù)據(jù)從一第一格式變換為一第二格式的方法，所述方法包括確定一第一符號(hào)的一第一密度，所述第一密度與所述第一格式相關(guān)；確定一第二符號(hào)的一第二密度，所述第二密度與所述第一格式相關(guān)，其中所述第一密度不小于所述第二密度；及利用所述第二符號(hào)校平所述第一符號(hào)，其中利用所述第二符號(hào)校平所述第一符號(hào)包括創(chuàng)建所述第一符號(hào)的一第三密度，所述第三密度與所述第二格式相關(guān)，及創(chuàng)建所述第二符號(hào)的一第四密度，所述第四密度與所述第二格式相關(guān)，其中所述第四密度不小于所述第二密度。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中所述第三密度不大于所述第一密度。
65.根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中所述第二格式包括一指示符，所述指示符設(shè)置用于指示所述第一符號(hào)已使用所述第二符號(hào)校平。
全文摘要
本發(fā)明揭示用于將數(shù)據(jù)變換為一可有效地存儲(chǔ)于一非易失性存儲(chǔ)器中的格式的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于將一第一數(shù)據(jù)格式的信息存儲(chǔ)到一存儲(chǔ)系統(tǒng)中的方法包括產(chǎn)生與該第一數(shù)據(jù)格式相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息，及利用該統(tǒng)計(jì)信息將該信息從該第一數(shù)據(jù)格式變換為一第二數(shù)據(jù)格式。在將該信息變換為該第二數(shù)據(jù)格式后，將該信息存儲(chǔ)到一存儲(chǔ)器中。將該第二數(shù)據(jù)格式的該信息存儲(chǔ)到該存儲(chǔ)器中包括存儲(chǔ)一標(biāo)識(shí)一用于將該信息變換為該第二數(shù)據(jù)格式的變換的標(biāo)識(shí)符。在一實(shí)施例中，與存儲(chǔ)該第二數(shù)據(jù)格式的信息相關(guān)的成本小于或等于與存儲(chǔ)該第一數(shù)據(jù)格式的信息相關(guān)的成本。
文檔編號(hào)G06F12/04GK1701513SQ03823356
公開(kāi)日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月29日
發(fā)明者杰弗里·S·岡沃爾, 斯蒂芬·J·格羅斯 申請(qǐng)人:桑迪士克股份有限公司