TWI311702B

TWI311702B - Method and system for creating and restoring an image file

Info

Publication number: TWI311702B
Application number: TW092117174A
Authority: TW
Inventors: A Witt Wesley; s miller Edward
Original assignee: Microsoft Corporatio
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2009-07-01
Also published as: CN1495669A; US7818532B2; JP4406225B2; US20080016304A1; EP1376403A2; TW200407690A; EP1376403A3; US20040003314A1; JP2004038979A; US7293150B2; CN1329841C

Description

1311702 玖、發明說明：【發明所屬之技術領域】，本發月係有關於電腦系統及大體上關於檔案系統格式。更特足地，本發明係關於用來儲存一記憶媒體影像檔案。各的【先前技術】電腦系統與—十夕、或多個儲存媒體相界接。儲存媒體儲在了各種的資料，後次& 像貝作業系统檔案，應用程式及與應用程式一起使用的資叛4* & 4槽案。已知的儲存媒體種類包括硬碟， C D R Ο Μ '，影音永泄，^ 办《九碟（DVD)及類此者。儲存媒體被邏輯地細刀成或多個空間或區間（Partition) »儲存媒體進一步被實體也細刀為多個磁扇（sector)。每-磁扇都能夠儲存多個位元組眘姻。普e , , t 貧科一叢集（cluster)為一群磁扇且代表在電腦中執行的一作業系統用來指認出在該儲存媒體上的位置的最小單位。因此，該作業系統典型地是以一叢集一叢集為基礎來儲存或讀取在儲存媒體上的資料。在儲存媒體上的資料被組織成一組檔案或用來管理碟片上的資料檔案的其它控制資訊。例如，每一作業系統槽案’應用程式或資料樓案都代表在該錯存媒體上的一不同槽案。該控制資訊指認出在該儲存媒體上包括了用於每一檔案的資料的叢集。控制資訊亦指認出在儲存媒體上被已使用的，即包括用於一檔案的資料，的叢集及仍尚未被使 3 1311702 用的’即可用來儲存新的資料，叢集。檔案及控制資組織在該儲存媒體上的實際方式與一檔案系統有關。有許多已知的檔案系統存在，像是檔案分 16(FAT16) ’樓案分配表32(FAT32)及新技術檔案 (NTFS)。一影像案案為儲存在一來源儲存媒體空間上的資一份拷貝。典型地’該影像檔是一單一的資料流，其納在該來源儲存媒體空間上的資料的一磁扇一磁扇貝。該影像檔接著被儲存在一目標儲存媒體空間中。標儲存媒體空間是在同一儲存媒體上的一不同的空間間，或者是一分離的儲存媒體。例如，一代表一硬碟之一磁扇一磁扇拷貝的磁扇的影像檔被儲存在一 CD 上。該影像槽為了至少兩個功能而被使用。第一個為’該影像槽被用來將該來源儲存媒體空間恢復成該媒體被產生時的狀態。因此影像檔可被用來恢復該儲體空間，如果其受損或被毀壞的話。第二個功能，該檔被用來提供相同的基本組態給複數個電腦系統。因為影像檔是以來源儲存媒體的一個磁扇一個磁拷貝所建構成的且被儲存為一單—的資料流，所以很用該影像檔。例如，如果一影像擋為了該來源儲存媒空間被產生且在該儲存媒體空間上的作業系統檔案被的版本取代的話’則該影像檔案無法被輕易地修改用訊被現已配表系統料的為容的拷該目或區空間 ROM 功能影像存媒影像扇的難使體體一新以包 4 1311702 括新的作業系統檔案。而且，如果使用者或系統管理者想要保存不同版本的影像檔的話，則必需對每一不同的版本產生分開來的影像檔。因此，保存影像檔的已知方法是耗費資源的且昂貴的。【發明内容】有鑑於以上所述，一種影像檔案及用於產生及恢復該影像檔的方法及系統被提供。該影像檔是從一來源儲存媒體空間上的來源資料產生的。該影像檔被儲存在目標儲存媒體空間上。該影像檔包括多個影像流。該影像流包括一控制流，一資料流，一位元圖流，及一叢集圖流。其它的影像流，像是一稽核尾流，特性流及修理（fix-up)流亦可選擇性地被包括在該影像檔中。該控制流形成該影像檔的一個標頭（header)，其獨一無二地指認出該影像檔。該控制流亦包括可指認出該來源儲存媒體空間的資料，像是指認出來源儲存媒體形狀的資料，及儲存在該來源儲存媒體上的一作業系統。該控制流提供讀取，恢復，編輯或使用該影像檔所需的資訊。該資料流包括用於在該來源儲存媒體空間上的多個檔案上的每一個檔案的資料。資料流亦包括來自於來源儲存媒體空間的控制資訊。在資料流中的資料被非必要地壓縮或編密（encrypted)。在本發明的一實施例中，在資料流中的資料在該影像檔被產生時會被去片斷化 5 1311702 (defragmented) ° 該位元圖流指認出在來源儲存媒體上已被非配給案的叢集，及尚未被分配的叢集。該位元圖流可藉由一可讓作業系統能夠指出在該來源儲存媒體上可儲存資料的位置之快速搜尋來促進該影像檔的編輯。該叢集圖流將該來源儲存媒體上的一組資料的位其在該資料流中的位置相關聯在一起。