將轉換應用到多部分文件的機制的製作方法
2023-11-05 05:19:52 6
專利名稱：將轉換應用到多部分文件的機制的製作方法
本申請是由美國的微軟公司在2003年5月17日提出的、指定除了美國以外所有國家的PCT申請。
發明的背景如今的計算機系統一般在若干文件中存儲了大量數據。這些文件的格式可能是與不同的應用程式相兼容的多種不同格式的一種，比如文字處理軟體、電子製表軟體和類似軟體。常常有必要將一個文件傳送到另一臺計算機，以便另一個用戶可以了解或操作文件內的數據。有時，當文件很大時，在文件發送到另一個計算機之前，需要執行文件轉換(例如，壓縮)。通過壓縮文件，需要較小的帶寬即可將數據發送到另一計算機。在另外一種情況下，可以執行另外一種轉換(例如，加密)來保護數據使不被未授權的用戶看見。
這些轉換中的一些具有特定的編碼方法並使用單獨的文件(例如，詞典)來存儲關於特定編碼方法的信息。當訪問轉換的文件時必須使用這些單獨的文件。如果單獨的文件被破壞、丟失或無法使用，轉換的文件就會變得不可用。另外，由於這些轉換中的一些為分解編碼數據和處理信息定義了各自特定的編碼方法，一旦文件被轉換，文件就不能被共享或具有執行於其上的一般的處理。此外，在轉換文件之前，當前的轉換要求文件內的數據以連續字節來編排。保證文件字節的保持連續耗費了大量的額外開銷，並且對於需要頻繁編輯的文件來說是不可行的。這樣，儘管這種轉換是很有用的，但其實施方法不能為用戶提供通用的技巧。
發明概述本發明是針對一種為用戶提供更加靈活的實現轉換的系統和方法。簡要的說，本發明提供了一種機制，用來存儲和一個多部分文件(multi-part file)內的一個或者多個轉換相關的轉換信息。多部分文件也包括在其上實施轉換的數據。因此本發明為多部分文件提供了一種文件格式以便訪問數據的應用程式可以容易地訪問轉換的數據。根據本發明，多種數據轉換可能是連結在一起的。這些連結的數據轉換稱為一種「數據空間」。每個數據空間具有一種連結在一起以進行轉換的唯一次序和類型。例如兩個數據空間可以指定相同轉換，但是指定一種不同的順序來實施這些轉換。轉換信息包含了數據空間的有關信息。
根據本發明的另一方面，多部分文件包含多個數據流。每一個數據流可以是和一個數據空間相關聯。因此，根據本發明的多部分文件內的一些數據流可被轉換，而其它的數據流可能保持原來的格式。這種轉換特定的數據流而無需轉換整個多部分文件的能力為用戶提供非常大的靈活性，例如允許用戶僅僅編碼多部分文件內的敏感信息(例如，草擬文件)。
因此，本發明是針對將轉換實施到多部分文件上的系統和方法。接收一訪問多部分文件中數據流的請求。一接收到這種請求就識別出和數據流有關的轉換的目錄。這些目錄也包括在多部分文件內。在完成請求之前，在數據上執行在轉換的目錄指定的轉換。如果這種請求是一種寫操作，轉換編碼這些數據。如果這種請求是一種讀操作，這種轉換解碼這些數據。該轉換的目錄是次序相關的。轉換的目錄包括一種數據結構，該數據結構包括將數據流和該轉換的目錄的名稱關聯起來的映射的第一數據流、列出數據流的每一個轉換的第二數據流、識別和轉換相關的信息的針對所列出的每一個轉換的第三數據流。
附圖簡述附
圖1是圖解用於本發明實施例的計算機設備的功能方塊圖。
附圖2大體上示出了本發明轉換處理的一般功能流程圖。
附圖3是表示圖2所示的轉換元數據的示例性樹形層次的圖示。
附圖4是轉換處理的示意圖。
附圖5是一幅邏輯流程圖，其根據本發明的一個實施例大體上示出訪問多部分文件中的轉換數據的過程。
優選實施例的詳細說明本發明提供了一種將轉換應用於多部分文件的機制。這種機制提供一種指定轉換信息的結構。這種轉換信息和轉換數據在同一個文檔中共同存在。本發明的這種機制最好優先地基於一種多個部分的文件格式，該格式在一個文檔中允許有多種數據流類型。發明人確定對象的連結與嵌入(OLE)混合的文件格式尤其非常適合於本發明的實施例。因此，下面將使用混合文件格式來描述本發明。然而在仔細閱讀了下面的描述之後，本領域的技術人員將會認識到其它的多部分文件格式可以執行本發明的實施例，通過對以下描述機制不同的修改來適應這些其它的多個文件格式。因此，可以理解的是本發明的實施例並不限制於這裡的描述。
