TW202011183A - 指令處理裝置和方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一指令處理裝置。指令處理裝置包括一接收裝置以及一處理裝置。接收裝置接收來自一電子裝置之一聲音訊號，其中上述聲音訊號包括資料信號以及時脈信號，以及上述資料信號對應一第一聲道且上述時脈信號對應一第二聲道。處理裝置耦接上述接收裝置。上述處理裝置從上述第一聲道取得上述資料信號，且從上述第二聲取得收上述時脈信號。此外，上述處理裝置根據上述時脈信號和上述資料信號，取得一或複數指令，並根據上述指令，執行對應之操作。

Description

指令處理裝置和方法
本發明說明書主要係有關於一指令處理技術，特別係有關於藉由聲音訊號來傳輸指令之指令處理技術。
在目前現有智慧型手機上的即時通訊軟體皆尚未開放可傳輸指令(command)的應用程式介面(Application Programming Interface, API)，使得無法直接透過即時通訊軟體傳送指令給其他裝置。
因此，如何藉由即時通訊軟體傳送指令給其他電子裝置，將是值得研究之課題。
有鑑於上述先前技術之問題，本發明提供一種指令處理技術，特別係有關於藉由聲音訊號來傳輸指令之指令處理裝置和方法。根據本發明之一實施例提供一種指令處理裝置。上述指令處理裝置包括一接收裝置以及一處理裝置。接收裝置接收來自一電子裝置之一聲音訊號，其中上述聲音訊號包括資料信號以及時脈信號，以及上述資料信號對應一第一聲道且上述時脈信號對應一第二聲道。處理裝置耦接上述接收裝置。上述處理裝置從上述第一聲道取得上述資料信號，且從上述第二聲取得收上述時脈信號。此外，上述處理裝置根據上述時脈信號和上述資料信號，取得一或複數指令，並根據上述指令，執行對應之操作。
在一些實施例中，處理裝置會在時脈信號之上升緣時，擷取資料信號，以及解碼擷取到之資料信號，以取得上述指令。
根據本發明之一實施例提供一種指令處理方法。上述指令處理方法適用一指令處理裝置。上述指令處理方法之步驟包括，藉由上述指令處理裝置之一接收裝置接收來自一電子裝置之一聲音訊號，其中上述聲音訊號包括資料信號以及時脈信號，以及上述資料信號對應一第一聲道且上述時脈信號對應一第二聲道； 藉由上述指令處理裝置之一處理裝置從上述第一聲道取得上述資料信號，且從上述第二聲取得收上述時脈信號；藉由上述處理裝置根據上述時脈信號和上述資料信號，取得一或複數指令；以及藉由上述處理裝置根據上述指令，執行對應之操作。
關於本發明其他附加的特徵與優點，此領域之熟習技術人士，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可根據本案實施方法中所揭露之指令處理裝置和方法，做些許的更動與潤飾而得到。
本章節所敘述的是實施本發明之最佳方式，目的在於說明本發明之精神而非用以限定本發明之保護範圍，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
第1圖係顯示根據本發明之一實施例所述之指令處理裝置100之方塊圖。根據本發明一實施例，指令處理裝置100係指可播放聲音訊號之一電子裝置，例如：一喇叭裝置，但本發明不以此為限。如第1圖所示，指令處理裝置100可包括一接收裝置110、一處理裝置120、一儲存裝置130以及一輸出裝置140。需注意地是，在第1圖所示之方塊圖，僅係為了方便說明本發明之實施例，但本發明並不以此為限。指令處理裝置100亦可包含其他元件。
根據本發明一實施例，當使用者要傳送一或多指令給指令處理裝置100時，使用者會先在一電子裝置(例如：智慧型手機，但本發明並不以此為限)執行一聲音檔案(audio file)，以產生一聲音訊號。此聲音檔案可係一預先經過設計之聲音檔案，執行其所產生之聲音訊號將會帶有使用者所要傳送一或多指令。此外，此聲音檔案可係從另一電子裝置經由即時通訊軟體傳送給該電子裝置。