非必要的影流，像是稽核尾流及特性流，可指出位在該影像檔中案種類及指出對該影像檔進行的編輯。本發明的額外特徵及優點從下文之參照附圖所作例性實施例的詳細說明中將會變得很明顯。【實施方式】本發明係關於一種影像檔案及一種用於產生及恢影像檔案的方法與系統。該影像檔具有複數個流，包控制流，一資料流，一位元圖流，一叢集圖流，一修理及非必要的一特性流，稽核尾流。該資料流包括來自來源儲存媒體空間的來源資料。該控制流，位元圖流集圖流，特性流及稽核尾流包括可允許存取及編輯在料流内的來源資料的資訊。該修理流根據在該資料流資料組織來更新在該等流中的資訊。翻到附圖，其中相同的標號代表相同的元件，本以實施在一適當的電腦環境中為例被顯示。雖然並不一檔提供新的置與像檔之檔之舉復該括一流，該資内的發明一定 6 1311702 要如此，但本發明將以電腦可執行的指令述，如被一個人電腦執行之程式模組。大體包括可實施特殊工作或操作特殊的摘要資料物件’構件，f料結構等等。本發明亦可被電腦環境中，其工作是在由一通訊網路連接理较置上實施。在分散式的電腦環境中，程本地及遠端記憶貯存裝置上。第1圖顯示本發明可在其上實施的一適環境100的例子。該電腦系統環境1〇〇只是境的一個例子，其並不代表本發明的使用範於此電腦環境上。該電腦系統環境〗〇〇不應舉例性作業環境100的任何一被示出的構件有任何的相依性或必要性。本發明可用許多其它一般用途或特輪用 *見或架構來實施。可與本發明一起使.用之统，環境及/或架構包括，但不侷限於，個器電腦，手持式或膝上型裝置，微處理器系器為基礎的系統，機上盒，可程式的消費電 Pc迷你電腦，大型主機電腦，工業裝置，之任何系統或裝置之分散式電腦環境，及類本發明將以電腦可執行的指令内容來永一個人電腦執行之程式模組。大體上，程式施特殊工作或操作特殊的摘要資料種類的$ 内容來加以描上’程式模組種類的常式，實施在分散式起來的遠端處式模組可位在當的電腦系統適當的電腦環圍或功能侷限被解讀為對於或構件組合具途電腦系統環習知的電腦系人電腦，飼服統，以微處理子裝置，網路包括以上所述 ,此者》 '以描述，如被 ,模組包括可實 f 式（routine)， 7 1311702 物件，構件，資料結構等等。本發明亦可被實施在分散式電腦環境中，其工作是在由一通訊網路連接起來的遠端處理裝置上實施。在分散式的電腦環境中，程式模組可位在本地及遠端記憶貯存裝置上。參照第1圖，實施本發明的一舉例性系統包括—般用途的計算裝置其以電腦11 〇的形式被呈現。該電腦11 〇的構件可包括電不侷限於，一處理單元 1 2 0，一系統記憶體1 3 0，及一系統匯流排1 2 1其將包括該系統記憶體1 3 0 在内的不同的系統構件耦合至該處理單元 120。該系統匯流排1 2 1可以是數種匯流排結構中的任何一種，其包括記憶體匯流排或記憶體控制器，週邊設備匯流排，及使用任何一種匯流排架構之一處理器或局部匯流排。舉例而言，這些架構可包括一工業標準架構（ISA)匯流排，一微通道架構（MCA)匯流排，一強化的IAS(EISA)匯流排，一視訊電子標準協會（VESA)局部匯流排，及一週邊設備互連（PCI) 匯流排。電腦110典型地包括許多電腦可讀取的媒體，電腦可讀取的媒體可以是可被電腦110存取的任何可用的媒體且包括揮發性及非揮發性媒體，可取下及不可取下的媒體。舉例而言，但不侷限於，電腦可讀取的媒體可包含電腦儲存媒體及通訊媒體。電腦儲存媒體包括揮發式及非揮發式，可取下的及不可取下的媒體其以任何方法或技術來實施用以貯存電腦可讀取的指令，資料結構，程式模組或其 8 1311702 它資料等資訊。電腦儲存媒體的例子包括，但不偈限於， RAM，ROM，EEPR0M，快閃記憶體或其它記憶體技術； CD-ROM，數位影音光碟（DVD)或其它光學的或全像的碟片儲存，磁E ’磁帶’磁碟儲存或其它磁性儲存裝置，或可被用來儲存所想要的資料且可被電腦11〇所存取之其它媒體。通訊媒體典型地以模組化的資料訊號來體現電腦可讀取的指令’資料結構’程式模組或其它資料，如一載波或其它傳輸機制來體現且包括任何資訊輸送媒體。，，模組化的資料訊號” 一詞係指一訊號其具有一或多個特性組或以該訊號中的編瑪之訊的方式被改變。舉例而言，但不偈限於’通訊媒體包括有線媒體’如一有線網路或直接接線式的連線’及無線媒體，如聲音，RF，紅外線及其它無線媒艘。以上所述的任何組合都包括在本發明的範圍内^ 系統記憶體1 3 0包括揮發性及/或非揮發性記憶體形式的電腦儲存媒體’如唯讀記憶體（R〇M)13 1及隨機存取記憶體（RAM)132。一基本輪入/輸出系統i33(BI〇s)被儲存在ROM13 1中’該BIOS包含可在開機期間幫助傳送資訊於電腦110内的元件之間的常式。RAM132典型地包含可立即被處理單元120存取及/或目前被處理單元丨2〇操作中之資料及/或程式模組。舉例而言，但不侷限於，第 1圖中所示的作業系統134，應用程式135，其它的程式模組136及程式資料137。電腦11〇亦可包括其它可取下的/不可取下的，揮發 13 π 702 性的/非揮發性的電腦貯存媒體。舉例而言，帛ι圖中顯硬碟機141其可從—不可取下的，非揮發性的磁性媒體中讀取及寫入；-磁碟機151其可從-可取下的，非揮發性的磁碟152中讀或寫入一可取下的，