首先，將參考本發明能夠實施的計算機環境示例來描述本發明。其次，將詳細描述本發明一個特定的實施例。可選的實施例也可以包括關於特定實施例的特定細節。
本發明示例性的計算機環境圖1是示例本發明實施例可以使用的計算機設備的功能方塊圖。圖1示出了本發明示例性實施例中使用的典型的計算機設備，參考圖1，在一個最基本的配置中，計算機設備100一般至少包括了一個處理器102和系統存儲器104。取決於計算機設備100的精確結構和類型，系統存儲器104可以是易失的(例如RAM)，非易失的(例如ROM，快閃記憶體等等)或者兩者的結合。系統存儲器104一般包括作業系統105，一個或者多個程序模塊106，並可以包括程序數據107。程序模塊106的例子包括一個瀏覽器應用程式，一個金融管理應用程式，字處理軟體和類似的軟體。在圖1中通過虛線108內的那些組件來圖解這些基本結構。
計算機設備100可以具有額外的特點和功能。例如，計算機設備100也可以包括另外的數據存儲設備(可移除的和/或非可移除的)，例如磁碟，光碟或者磁帶。這種額外的存儲器如圖1所示的可移除的存儲器109和非可移除的存儲器110。計算機存儲媒體可以包括用於信息存儲的以任何方式或者技術實施的易失的和非易失的、可移除的和非可移除的媒體，例如計算機可讀的指令，數據結構，程序模塊，或者其它數據。系統存儲器104、可移除存儲器109和非可移除的存儲器110都是計算機存儲媒體的例子。計算機存儲媒體包括但不局限於RAM，ROM，EEPROM，快閃記憶體或者其它存儲技術，CD-ROM，數位化視頻光碟(DVD)或者其它光存儲器，盒式磁帶，磁帶，磁碟存儲器或者其它磁存儲設備，或者能用於存儲所需信息並能被計算機設備100訪問的其它任何媒體。任何這種計算機存儲媒體是設備100的一部分。計算機設備100還可以具有輸入設備112，例如鍵盤，滑鼠，輸入筆，語音輸入設備，觸摸輸入設備等，也包括了輸出設備114，例如，顯示器，揚聲器，印表機等。這些設備都是本領域公知的，在此不必要詳細的進行討論。
計算機設備100還可以包含允許設備100和其它計算機設備118進行通信的通信連接116，例如是通過一個網絡。通信連接116是通信媒體的一個例子。通信媒體一般可以包含計算機可讀指令，數據結構，程序模塊，或者以一種調製的數據信號形式的其它數據，例如，載波或者其它的傳輸機制，並且包括任何信息傳輸媒體。術語「調製的數據信號」意指一種具有一個或者多個本身字符集的信號，或者以這種方式改變來對信號信息編碼。作為一個例子但不局限於此，通信媒體包括有線媒體，例如有線網絡或者直接有線連接，和無線媒體，例如聲音，RF，紅外線和其它的無線媒體。這裡所用的術語「計算機可讀媒體」既包括存儲媒體也包括通信媒體。
組件的一般討論圖2是一般地示例本發明實施例環境的部件的總覽的功能流程圖。示例的是一個多部分文件202，優選的為OLE複合文件。OLE文件模式是本領域公知的並且被廣泛地認為是在單個的文件中包含很多完全不同數據類型的一種機制。OLE複合文件通常結合許多嵌入式文件或者和單個文件相關的其它支持的內容一起使用。複合文件中的每一個元素以一種方式存儲，以使創建該元素的應用程式能夠處理這些元素。每一個元素被存儲成一個數據流，例如如圖2所示的數據流204，206和208。如上面所提到的，每個數據流可以是幾種類型中的一種。例如，數據流1 204可以是一個字處理文件，數據流2 206可以是一個電子表格處理，而數據流Z 208可以是一個圖形文件。
過去，在多部分文件202上請求轉換時，整個多部分文件202(即數據流204-208)都要求必須是連續的並且一起轉換。然而，根據本發明，這些數據流204-208不必是連續的。而且，這些數據流204-208可以是基於區段的。在下面的討論中，基於區段的文件指的是具有多個數據塊的文件，這些數據被存儲並代表了整個數據流。多個塊可以是連續的存儲，但是一般情況下不是連續的。在一個實施例中，這些塊是固定大小的，例如固定在512位元組。可選地，在不脫離本發明的範圍之內這些塊可以是可變的大小。當這些數據流被編輯的時候，可以創建新的數據塊，並且以與這些數據流有關的其它的數據塊的不連續的字節來存儲。因此，基於區段的文件允許數據流的輕鬆編輯，而沒有確保數據流保持連續性的開銷。