當電子裝置將產生之聲音訊號傳送給其外部之指令處理裝置100後，指令處理裝置100會開始播放聲音訊號，並取得聲音訊號所帶有之指令。因此，透過此實施例，使用者所要傳送給指令處理裝置100之指令將可透過聲音訊號傳送給指令處理裝置100。底下實施例將會有更詳細之敘述。
根據本發明一實施例，指令處理裝置100之接收裝置110可透過有線(例如：耳機)或無線(例如：藍芽傳輸)之方式從電子裝置接收聲音訊號。根據本發明一實施例，接收裝置110所接收到之聲音訊號中會包含資料信號以及時脈信號。資料信號會對應到一第一聲道(例如：左聲道)，且時脈信號會對應一第二聲道(例如：一右聲道)。根據本發明一實施例，時脈信號中可包含一或複數組時脈信號，且資料信號中可包含一或複數組資料。每一組資料會對應到一組時脈信號，且每一組資料會有其對應之指令。
根據本發明一實施例，指令會配置在資料信號之前端。
根據本發明一實施例，處理裝置120會從第一聲道取得資料信號，以及從第二聲道取得時脈信號。處理裝置120會先將取得之連續之資料信號和時脈信號轉換為數位之方波信號。以第2A圖為例，處理裝置120會將原先連續頻率之訊號(例如：弦波信號)轉換為以邏輯位準0和1表示之方波信號。
當資料信號和時脈信號轉換為數位之方波信號後，處理裝置120會在時脈信號之上升緣，擷取資料信號，以及將擷取到之資料信號進行解碼，以取得資料信號所包含之指令。以第2B圖為例，處理裝置120會在時脈信號每一上升緣，擷取資料信號。因此，處理裝置120擷取到之資料信號會為10101010。接著，處理裝置120會將擷取到之資料信號10101010進行解碼，以取得資料信號所包含指令。注意地是，為了避免處理裝置120在時脈信號之上升緣擷取到錯誤之資料信號，因此，在此實施例中，資料信號必須設計為在時脈信號為0時才能發生轉態(從0變成1或從1變成0)。
根據本發明一實施例，當處理裝置120取得指令後，處理裝置120會將每一指令儲存在一暫存佇列(圖未顯示)中。此外，根據本發明一實施例，儲存裝置130會預先儲存一查找表(lookup table)。根據本發明一實施例，查找表中會包含每一指令所對應之操作。當處理裝置120已取得指令後，處理裝置120會根據儲存在暫存佇列之所有指令，從儲存裝置130中讀取查找表，以取得儲存在暫存佇列之指令所對應之操作。因此，根據查找表之資訊，處理裝置120即可執行接收到之每一指令所對應之操作。
根據本發明之一實施例，當處理裝置120開始擷取資料信號時，處理裝置120會啟動一計時器。當處理裝置120擷取完資料信號後，處理裝置120會判斷計時器之計時是否已到達一既定時間(例如：3秒)。若還未到達既定時間，處理裝置120會等到計時器之計時到達既定時間後，才開始從儲存裝置130中讀取查找表。若已到達既定時間，處理裝置120就會開始從儲存裝置130中讀取查找表。
當聲音信號開始被指令處理裝置100播放時，通常會產生一段起振雜訊。因此，根據本發明一實施例，在時脈信號之第一組時脈信號之第一個信號會設定其具有較長之時脈週期。此外，根據本發明之實施例，處理裝置120會忽略每一組時脈信號之第一個信號之上升緣(即在第一個信號之上升緣，不進行資料信號之擷取)。因此，根據上述時脈信號之設定，在擷取資料信號前，指令處理裝置100之處理裝置120將可先過濾掉起振雜訊。關於時脈信號之設定底下將會以第4圖來做更詳細之說明。
第3圖係顯示根據本發明之一實施例所述之處理裝置120之方塊圖。如第3圖所示，處理裝置120可包括一第一高通濾波器(High Pass Filter，HPF)310、一第二高通濾波器320、一第一整流電路330、一第二整流電路340，一第一積分電路350、一第二積分電路360、一第三積分電路370、一第四積分電路380，以及一處理器390。需注意地是，在第3圖所示之方塊圖，僅係為了方便說明本發明之實施例，但本發明並不以此為限。