取及寫入；及一光碟機155其可讀取非揮發性光學片1 5 6，如一 CD-ROM 或其匕光學媒體。其它可被使用在該舉例性的作業環境中可取下的/不可取下的，揮發性的/非揮發性的電腦儲存媒體包括，但不侷限於，磁帶g，快閃記憶體單元，數位影音光碟’數位視訊磁帶’固態RAM，目態r〇m，及類此者。該硬碟機⑷典型地經由—不可取下的記憶體界面，如界面140，而連接至該系統匯流排121。磁碟機i5i 及光碟機155典型地是經由一可取下的記憶體界面，如界面1 5 0，而連接至系統匯流排1 2 i。 •飞、此'八好匕1Γ]祁附j的，敗腦儲存媒體提供-電腦11G非揮發性之電腦可讀取的機器指令’資料結構’程式模組’及其它資料的儲存處。例如，及程式資料137相同或是不同。典型地之作業系統，應用程式，其類此者為從相對應的系統’程式，或資料的一部分想要的功能而在大小及範圍上有所不同硬碟機141被用來儲存作業系它程式模組146，及程式資料件可以與作業系統丨3 4，應用程統144 ’應用程式145，其 147。應注意的是，這些構式135,其它程式模組136， ’儲存在RAM中磁碟機141讀取之 ’這些部分隨著所 °作業系統144， 10 1311702 應用程式145，其它程式模組146，及程式資料147在本文中被給與不同的編號用以顯示它們可以是不同的拷貝。一使用者可經由輸入裝置，如鍵盤162;平常被稱為滑鼠，軌跡球或觸控板的指標裝置161;無線輸入接收裝置163; 或一無線來源，如一遙控器，來將指令及資訊輸入至電腦 110。其它的輸入裝置（未示出）可包括一麥克風，搖桿，遊戲板，衛星圓盤，掃描器及類此者。這些及其它的輸裝置通常都是經由一耦合至該系統匯流排1 2 1之輸用者輸入界面160而耦合至處理單元120，但亦可經由其它界面及匯流排結構，如一平行埠，一遊戲埠，或一萬用串接部 (USB)。一監視器191或其它種類的顯示裝置亦經由一界面，如一視訊界面1 9 0，而連接至該系統匯流排 1 2 1。除了監視器之外，電腦亦可包括其它的週邊輸出裝置，如喇叭197及印表機196，其可經由一輸出週邊界面195而被連接。電腦1 1 0可在一網路環境中作業，該網路環境使用連接至一或多個遠端電腦，如遠端電腦180，之邏輯連線。遠端電腦1 8 0可以是另一個人電腦，一伺服器’一路由器’ 一網路PC，一同儕裝置或其它共用的網路節點，且典型地包括上文中提及與電腦110有關的所有或許多元件，雖然只有記憶儲存裝置1 8 1被示於第1圖中。示於第1圖中之邏輯連線包括一局部區域網路（LAN) 1 71及一廣域區域網路（WAN) 1 73，但亦可包括其它網路，如連接至一都會 11 1311702 區域網路（MAN) ’内部網路，或網際網路。當使用在LAN聯網環境中時，電腦丨丨〇經由一界面或配接器17〇連接至LAN171。當使用在WAN 環境中時’個人電腦110典型地包括一數據機172, 匕機構，用以建立在WAN 173，如網際網路，上的通數據機172(其可以是内建或外接式）經由一網路界面或其它適當的機制而被連接至系統匯流排12丨。在一的環浼中，與電腦1 1 〇相關的程式模組或程式模組的分可被儲存在遠端記憶儲存裝置中。舉例而言，但不於，第1圖顯示遠端應用程式185是位在記憶裝置181 應被暸解的是，圖中所示的網路連線是舉例性的且建腦之間的通訊鏈之其它機構亦可被使用。在以下的說明中，除非有不同的解釋，否則本發是參照由一或多個電腦實施的操作的動作及符號式的來說明。因此，應被瞭解的是，被稱為電腦執行的動操作包括該電腦的處理單元所操控之以一結構化的形表的電子訊號。此操控可將資料轉變或將其保持在該的記憶系統内的位置上，其，將該電腦的作業以熟悉此者所習知的方式加以重新構組或改變。該資料被維持料結構為記憶體的實體位置，其具有該資料的格式所之特定的特|·生然而，雖然本發明以前述的内容被說但如熟悉此技藝者所能瞭解的這並不是要限制，且下所描述的許多動作及操作亦可用硬體來實施。網路聯網或其訊。 170 聯網 -部侷限中。立電明將代表作及式代電腦技藝的資界定明，夂中 12 1311702 第2圖顯示被用來實施本發明的一舉例及影像檔格式。該作業環境包括一電腦2〇〇媒體204相界接（interface)及目標儲存媒體系統202在該電腦2〇〇内執行。該作業系統是權案系统驅動器208,影像驅動器210, 212的構件，該裝置驅動器可促進電腦200與及206之間的通訊。每—健存媒體都被邏輯地分_劃為— (volume)。儲存媒體2〇4被分割為一第—空間2 1 6。儲存媒體2 0 6被分割為一單一空間。及206的每一者都包括一幾何形狀。該儲存狀包括數個磁柱’每磁柱有磁軌，及每磁軌扇為該储存媒體上的一實體單元。每一磁扇定數量的資訊’如512位元魬。每一儲存媒的幾何形狀不一定要相同β 一叢集為一群磁扇。作業系統2 〇 2藉由媒體上的_或多個叢集來從錯存媒體讀取資至儲存媒體。一檔案系統決定構成該叢集的已有許多已知的檔案系統存在，像是 16(FAT16)，檔案分配表32(FAT32)，光碟檔及新技術檔案系統（NTFS)。如所示的，該來源儲存媒體2〇4的第一資料2 1 8 »來源資料2 1 8包括複數個檔案，性的作業環境其與來源儲存 2 0 6 » —作業 202包括了像及裝置驅動器儲存媒體204 或多個空間間及一第二空儲存媒體204 媒體的幾何形有磁扇° —磁都能夠儲存_ 體204及2〇6 參照至該储存訊及將資料寫磁柱數目。現檔案分配表案系統（c D F s) 空間包括來源像是作業系統 13 1311702 檔案 236，可執行的程式238，像是應用程式，及與應用程式一起使用的資料檔案240。該來源資料2 1 8亦包括控制資訊242。