하드 리드 전압으로 반도체 메모리 장치로부터 리드되는 코드워드에 대한 제1 ECC 디코딩이 실패한 경우에, 상기 제1 ECC 디코딩의 결과에 대응하는 최적화 정보를 생성하는 단계; 상기 최적화 정보로 결정되는 양자화 간격을 하나 이상 생성하는 단계; 및 상기 양자화 간격과 상기 하드 리드 전압으로 결정되는 소프트 리드 전압으로 상기 반도체 메모리 장치로부터 리드되는 코드워드에 대한 제2 ECC 디코딩을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 최적화 정보는 메모리 블록의 열화 정보; ECC 디코더의 파라미터 정보; 및 구성 부호 파라미터 정보인 컨트롤러의 동작 방법이 개시된다.