如下面將詳細描述的，本發明允許指定多部分文件202中與一個數據流(例如數據流206)有關的數據塊240來執行轉換，而不是轉換其它的數據流。由於本發明允許指定不依賴於其它數據流的數據流來轉換，因此本發明提供了保護和控制數據的巨大的靈活性。例如，圖2示出了數據流2 206經歷的一個轉換過程。數據流2 206可以表示包含與特殊項目有關的花費的一個電子表格。因此，需要對這些花費信息進行保密，以使未授權的用戶不能查看這些花費。因此，為數據流2 206指定的數據240經歷一系列的轉換(例如，轉換220-224)。如本領域的普通技術人員將會理解的是，許多轉換可以使連結的並且這些連結可以是以任何順序的。連結的特定的轉換和轉換連結的順序代表了數據空間230。一般的，數據空間可以指定一個轉換或者指定多個轉換。在上面的例子中，最後一個轉換(例如轉換224)將轉換了的數據寫入駐留在硬碟(未示出)中的數據流2 206。下面將結合附圖4來詳細描述使用該機制將轉換應用到多部分文件的一個實施例。
本發明特殊實施例的討論圖3圖示了圖2所示出的代表轉換元數據210的樹形層次的一個實施例。一般的，樹形層次可以包括在以任何方式和多部分文件相兼容的多部分文件中。下面的討論將結合複合式文件來描述樹形層次。總的來說，複合式文件一般被認為是「文件內的文件系統」。在複合式文件是一個「存儲器」和「數據流」的層次，「存儲器」類似於文件系統中的目錄，「數據流」類似於文件系統中的文件。在圖3中，方框代表數據流，橢圓代表存儲器。在描述本發明元數據210的轉換之前，需要注意的一點是數據流204-208(圖2中示出的)在這個例子的層次中的根部302之下被圖解。根之下數據流的定義是複合式文件格式中的一項普通技術。
現在進一步詳細地討論本發明提供的元數據210的轉換。脫離根部302命名為「￥006DataSpaces」310的特定存儲器存儲轉換元數據210。￥006DataSpace存儲器310包含一個DataSpaceMap數據流320，一個DataSpaceInfo存儲器330和TransformInfo存儲器340。在本實施例中，選擇用來作為特定存儲器的名稱「￥006DataSpaces」是寫在C程式語言中的。因此，在本實施例中，名稱以單個的非字母數字標記開頭，該標記的值為6。一般的，分配給該特定存儲器的名稱是任意的，取決於用戶的實施。
DataSpaceMap數據流320用其相關的數據空間來和數據流(例如，數據流204-208)進行映射。在一個實施例中，DataSpaceMap數據流320是一個具有兩列的表格數據流索引列322和DataSpaceName列324。數據流索引列322中的內容指的是存儲在複合式文件中的一個數據流(例如，數據流204-208)。DataSpaceName列中的內容指的是特定的數據空間，該數據空間定義了數據流索引列322中識別的相關的數據流。一個數據空間可以和許多數據流相關聯。例如，如圖3所示的，識別為「DataSpaceNamel」的數據空間和數據流1 204和數據流2 206相關聯。然而上面描述的DataSpaceMap數據流320將DataSpaceMap數據流320描述成一個表格，本領域的普通技術人員可以理解的是也可以使用其它的數據格式來識別和將數據流與數據空間相關聯。