控制資訊包括當案分配資料249其指出在該儲存媒體空間2 1 4上的叢集，該儲存媒體空間包括給每一檔案的資料。該控制資訊 242 亦包括一位元罩 (bitmask)248。位元罩 248 包含複數個位元且每一位元都相應於在該儲存媒體空間上的叢集。在位元罩中的每一位元都具有一個值，其屬出該相應的叢集是否包括給至少一檔案用的被儲存資料或該叢集是否仍未被分配。用來組織及儲存控制資訊242及檔案23 6，23 8，240 的方式係依所使用的檔案系統而定。舉例而言，該 FTFS 檔案系統儲存一主要檔案表（MFT)於該儲存媒體上。該 MFT包括一用於儲存在該儲存媒體上的每一檔案的範圍表單（extent list)。該範圍表單包括可一串可指出一開始區塊及長度的條目（entry)。該開始區塊及長度界定一串用於該檔案的連續的叢集，該等叢集包括了用於該標案的資料。被包括在該來源資料2 1 8中作為其一部分的其它資訊包括分頁式記憶體（paged memory)244及一 BIOS參數區塊（BPB)。該分頁的記憶體244為該電腦的記憶體的一部分，其被寫至該儲存媒體。該 BPB包括關於該儲存媒體空間的資料，像是媒體的大小及在該儲存媒體上的某些檔案的位置。 14 1311702 該目標儲存媒體206包括一影像檔220。該影像檔為一資訊的邏輯捕獲物，像是來源資料218。在本發明中，該影像檔2 2 0被用來將該來源資料2 1 8恢復至該來源儲存媒體空間214。或者該影像檔被用來提供一或多個儲存媒體空間’其具有與該來源儲存媒體空間2 1 4相同的組態。影像檔220包括多個影像流》如所示的，影像檔220 包括一控制流222，一資料流224，一位元圖流226，一叢集圖流228，一稽核尾流230及一特性流232。該等影像流被儲存在該目標儲存媒體206上成為影像檔220的一部分。影像檔220亦包括一修理流234。該修理流234是一被用來在其它影像流被寫至該影像檔220中之前調整在其它影像流中的資料的暫時流。在本發明的一實施例中，該稽核尾流2 3 0及特性流2 3 2是非必要的。在所示的實施例中，該目標儲存媒體206及來源儲存媒體214是透過一共同的裝置驅動器212及檔案系統驅動器208來與一電腦200相界接，因此假設這兩個儲存媒體都使用一共同的檔案系統及相同的儲存媒體種類。熟悉此技藝者應可瞭解到’可使用不同種類的儲存媒體且每一儲存媒體空間可使用不同的檔案系統。例如，儲存媒體空間 206為一使用CDFS檀案系統的CD ROM，而儲存媒體空間2 1 4則是一使用FAT 1 6或FAT32的硬碟。在此例子中，即需要使用複數個檔案系統驅動器208及裝置驅動器 212 〇 15 1311702 典型地，一使用者$ & ’該影像檔使用系統工具2 3 2產生。系統工具是以任何 a P人列要备的方式，像是一使用者界面或指令列要求，來實施。者系統工具2 3 2如其它程式模組般，像疋—應用程式般，也現9丨〇甘破實施。該要求被送到該影像驅動器210其透過楼案 ^ 、”驅動器208獲得對該來源媒體 204及目標媒體206的存仔取。一但該影像驅動器21〇獲得對來源媒體及目標媒體的存取之後’該作業系統2〇2透過該影像驅動器210及檔亲玄从矿法明羯衆系統驅動器208界接至該儲存媒體。為了要產生影像檔，作業系統讀取來源資料川，直生該等影像流222-234並將影像流寫至目標儲存媒體 20 6為了要從一影像檔2 2 0恢復該來源資料2 1 8，一恢復該來源資料2 1 8的使用者要求由系統工具23 2開始。該影像驅動器2 1 〇透過檔案系統驅動器2 〇 8獲得對來源儲存媒體空間214及影像檔220的存取。該作業系統透過該影像驅動器210及裝置驅動器212讀取該影像檔220。第3圖顧示被用來實施本發明的影像檔220的一個實施例。該影像檔220包括該控制流222，資料流224，位元圖流226，叢集圖流228，稽核尾流230及特性流232。如之前所說明的，稽核尾流23 0及特性流23 2是非必要的且是用來提供額外的功能給該影像檔220。該修理流234 是暫時的且被用來在其它影像流被寫至該目標儲存媒體 206上的影像槽220中之前調整在其它影像流中的資料。控制流222是一資料結構’其是作為描述該影像檀220 16 1311702 的屬性的標頭（header)，該標頭是開啟及使用包括在該影像檔220中的其它資料所需的。在控制流中的資料包括一影像身分250，空間資訊252，儲存媒體幾何形狀254, 檔案系統資訊2 5 6，作業系統資訊2 5 8，及壓縮資訊2 6 0。該影像身分2 5 0是可獨一無二地指認出該影像的資料且是可指出該控制流222是的大小是多少位元組的資料。空間資訊2 5 2包括可界定來源儲存媒體空間2 1 4的資料。在空間資訊252中的資料包括離該儲存媒體204的開頭的空間偏移量，該空間的長度，在該空間内之被隱藏的磁扇數目，空間數目，及該空間所使用的檔案系統種類。該儲存媒體幾何形狀2 5 4包括描述來源儲存媒體2 5 4 的實體屬性的資料，實體屬性包括磁柱數目，每磁柱的磁軌數目，及每磁軌的磁扇數目。該檔案系統資訊256包括可指出叢集組數，每叢集的位元組數目，及每筆記錄的叢集數目的資料。作業系統資訊2 5 8包括可指出一被儲存在來源儲存媒體空間2 1 4上之作業系統的版本。作業系統資訊2 5 8亦包括可指出對該作業系統所作的任何更新，像是服務包的身分。一服務包是對一軟體程式的更新，其可修理該軟體程式的已知問題或對該軟體程式提供補強。該服務包身分可讓該作業系統檔案2 3 6認出儲存在該來源儲存媒體空間 214上的任何服務包。該壓縮/編密資訊260包括可指出該影像檔是否被壓縮及該影像檔2 2 0是否被編密的資料。 17 1311702