如第3圖所示，根據本發明之一實施例，當處理裝置120從第一聲道取得資料信號，以及從第二聲道取得時脈信號後，第一高通濾波器310和第二高通濾波器320會分別先過濾掉第一聲道和第二聲道中頻率低於一臨界值(例如：15KHz)之聲音訊號(即資料信號和時脈信號)。由於大部分人的聽覺對於頻率15KHz以上之聲音已非常不靈敏，因此，在本發明之實施例中，會將指令帶在頻率15KHz以上之資料信號中。
如第3圖所示，根據本發明之一實施例，當資料信號和時脈信號經過第一高通濾波器310和第二高通濾波器320後，第一整流電路330和第二整流電路340會先分別對資料信號和時脈信號進行放大，在對放大後之資料信號和時脈信號進行半波整流。
如第3圖所示，根據本發明之一實施例，第一積分電路350會將整流後之資料信號轉換為一第一方波信號DAT，並將第一方波信號DAT傳送給處理器390。第二積分電路360會將整流後之時脈信號轉換為一第二方波信號CLK，並將第二方波信號CLK傳送給處理器390。第三積分電路370會將整流後之時脈信號轉換為一第三方波信號Frame，並將第三方波信號Frame傳送給處理器390。第四積分電路380會將整流後之時脈信號轉換為一第四方波信號CSC，並將第四方波信號CSC傳送給處理器390。
根據本發明之另一實施例，第三積分電路370會將第二方波信號CLK轉換為一第三方波信號Frame，並將第三方波信號Frame傳送給處理器390。第四積分電路380會將第三方波信號Frame轉換為一第四方波信號CSC，並將第四方波信號CSC傳送給處理器390。
根據本發明之實施例，第一方波信號DAT可包含複數組資料，且第二方波信號CLK可包含複數組時脈信號。每一組資料會對應到一組時脈信號，且每一組資料會有其對應之指令。
根據本發明之實施例，第三方波信號Frame之週期會大於第二方波信號CLK之週期，且第四方波信號CSC之週期會大於第三方波信號Frame之週期。根據本發明之實施例，可藉由調整第一積分電路350、第二積分電路360、第三積分電路370，以及第四積分電路380之電阻和電容之數值，來產生不同週期之第一方波信號DAT、第二方波信號CLK、第三方波信號Frame，以及第四方波信號CSC。
根據本發明之一實施例，處理器390可根據第三方波信號Frame，得知開始和結束擷取第一方波信號DAT之每一組資料之時間週期。第三方波信號Frame之每一信號會分別對應到第一方波信號DAT之一組資料，以及分別對應到第二方波信號CLK之一組時脈訊號。以第4圖為例，在第三方波信號Frame之每一信號之上升緣，處理器390會開始擷取第一方波信號DAT，以及在第三方波信號Frame之每一信號之下降緣，處理器390會得知第三方波信號Frame之每一信號所對應到之該組資料已被擷取完畢。注意地是，由於第三方波信號Frame產生的時間會慢於第二方波信號CLK，因此在本發明之實施例中，處理器390會忽略每一組時脈信號(即第二方波信號CLK)之第一個信號之上升緣(即在第一個信號之上升緣，不進行資料信號之擷取)。也就是說，處理器390會在每一組時脈信號之第二個信號之上升緣，才會真正開始進行資料信號(即第一方波信號DAT)之擷取。
根據本發明之一實施例，處理器390可根據第四方波信號CSC，得知第一方波信號DAT之傳送結束。也就是說，根據第四方波信號CSC，處理器390可得知第一方波信號DAT之每一組資料都已被擷取(或是得知第二方波信號CLK之每一組時脈信號都已結束)。舉例來說，當第四方波信號CSC在一第一位準時，處理器390會判斷第一方波信號DAT之擷取還在進行，以及當第四方波信號CSC在一第二位準時，處理器390會判斷第一方波信號DAT之每一組資料都已被擷取。以第4圖為例，當第四方波信號CSC在0時，處理器390會判斷第一方波信號DAT之擷取還在進行，以及當第四方波信號CSC在1時，處理器390會判斷第一方波信號DAT之每一組資料都已被擷取。
此外，根據本發明之一實施例，第四方波信號CSC亦會被傳送到輸出裝置140，以作為一靜音信號mute。也就是說，當第四方波信號CSC在一第一位準(有資料信號需要被截取)時，輸出裝置140會根據靜音信號mute進入一靜音的狀態。