DataSpaceInfo存儲器330包括一或多個DataSpaceName數據流(例如，DataSpaceName數據流332和334)。在所述的實施例中，DataSpaceName數據流依照標準的、複合式文件短名稱的傳統來命名。每一DataSpaceName數據流332和334識別了與各自的DataSpaceName數據流332和334有關的目錄336的轉換。在一個實施例中，每一DataSpaceName數據流332和334可以是一組由數據空間構成的有順序的轉換的目錄。因為轉換堆棧，目錄336的順序是重要的。在一個實施例中，這些目錄336中的第一個轉換337稱為「底部」轉換，意指這些轉換337是接近於底層數據流(例如，數據流204)中的位。這些目錄336中的最後一個轉換339稱為「頂端」轉換，意指這些轉換339是接近於數據(例如，一個應用程式)的使用者和生成者和生產者。如同結合附圖4而在下文進行的詳細描述一樣，這些目錄336中的順序決定經過轉換的數據數據流。
TransformInfo存儲器340包括一或多個TransformInstance存儲器(例如，TransformInstance存儲器342，344，和346)。在一個實施例中，這些子存儲器的名稱就是這些轉換的名稱。在每一TransformInstance存儲器342、344、和346內，至少有一個命名為″￥006Primary″350的數據流。￥006primary數據流350包括特定轉換的相關信息，例如TransformClass類型354和TransformClass名稱356。這種TransformClass類型354表示一種特殊的實現特殊轉換的轉換類別(例如，LZ壓縮，數字權利管理(DRM)保護，等等)。在一個實施例中，TransformClass名稱356指定為唯一地識別這些轉換類別的一個字符串(例如，類型)。識別這些類別的字符串可以是實現這些轉換類別的類別名稱。TransformClass類型354規定了一種告知如何解釋TransformClass名稱356中指定的字符串的類型指示符。￥006Primary數據流350可能也包含Transformlnstance358的數據空間。TransformInstanceData 358存儲被指定為TransformClass名稱356和TransformClass類型354所指定的轉換的信息。例如，如果這些轉換是一種壓縮轉換，TransformInstanceData 358可能包括一個窗口尺寸及類似物。
對於某種轉換，TransforraInstanceData 358可以不必允許足夠的空間來存儲必要的信息。因此，作為進一步的改進，本發明允許轉換在TransformInstanceData數據流中存儲附加信息(例如，TransformInstanceData數據流370)。只要沒有同￥006primary數據流350相衝突的名稱就是允許的。TransformInstanceData的種類將依賴於這種轉換的類型而變化。
雖然上述樹形層次描述了一個用於利用轉換信息存儲了轉換數據的文件格式的實施例，但是本領域的技術人員可知，在不影響本發明操作的情況下，可以改變這種分級結構。因此任何存儲轉換信息的樹形層次以及轉換數據都不會脫離本發明。附圖4是轉換過程的圖形化說明，在該過程中使用根據本發明的、用于格式化具有轉換數據的文件的機制。在這個說明性的轉換過程中，應用程式400試圖讀和寫在附圖2中描述的多部分文件202。一般說來，轉換類別的每個實例將IStream接口作為輸入，將編碼的(即轉換的)數據輸出到另外一個IStream接口。轉換(例如，轉換420和422)已經登記，並且與數據流206有關的數據空間也已經指定，例如經由OLE複合文件提供的應用編程接口。例如，當首先創建數據流206的時候，創建多部分文件202內的數據流206的應用程式負責指定將哪一個轉換應用於這些數據。這些也許經過一個變元表已經發生，所述的每個變元相當於一種轉換。
這些讀和寫訪問是經過一個OS層。過去，寫操作經過IStream接口414訪問數據流2 206。然而根據本發明，一或多個轉換可以插入到IStream接口414之前。每個轉換(例如，轉換420和422)取IStream接口作為輸入(分別是IStream接口410和412)，並且向另一個IStream接口(分別是IStream接口412和414)輸出其中編碼的(即，轉換的)數據。