資料流224包括每一個位在該目標除存销目標除存媒體空間2 U

而其它的資料則沒有被壓縮。相同地，在資料流224中的某些資料可被編密’而其它的資料則沒有被編密。形成該來源資料218的一部分的控制資訊242亦包含一個檔案且被储存為該資料流224的一部分。在本發明的一實施例中，資料流224並不包括相同資料的多份備份。例如，如果相同資料標240的多份備份被儲存在來源儲存媒體空間2 1 4上的話，則只有一份資料標 240會被儲存在資料流224中。分頁式記憶體244亦無需被包括在資料流2 2 4中。當影像播2 2 〇被恢復到一儲存媒體空間上時，作業系統220會如所需地產生分頁式記憶體 244於該儲存媒體空間上。消除資料及分頁式記憶體檔的多份備份可減小影像檔220的大小。叢集圖流228將該影像檔220内的資料位置與在來源儲存媒體空間214上的它的位置相關連起來。該叢集圖流 228包含一串記錄。第3圖顯示在該叢集圖流228内的一單一記錄。每一記錄都包括一開始叢集262及一終止叢集 264。該開始叢集262及終止叢集264界定該資料位在該來源儲存媒想2 1 4上的開始及終止叢集。 18 1311702 該偏移268指出該資料在該資料流22 4中的開始位置’該位置是從該資料流的開頭起算。對於被壓縮的檔案而言，在該影像檔220中的資料組的長度等於被壓縮的大小270。對於沒有被壓縮的資料而言，在該影像檔220中的資料組的長度為長度266與每叢集的位元組數的乘積，如在控制流222中所界定的。旗標區272可指出在該影像檔220中的資料是被壓縮或是沒有被壓縮。叢集圏流228提供一個機制讓作業系統可以找到在該資料流224中的資料。這可允許影像檔22〇被察看及編輯。第4圖為在資料流中的資料的位置與其在來源儲存媒體空間2 1 4上的位置之間的關係的一個例子。在第4圖中，假設每一叢集的位元組是如控制流222中所界定的512。該來源儲存媒體空間2 1 4包括連號的方塊。每一方塊都代表在該來源儲存媒體空間2 1 4上的一叢集。該資料流2 2 4 亦包括連號的方塊。在資料流2 2 4中的每一方塊代表在資料流224中的一個位元組且該數字代表以位元組為單位之離該資料流224的開頭的偏移量。叢集圖記錄228的該開始叢集區262包括一開始叢集 100且一終止叢集區149包括終止叢集149。因此資料被儲存在該來源儲存媒體空間214上的叢集1〇〇至149。該偏移區具有一個1000的數值。因此，該資料在離資料流 224的開頭處1〇〇〇位元組的偏移量處開始。區域272顯示該資料沒有被壓縮。因此’在資料流224中的該資料的 19 1311702 長度為長度（其在長度區266中被標示為50)與每一叢集的位元組數目512的乘積（50個叢集*每一叢集512個位元組）。如所示的，在該影像檔中的相應資料係被放在位元組1 0 0 0至2 6 5 9 9處，其是從該資料流2 2 4的開頭算起的。如果有多份相同的資料被儲存在該來源儲存媒體空間 2 1 4上的話，則該資料只被放在該資廖流2 2 4上一次。當這發生時，會有多個記錄會被產生在該叢即流228中，在該來源儲存媒體空間2 1 4上的每一次資料發生都有一個記錄。每一個記錄包括相同的長度266，偏移 262，被壓縮的大小270，及壓縮272等區且藉此指向資料流224中的同一資料。開始叢集262及終止叢集264是不同的，藉此指出在該來源儲存媒體2 1 4上屬於該資料的多個位置。回到第3圖，該位元圖流2 2 6被用來指出該目標儲存媒體空間2 1 4上已被分配的叢集及未被分配的叢集。該等已被分配的叢集為包括在該目標儲存媒體空間2 1 4.上的一檔案的資料的叢集。未被分配的叢集代表可儲存新的資料的叢集。在位元圖流中的每一位元對應於該目標儲存媒體空間214上的一叢集。一具有”1”的數值的位元代表一已被分配的叢集，而一具有”〇”的數值的位元代表一未被分配的叢集。位元圖流實施與位元罩240相同的功能。然而，因為位元圖流226是在資料流224之外，所以其可在影像檔220中被很方便取得。 20 1311702 該稽核尾流2 3 0包括可指出對影像檔變，作出該改變的使用者及檔案的資料，及日期與時間的資料。該特性流2 3 2包括可指的屬性的資料，像是作業系統的版本。該特問用以找出影像檔包括一特定版本的作業系該稽核尾流及特性流可用任何適當的方式來該修理流被用來在該來源資料2 1 8被該讀取之後修改該等影像流。例如，當該來源於該資料流224中時，其可相對於其在該來渴上的原始位置被移動》該修理流更新ΒΡΒ 内控制資訊242用以反應來源資料218的適第5a及5b圖顯示在來源儲存媒體214 置於該資料流224中時是如何被非必要地去示的，來源資料2 1 8被儲存在該來源儲存媒案A的資料被儲存在叢集28〇上，檔案b 在叢集282的叢集上，及檔案c的資料被儲的叢集上《如所示的，檔案A的資料及檔| 儲存在非連績的層集上。當一檔案的資料被的叢集上時，該檔案即被稱為被片斷化。當為了標A讀取該來源除存媒體214上的控制其會指出包含該檔案的資料的叢集280，j 出。該作業系統然後將檔案A的資料放在中的連續位置2 8 7。作業系統2 0 2依循相同所作的任何改改變被實施的出影像檔2 2 0 性流232被詢統的影像檔。實施。作業系統202 資料2 1 8被置 (儲存媒體214 246及資料流當位置。上的資料在被片斷化。如所體214上。標的資料被，儲存存在叢集284 t B的資料被儲存在非連續作業系統202 資訊242時’ 敗將該資料讀該資料流224 的程序進行檔 21 13 π 702 案Β及檔案C»如第5b圖所示’檔案β及檔案C的資料分別被放在連續的位置288及289。因為資料被放在連續的位置，所以作業系統202可藉由每一檔案的檔案分配249 來將檔案去片斷化。用來將來源儲存媒體214上的樓案去片斷化的方法將於下文中詳細說明。如之前提過的，包括每一檔案的空間位元罩248及標案分配249的控制資訊242被儲存在資料流224中成為一或多個標案。控制資訊242的資料2 8.6典型地位在資料流 2 24的終端，如第5b圖所示。當檔案被去片斷化時，叢集圖228記錄被修改用以反應新的資料位置。因為該資料從其原始位置被移動，所以開始及終止叢集可能不會對應在該來源儲存媒體空間上的來源資料的原始位置。