第4圖係顯示根據本發明之一實施例所述之第一方波信號DAT、第二方波信號CLK、第三方波信號Frame，以及第四方波信號CSC之波形圖。需注意地是，在第4圖所示之波形圖，僅係為了方便說明本發明之實施例，但本發明並不以此為限。此外，特別說明地是，第4圖所示之第一方波信號DAT之每一虛線方框僅係表示第一方波信號DAT的一組資料，並非係表示第一方波信號DAT的每一組資料中的信號的邏輯位準都為1。
如第4圖所示，時間間隔T0係表示第三方波信號Frame落後第二方波信號CLK之時間。時間間隔T1係表示消除起振雜訊之時間(即第一組時脈之第一個信號之時間長度)，其中時間間隔T1的時間長度需要大於時間間隔T0的時間長度，以確保在第一組時脈信號之第二個信號之上升緣，第三方波信號Frame之第一個信號之邏輯位準已轉為1。由於處理裝置120會忽略每一組時脈信號(即第二方波信號CLK)之第一個信號之上升緣，因此起振雜訊將可被過濾掉。
時間間隔T2係表示每一組時脈信號之第一個信號之邏輯位準轉為0之放電時間。
時間間隔T3係表示當第一方波信號DAT之每一組資料擷取完畢，每一組資料所對應之第三方波信號Frame之信號之邏輯位準轉為0之放電時間。
時間間隔T4係表示擷取每一組資料之時間間隔，其中時間間隔T4的時間長度需要大於時間間隔T3的時間長度。
時間間隔T5係表示每一組時脈(除了第一組時脈)之第一個信號之時間長度。由於從第二組時脈開始，已不會有起振雜訊，所以時間間隔T5之長度不需要像時間間隔T1的長度一樣那麼長。然而，時間間隔T5的時間長度仍需要大於時間間隔T0的時間長度，以確保在每一組時脈信號之第二個信號之上升緣，第三方波信號Frame之邏輯位準已轉為1。
時間間隔T6係表示第二方波信號CLK停止後，第四方波信號CSC從0轉為1之時間。
特別說明地是，本發明之實施例採用之從上升緣觸發或從下降緣觸發之方式，僅係用以說明本發明之實施例，但本發明不以此為限。在其他實施例中，不同的邊緣觸發方式亦可被採用。
第5圖係根據本發明之一實施例所述之指令處理方法之流程圖500。此指令處理方法可適用本發明之指令處理裝置100。在步驟S510，指令處理裝置100之一接收裝置會接收來自一電子裝置之聲音訊號，其中上述聲音訊號包括資料信號以及時脈信號，且資料信號會對應一第一聲道，以及時脈信號會對應一第二聲道。在步驟S520，指令處理裝置100之處理裝置會從第一聲道取得資料信號，以及從第二聲取得收時脈信號。在步驟S530，指令處理裝置100之處理裝置會根據時脈信號和資料信號，取得一或複數指令。在步驟S540，指令處理裝置100之處理裝置會根據指令，執行對應之操作。
根據本發明一實施例，在指令處理方法中更包括，指令處理裝置100之處理裝置會在時脈信號之上升緣時，擷取上述資料信號，以及解碼擷取到之資料信號，以取得指令。
根據本發明一實施例，在指令處理方法中更包括，指令處理裝置100之處理裝置會在擷取資料信號前，先過濾起振雜訊。
根據本發明一實施例，在指令處理方法中更包括，指令處理裝置100之處理裝置會將聲音訊號中頻率低於一臨界值之部分過濾掉。此外，在指令處理方法中更包括，指令處理裝置100之處理裝置會放大資料信號和時脈信號，以及對放大後之資料信號和上述時脈信號進行半波整流。
此外，在指令處理方法中更包括，指令處理裝置100之處理裝置會將資料信號轉換為第一方波信號，以及將時脈信號轉換為第二方波信號，其中第一方波信號和第二方波信號會被傳送給處理裝置之處理器。此外，在指令處理方法中更包括，指令處理裝置100之處理裝置會將時脈信號轉換為第三方波信號，以及將時脈信號轉換為第四方波信號，其中第三方波信號和第四方波信號會被傳送給處理裝置之處理器。在此實施例中，第三方波信號之週期會大於第二方波信號之週期，且第四方波信號之週期會大於第三方波信號之週期。此外，在此實施例中，處理裝置之處理器會根據第一方波信號、第二方波信號、第三方波信號以及第四方波信號，取得上述指令。