同樣地，當應用程式400試圖讀多部分文件202內的數據流2 206的時候，可以插入一或多個逆轉換(例如、逆轉換450和452)。逆轉換的數目和轉換的數目是相吻合的，這是為了數據正確地被解碼以便應用程式可以理解數據。現在結合附圖5來描述在應用程式400和數據流206之間插入轉換的方式。
圖5是一幅邏輯流程圖，用於一般地描述根據本發明來訪問複合式文件內的轉換數據的過程。過程500開始於起始塊501，在此應用程式請求訪問多部分文件的數據流內的數據。轉換信息210已經指定了數據流。
在判定框中，確定數據流是否是數據空間的成員。參考附圖3，在一個實施例中，這是通過在DataSpaceMap內檢索識別請求數據流的數據流索引322來確定的。如果沒有發現與數據流有關的數據流索引322，數據流則不具有任何定義的轉換且處理進行到最後。在這種情況下，應用程式以本發明以前的方式訪問數據。然而，如果數據流索引322包含在DataSpaceMap中，則在方框504中處理繼續進行。
在方框504中，獲得與數據流索引有關的DataSpaceName。DataSpaceName可以是字符串或者是其它任何的格式。
在方框506中，使用從方框504處獲得的DataSpaceName，檢索DataSpacelnfo存儲器來識別和在DataSpaceMap內被識別的DataSpaceName有關的DataSpaceName數據流。DataSpaceName數據流包含與數據空間名字有關的一轉換的目錄。
在方框508中，識別來自目錄中的轉換。根據訪問是寫還是讀，轉換可以分別編碼數據或解碼數據。DataSpaceName數據流以指定的次序列出每一個轉換。如果訪問是一種寫，順序是從頂端到底端。如果訪問是一種讀，順序是從底端到頂端。
在方框510中，應用所識別的轉換。當施行轉換的時候，使用轉換實例數據來正確轉換數據。如果訪問是一種寫，執行轉換(編碼)。如果訪問是一種讀，執行逆轉換(解碼)。
在判定塊512中，確定數據空間是否包括更進一步的連結轉換。這可以通過查看目錄336是否還引用轉換實例而得以確定。如果在數據空間中已經施行了最後的轉換，最後轉換輸出數據並且結束該過程。然而，如果還有另一個轉換的目錄，則處理返回到方框508並進行如上所述的處理，直到執行了最後的轉換。
另外，本領域的技術人員可以理解的是，處理300所提供的功能可以是以不同的方式來實現。例如，可以存在從數據流名稱到轉換的目錄的直接映射(跳過數據空間的使用)。因此，本發明包括這些及其他將數據流映射到其轉換信息的實施例。處理500示出了這樣的一個實施例。
上述說明書、實施例和數據提供了本發明的製造和組合使用的完整的說明。由於在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以有很多的實施例，因此本發明屬於以下所附的權利要求書。
權利要求
1.一種計算機執行的方法，其特徵在於，它包括接收訪問多部分文件中數據流的請求；識別和數據流有關的至少一個轉換的目錄，該目錄從多部分文件中被識別；並且在結束請求之前，執行轉換的目錄中指定的數據轉換。
2.根據權利要求1所述的計算機執行方法，其特徵在於，所述多部分文件包括OLE複合文件。
3.根據權利要求1所述的計算機執行的方法，其特徵在於，所述轉換的目錄的識別包括檢索數據流的數據空間映射，數據空間映射為數據流和與數據空間相關的數據空間名稱之間提供了關連性，數據空間定義目錄。
4.根據權利要求1所述的計算機執行的方法，其特徵在於，所述至少一個轉換的目錄包括每個所列出的轉換的類型和名稱。
5.根據權利要求1所述的計算機執行方法，其特徵在於，所述目錄進一步包括目錄中識別的轉換之一的轉換實例數據，所述轉換實例數據規定用於解碼所述轉換之一所轉換的數據的相關信息。
6.根據權利要求1所述的計算機執行的方法，其特徵在於，所述請求是一個數據塊的寫請求，在數據塊上執行所述至少一個轉換以創建寫入存儲媒體中的編碼數據。
7.根據權利要求6所述的計算機執行的方法，其特徵在於，所述數據塊和先前寫入數據流的存儲媒體中的數據塊是不連續的。