而是’開始及終止叢集指出當該影像檔被恢復至~儲存媒體空間上時該資料將會被儲存的位置。第6及7圖’顯示可用來從該來源儲存媒體空間214 產生影像樓2 2 0的處理。舉例而言，處理2 9 0可被該作業系統202執行’如被在該影像驅動器21〇中作業的程式模組所執行。或者’該處理290可整體地或部分地被系統工具232所執行。典塑地’影像樓220是透過來自系統工具232的使用者要求而被產生。在該要求從系統工具2 3 2處被接收到之後，作業系統2 0 2打開來源儲存媒體空間2 1 4，如步驟2 9 2 22 1311702 中所示。為了要打開來源儲存媒體空間2 210透過檔案系統驅動器208獲得對該來 2 1 4的參考。一但獲得對來源儲存媒體空後’作業系統202透過影像驅動器210及與該來源儲存媒體空間2 1 4相溝通。在步驟294，處理290產生該影像檔滴·’包括該控制流222，資料流224，位集圖流228，稽核尾流230，特性流232 在此時，構成該影像檔2 2 0的該等影像流體、结構内般地被操作，或可直接在目標儲上被操作。在步驟296,處理290讀取在該來源儲上的控制資訊242。該控制資訊242指出體空間2 1 4上的多個檔案及非配給每一」如’如果該來源儲存媒體空間使用NTSF 則該處理2 9 0會讀取在該來源儲存媒想 MFT 〇在步驟298中，處理290讀取被該控出的一第一檔案的資料。在步驟300中，的資料放在該資料流224中。如之前提過該檔案資料的備份存在的話，該資料資料料滴·中一次。此外，如果該檔案資料是該分的〜部分的話，則其不需被放到該資料流 1 4，影像驅動器源儲存媒鱧空間間2 1 4的參考之裝置驅動器212 220的多個影像元圖流226 ，叢及修理流2 3 4。即可像是在記憶存媒體空間 206 存媒體空間2 1 4 在該來源儲存媒樓案的叢集。例檔案系統的話，空間 214上的制資訊242所指該處理將該檔案的，如果有多份只會被放在該資頁式記憶體244 224中。該檔案 23 1311702 的資料當被放到該資料流224中時可被非必要地去片化。在步驟3 0 2中，叢集流22 8藉由添加一記錄而被更新該記錄將該資料在該來源儲存媒體空間2 1 4上的資料的置關聯至其在該資料流224中的位置。該叢集流228允該作業系統202存取及編輯在資料流224中的資料。在驟3 04中，該處理290決定該來源儲存媒體空間214是包括更多的檔案資料。如果有更多的檔案資料存在的話處理290回到步驟298並讀取下一個檔案的資料。如果沒有其它的檔案資料存在的話，該處理290前至步自驟3 0 6並將修理流施用至該等影像檔流上。該修流被施用以考慮資料的移動。例如，如之前提過的，處 2 90可對該來源儲存媒體空間2 1 4上的多個檔案的資料片斷。因此，處理290將位在該資料流224中的控制資 242加以修改，使得控制資訊242可指出現在被分配給一檔案的叢集。在一 NTSF空間的例子中’該處理修正 MFT中的每一檔案的範圍表單。因為每一檔案的資料去片斷化，所以每一檔案的範圍表單都包括一單一的圍。該位元罩248亦被修改用以適當地反應出以對資料置的改變而言之已被分配及未被分配的叢集。修理流亦施用在BPB246上。因為在 BPB中被參照的檔案的位被改變，所以 BPBN被修改使得檔案的適當位置可被照。斷位許步否進理理去訊每在被範位被置參 24 1311702 當該處理290完成時’該控制流222，資料位疋圖流226 ’叢集圖流228，稽核尾流23〇，特及修理流2 3 4即被寫至目標儲存媒體2 〇 6，藉以檔220，如步驟308所示。第7圖顯示一用來將來自於該來源儲存媒空資料編密及壓縮的處理。在步驟32〇，處理29〇在被控制資訊242所指出的叢集上的資料。在步理299節定是否要壓縮該資料。在本發明中，檔非必要的且是可讓使用者透過系統工具232或任操作者界面選擇的。如果檔案壓縮被選取的話，則會在步驟324壓縮該資料。最好是，該資料只被果其並非已經以壓縮格式被儲存的話。該資料係適當的壓縮/解壓縮（CODEC)法則被壓縮，如在所示〇在步驟326，處理290決定是否對該資料編發明中，檔案編密是非必要的且是可讓使用者透具232加以選擇。如果編密被選擇的話，該資料何已知的方法被編密，如在步驟328中所示。一被編密及/或壓縮之後’該資料被寫至該資料流在步驟330中所示。第8圖顯示被用來將影像檔案220恢復至該媒體空間214上的處理340。該處理34〇可被該 202執行。或者，處理340可整體地或部分地被流 224，性流232 形成影像間214的讀取儲存驟322處案壓縮是何適當的處理290 壞縮，如使用任何步驟 324 密。在本過系統工可使用任但該資料 224，如來源儲存作業系統系統工具 25 1311702 232執行。在步驟342中，處理340開啟該影像檔220。該作業系統2 02透過該檔案系統驅動器2 0 8獲得一對該目標儲存媒體空間206的參考。在步驟3 44中，處理340讀取包括在該叢集圖流228 中的多個叢集圖記錄中的一個記錄。該叢集圖記錄指出資絡在該資料流224中的位置，同時亦指出該資料在該來源儲存媒體空間214上之目的位置。在讀取該叢集圖記錄之後’該資料從資料流224中被讀取，如步驟346所示。該資料然後被窝至該來源儲存媒體空間214之被叢集圖228 的開始與終止叢集所界定的叢集上。在步驟350，處理340決定是否還有其它的叢集圖記錄存在該叢集圖流228中。如果還有其它記錄存在的話，則該處理回到步驟344 ’下一個叢集圖記錄將在該步驟被檢查。如果沒有其它的記錄存在的話，則該處理34〇 "進用來產料2i8 〜樣的出的檔墙案的 _訊。包捂了鴣密及至步驟352’修理流會在該步驟被施加。如果介於生該影像檔的該來源儲存媒體空間2 1 4與該來源資被恢復所在處之間的儲存媒體空間的幾何形狀不話，就會需要修理流。例如，如果在BPB中被指案位置被改變的話’該BPB會被更新用以反應出括儲存媒體的幾何形狀需要被更新用以反應出儲存媒體的幾何形狀。於影像檔220的資料_ 新位置。而且，該 BPB包在BPB中的幾何形狀資訊該被恢復的來源資料2 1 8的第9圖顯示用來將來自 26 1311702