根據本發明一實施例，在指令處理方法中，第一方波信號會包含複數組資料，且處理器會根據第三方波信號，得知每一上述組資料之開始和結束。此外，處理器會根據第四方波信號，得知第一方波信號之傳送結束。
根據本發明一實施例，在指令處理方法中更包括，一查找表會被儲存於指令處理裝置100之一儲存裝置。查找表中會包含每一上述指令對應之操作。在指令處理方法中，指令處理裝置100之處理裝置會根據查找表之資訊，執行每一指令對應之操作。
即時通訊軟體可傳輸媒體包括文字、圖片、聲音與影像。因此，若要傳輸指令，則必須將指令隱藏於此四種媒體中。接著，再從傳輸的媒體中取出指令。然而，在此四種媒體中，文字與圖片皆是由即時通訊軟體自身直接顯示，無法與即時通訊軟體外的應用程式介接，以及影像媒體較難以處理且檔案過大。因此，根據本發明之實施例所提出之指令處理方法，藉由聲音檔案作為媒介來傳送指令，將使得使用者可藉由即時通訊軟體直接來傳送夾帶指令之聲音檔案。
在本說明書中以及申請專利範圍中的序號，例如「第一」、「第二」等等，僅係為了方便說明，彼此之間並沒有順序上的先後關係。
本發明之說明書所揭露之方法和演算法之步驟，可直接透過執行一處理器直接應用在硬體以及軟體模組或兩者之結合上。一軟體模組(包括執行指令和相關數據)和其它數據可儲存在數據記憶體中，像是隨機存取記憶體(RAM)、快閃記憶體(flash memory)、唯讀記憶體(ROM)、可抹除可規化唯讀記憶體(EPROM)、電子可抹除可規劃唯讀記憶體(EEPROM)、暫存器、硬碟、可攜式應碟、光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、DVD或在此領域習之技術中任何其它電腦可讀取之儲存媒體格式。一儲存媒體可耦接至一機器裝置，舉例來說，像是電腦/處理器(爲了說明之方便，在本說明書以處理器來表示)，上述處理器可透過來讀取資訊(像是程式碼)，以及寫入資訊至儲存媒體。一儲存媒體可整合一處理器。一特殊應用積體電路(ASIC)包括處理器和儲存媒體。一用戶設備則包括一特殊應用積體電路。換句話說，處理器和儲存媒體以不直接連接用戶設備的方式，包含於用戶設備中。此外，在一些實施例中，任何適合電腦程序之產品包括可讀取之儲存媒體，其中可讀取之儲存媒體包括和一或多個所揭露實施例相關之程式碼。在一些實施例中，電腦程序之產品可包括封裝材料。
以上段落使用多種層面描述。顯然的，本文的教示可以多種方式實現，而在範例中揭露之任何特定架構或功能僅為一代表性之狀況。根據本文之教示，任何熟知此技藝之人士應理解在本文揭露之各層面可獨立實作或兩種以上之層面可以合併實作。
雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:指令處理裝置110:接收裝置120:處理裝置130:儲存裝置140:輸出裝置310:第一高通濾波器320:第二高通濾波器330:第一整流電路340:第二整流電路350:第一積分電路360:第二積分電路370:第三積分電路380:第四積分電路390:處理器500:流程圖DAT:第一方波信號CLK:第二方波信號Frame:第三方波信號CSC:第四方波信號T0、T1、T2、T3、T4、T5、T6:時間間隔S510~S540:步驟
第1圖係顯示根據本發明之一實施例所述之指令處理裝置100之方塊圖。 第2A圖係顯示根據本發明之一實施例所述之連續之信號轉換為方波信號之示意圖。 第2B圖係顯示根據本發明之一實施例所述之擷取資料信號之示意圖。 第3圖係顯示根據本發明之一實施例所述之處理裝置120之方塊圖。 第4圖係顯示根據本發明之一實施例所述之第一方波信號DAT、第二方波信號CLK、第三方波信號Frame，以及第四方波信號CSC之波形圖。 第5圖係根據本發明之一實施例所述之指令處理方法之流程圖500。
100:指令處理裝置
110:接收裝置
120:處理裝置
130:儲存裝置
140:輸出裝置

Claims (10)