8.根據權利要求6所述的計算機執行方法，其特徵在於，所述數據塊和其它的數據流數據塊的大小是固定的。
9.根據權利要求1所述的計算機執行方法，其特徵在於，所述目錄包括壓縮轉換和加密轉換。
10.根據權利要求1所述的計算機執行方法，其特徵在於，所述請求是數據塊讀請求，並且所述至少一個轉換在從數據流中檢索出的數據塊上執行一逆轉換以向請求方提供經解碼的數據。
11.一種具有將轉換應用於多部分文件中的機制的計算機系統，該計算機系統包括處理器；和存儲器，該存儲器配置有加載到存儲器以被處理器執行的多個計算機可執行指令，計算機可執行指令執行一種方法，包括接收訪問多部分文件中的數據流的請求；識別和數據流相關聯的至少一個轉換的目錄，該目錄從多部分文件中被識別；以及在完成請求之前，執行轉換的目錄中指定的數據轉換。
12.根據權利要求11所述的計算機系統，其特徵在於，所述多部分文件包括OLE複合文件。
13.根據權利要求11所述的計算機系統，其特徵在於，識別轉換的目錄包括搜索數據流的數據空間映射，該數據空間映射為數據流和與數據空間相關的數據空間名稱之間提供關連性，數據空間定義所述目錄。
14.根據權利要求1 1所述的計算機系統，其特徵在於，所述至少一個轉換的目錄包括所列每個轉換的類型和名稱。
15.根據權利要求11所述的計算機系統，其特徵在於，所述的目錄進一步包括目錄中識別的轉換之一的轉換實例數據，轉換實例數據指定相關信息用於解碼由一個轉換所轉換的數據。
16.根據權利要求11所述的計算機系統，其特徵在於，所述的請求是一個數據塊的寫請求，在數據塊上執行至少一個轉換來創建寫入存儲媒體中的編碼數據。
17.根據權利要求16所述的計算機系統，其特徵在於，所述數據塊和其它先前寫入數據流的存儲媒體中的數據塊是不連續的。
18.根據權利要求16所述的計算機系統，其特徵在於，所述數據塊和其它的數據流數據塊的大小是固定的。
19.根據權利要求11所述的計算機系統，其特徵在於，所述目錄包括壓縮轉換和加密轉換。
20.根據權利要求11所述的計算機系統，其特徵在於，所述請求是數據塊讀請求，並且所述至少一個轉換對從數據流中檢索出的數據塊執行一個逆轉換來為請求方提供經解碼數據。
21.以一種數據結構來編碼的計算機可讀媒體，包括第一數據流，包括將多部分文件中的數據流和轉換的目錄的名稱相關連的映射；第二數據流，它列出每一個數據流轉換；每一個轉換的第三數據流，第三數據流識別與轉換相關聯的信息。
22.根據權利要求21所述的計算機可讀媒體，其特徵在於，所述數據結構被包括在多部分文件中。
23.根據權利要求21所述的計算機可讀媒體，其特徵在於，所述用於轉換的目錄的名稱可以和多部分文件內的多重數據流相關。
24.根據權利要求21所述的計算機可讀媒體，其特徵在於，所述轉換的目錄是隨次序而定的。
25.根據權利要求21所述的計算機可讀媒體，其特徵在於，所述信息識別轉換的類別名稱和類別類型。
26.根據權利要求25所述的計算機可讀媒體，其特徵在於，所述信息進一步識別和轉換相關聯的實例數據。
27.根據權利要求26所述的計算機可讀媒體，其特徵在於，所述轉換包括壓縮轉換，其中的實例數據包括壓縮轉換的窗口大小。
全文摘要
描述了一種將轉換應用到多部分文件的系統和方法。接收訪問多部分文件中的數據流的請求。接收到請求後，識別和數據流相關的一目錄轉換的目錄。該目錄也包括在多部分文件中。在結束請求之前，執行轉換的目錄中指定的數據轉換。如果是一個寫請求，轉換編碼這些數據。如果是一個讀請求，轉換解碼這些數據。轉換的目錄是次序相關的。轉換的目錄包括具有第一數據流的數據結構，該第一數據數據流包括將數據流和轉換的目錄的名稱相關聯的映射。列出每個數據流的轉換的第二數據流。所列出的識別和轉換相關的信息的每一個轉換的目錄的第三數據流。
文檔編號H04N7/025GK1615477SQ03801969
公開日2005年5月11日 申請日期2003年5月17日 優先權日2003年5月17日
發明者M·J·希爾波格, R·程, D·B·奧恩斯坦, J·M·加希爾 申請人:微軟公司