解壓縮的處理。在步驟360中，處理340決定是否將資料解壓縮。如果該資料需要解壓縮的話，該資料將使用已知的解壓縮法則加以解壓縮，如步驟362所示。在步驟364 中，處理340決定是否解編密該資料。如果該資料需要解編密的話，則已知的解編密的方法會被用來將該資料解編密，如步驟3 6 6所示。一但該資料被解壓縮及解編密之後，該資料即被寫至該來源儲存媒體空間 2 1 4。該資料被寫至被叢集記錄所指定的叢集上。本文中所提到的參考資料，其完整的内容都藉由參照而被併於本文中。

因為有許多可能的實施例可應用本發明的原理’所以應被了解的是本文中參照附圖所作的實施例說明只是作為舉例的目的且不應被用作為本發明的範圍的限制。例如，熟悉此技藝者將可瞭解到以軟體被示出的實施例元件可用硬體來實施，反之亦然，或所示的實施例的配置及細節可在不偏離本發明的精神下被修改。因此，本文中所描述的本發明包含所有落在本發明由以下的申請專利範圍所界定的範圍内的實施例及它們的等效物。【圖式簡單說明】雖然隨附的申請專利範圍載述了本發明的特徵，但本發明及其目的與優點可從下面參照了附圖之詳細說明被最佳地瞭解，其中： 27 1311702 第1圖為一方塊圖，其大致顯示本發明可設置於其上之一舉例性電腦系統；第2圖為一被用來產生，恢復及編輯該影像檔之作業環境的方塊圖；第3圖為影像檔案格式的方塊圖；第4圖為叢集圖流的方塊圖；第5 a及5 b圖為來源資料及資料流的方塊圖；第6圖為一流程圖，其顯示可在本發明的一實施例中被依循之程序的例子；第7圖為一流程圖，其顯示可在本發明的一實施例中被依循之程序的例子；第8圖為一流程圖，其顯示可在本發明的一實施例中被依循之程序的例子；第9圖為流程圖，其顯示可在本發明的一實施例中被依循之程序的例子。【元件代表符號簡單說明】 100 電腦系統環境 110 電腦 120 處理單元 121 系統匯流排 130 系統記憶體 13 1 ROM 132 RAM 134 作業系統 135 應用程式 136 其它程式模組 137 程式資料 141 硬碟機 28 界面 15 1 磁碟機可取下，非揮發式磁碟片光碟片 156 可取下，非揮發光碟片界面 144 作業系統應用程式 146 其它程式模組程式資料 160 使用者輸入界面指標裝置 162 鍵盤無線輸入接收構件 191 監視器輸出週邊界面 196 印表機剩口八 180 遠端電腦記憶儲存裝置 171 局部區域網路（LAN) 廣域區域網路（WAN) 170 網路界面數據機 185 遠端應用程式電腦 202 作業系統來源儲存媒體 206 目標儲存媒體檔案系統驅動器 210 影像驅動器裝置驅動器 2 14 第一（儲存媒體）空間第二（儲存媒體）空間 218 來源資料 (親代）影像檔 222 控制流資料流 226 位元圖流叢集圖流 230 稽核尾流特性流 234 修理流作業系統 238 可執行的程式資料檔 242 控制資訊