  1. 一種指令處理裝置，包括： 一接收裝置，接收來自一電子裝置之一聲音訊號，其中上述聲音訊號包括資料信號以及時脈信號，以及上述資料信號對應一第一聲道且上述時脈信號對應一第二聲道；以及 一處理裝置，耦接上述接收裝置， 其中上述處理裝置從上述第一聲道取得上述資料信號，且從上述第二聲取得收上述時脈信號，以及 其中上述處理裝置根據上述時脈信號和上述資料信號，取得一或複數指令，並根據上述指令，執行對應之操作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之指令處理裝置，其中上述處理裝置在上述時脈信號之上升緣時，擷取上述資料信號，以及解碼擷取到之上述資料信號，以取得上述指令。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之指令處理裝置，其中上述處理裝置在擷取上述資料信號前，會先過濾起振雜訊。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之指令處理裝置，其 中上述處理裝置包括： 一處理器； 一第一積分電路，將上述資料信號轉換為一第一方波信號，以及將上述第一方波信號傳送給上述處理器； 一第二積分電路，將上述時脈信號轉換為一第二方波信號，以及將上述第二方波信號傳送給上述處理器； 一第三積分電路，將上述時脈信號轉換為一第三方波信號，以及將上述第三方波信號傳送給上述處理器；以及 一第四積分電路，將上述時脈信號轉換為一第四方波信號，以及將上述第四方波信號傳送給上述處理器， 其中上述第三方波信號之週期會大於上述第二方波信號之週期，且上述第四方波信號之週期會大於上述第三方波信號之週期。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之指令處理裝置，更包括： 一儲存裝置，儲存一查找表，其中上述查找表包含每一上述指令對應之操作，以及 其中上述處理裝置根據上述查找表之資訊，執行每一上述指令對應之操作。
  6. 一種指令處理方法，適用一指令處理裝置，包括： 藉由上述指令處理裝置之一接收裝置接收來自一電子裝置之一聲音訊號，其中上述聲音訊號包括資料信號以及時脈信號，以及上述資料信號對應一第一聲道且上述時脈信號對應一第二聲道； 藉由上述指令處理裝置之一處理裝置從上述第一聲道取得上述資料信號，且從上述第二聲取得收上述時脈信號； 藉由上述處理裝置根據上述時脈信號和上述資料信號，取得一或複數指令；以及 藉由上述處理裝置根據上述指令，執行對應之操作。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之指令處理方法，更包括： 在上述時脈信號之上升緣時，擷取上述資料信號；以及 解碼擷取到之上述資料信號，以取得上述指令。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之指令處理方法，更包括： 在擷取上述資料信號前，先過濾起振雜訊。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之指令處理方法，更包括： 將上述資料信號轉換為一第一方波信號，以及將上述第一方波信號傳送給上述處理裝置之一處理器； 將上述時脈信號轉換為一第二方波信號，以及將上述第二方波信號傳送給上述處理器； 將上述時脈信號轉換為一第三方波信號，以及將上述第三方波信號傳送給上述處理器；以及 將上述時脈信號轉換為一第四方波信號，以及將上述第四方波信號傳送給上述處理器， 其中上述第三方波信號之週期會大於上述第二方波信號之週期，且上述第四方波信號之週期會大於上述第三方波信號之週期。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之指令處理方法，更包括： 儲存一查找表於上述指令處理裝置之一儲存裝置，其中上述查找表包含每一上述指令對應之操作；以及 根據上述查找表之資訊，執行每一上述指令對應之操作。
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