29 分頁式記憶體 248 位元罩標案分配 2 15 被恢復的資料影像身份 252 空間資訊儲存媒體幾何形狀檔案系統資訊 258 作業系統資訊壓縮 /編密資訊 262 開始叢集終止叢集 266 長度偏移 270 被壓縮的大小旗標區 280 叢集叢集 284 叢集連續位置 288,289 連續位置資料 290 處理處理

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Claims

131170 朽 El修(心第χη'ιΛ本號專利案^年1月修正拾、申請專利範圍： 1. 一種具有一影像檔案儲存於其上之目標儲存媒體，其中該影像檔案是從一儲存在一來源儲存媒體上的來源資料產生的，該影像檔案包括複數個影像流，該目標儲存媒體至少包含：一控制流，其包括可指出該影像檔案的資料；一資料流，其包含該來源資料；及

一叢集圖流，其包含複數個記錄，每一個記錄都可指出：一第一位置，其對應於該來源資料的一部分在該來源媒體上的位置；及一第二位置，其對應於該來源資料的該部分在該資料流中的位置。

2.如申請專利範圍第1項所述之目標儲存媒體，其中該來源資料包括複數個檔案，其更包含：一特性流，其藉由一獨一無二的檔案識別元及一版本來指出該來源資料的複數個檔案中的至少一個檔案。 3.如申請專利範圍第1項所述之目標儲存媒體，其中該來源資料包括複數個檔案，其更包含：一稽核尾流，其可藉由一檔案識別元來指出在該影像檔案被產生之後被改變過的檔案。 31 1311702 4. 如申請專利範圍第1項所述之目標儲存媒體，其中該來源資料的至少一部分是被編密（e n c r y p t e d )的。 5. 如申請專利範圍第1項所述之目標儲存媒體，其中該來源資絡的至少一部分是被壓縮的。

6.如申請專利範圍第1項所述之目標儲存媒體，其中該控制流可指出該來源儲存媒體的幾何形狀。 7.如申請專利範圍第1項所述之目標儲存媒體，其中該來源資料包括複數個檔案，每一個檔案都包含一組資料及其中用於每一檔案的該組資料是被儲存在該資料流内的連續位置上。

8.如申請專利範圍第1項所述之目標儲存媒體，其更包含：一位元罩流，其包含可指出該來源儲存媒體上已被分配的及未被分配的叢集的資料。 9.如申請專利範圍第8項所述之目標儲存媒體，其中該位元罩流包含複數個位元，每一位元都對應至該來源儲存媒體上的一叢集且每一位元都具有一數值，該數值可指 32 1311702 出在該來源儲存媒體上的叢集是已被分配或是未被分配的層叢集。 ' 1 0.如申請專利範圍第1項所述之目標儲存媒體，其中該第一位置包含一開始叢集數值及終止叢集數值，其代表當該影像檔被恢復時，來源資料的該部分將被放置其上之一串連續的區塊。

1 1.如申請專利範圍第1項所述之目標儲存媒體，其中該第二位置包含一偏移及一長度，該偏移係指出在包含該資料部分的資料流内的開始位置，及該長度係指出在該資料流内包含該資料部分之一組連續的位置。

1 2.如申請專利範圍第1項所述之目標儲存媒體，其中該來源資料部分被壓縮且其中該第二位置包含一偏移及一大小尺寸，該偏移指出在包含該資料部分的資料流内的一開始位置，及該大小尺寸指出在該資料流内包含該被壓縮的資料部分的一組連續的位置。 1 3 . —種從一來源儲存媒體上的來源資料產生一影像檔案於一目標儲存媒體空間上的方法，該來源資料包含複數個檔案及控制資訊，該控制資訊可指出在該來源儲存媒體上的一個位置，該位置含有給每一個檔案的資料，該 33 1311702 方法至少包含：產生複數個影像流，其包含一資料流及一叢集圖流；讀取該控制資訊並指出給該來源儲存媒體上至少一檔案的資料的位置；讀取該至少一檔案的資料；將給該至少一檔案的資料寫入資料流中；

產生一叢集圖記錄，其指出該資料在該來源儲存媒體上的位置及該資料在該資料流中的位置；將該叢集圖記錄加至該叢集圖流中；將該等複數個影像流寫至該目標儲存媒體。 14.如申請專利範圍第13項所述的方法，其中該等複數個影像流更包含一修理流，其更包含：修改該控制資訊及該叢集圖記錄用以指出該資料在該來源儲存媒體上的一新的位置。

1 5.如申請專利範圍第1 3項所述的方法，其更包含：將該至少一檔案的資料編密。 1 6.如申請專利範圍第1 3項所述的方法，其更包含：將該至少一檔案的資料壓縮。 34 1311702 1 7 ·如申請專利範圍第1 3項所述的方法，其中該等複數個檔案包括至少一第一檔案及一第二檔案，該第一檔案及第二檔案包括一組相同的資料，該方法包含：

將該第一檔案的資料寫入該資料流中；及產生一第一叢集圖記錄給該第一檔案及一第二叢集圖記錄給該第二檔案，該第一叢集圖記錄指出該資料在該資料流上的位置及該資料在該來源儲存媒體上的一第一位置，該第二叢集圖記錄指出該資料在該資料流上的位置及該資料在該來源儲存媒體上的一第二位置。 1 8.如申請專利範圍第1 3項所述的方法，其中將該至少一檔案的資料寫入資料流中的步驟包含將該資料寫至該資料流内的連續位置，及其中該叢集圖記錄指出該資料在該來源儲存媒體上的連續位置。

1 9. 一種將資料從一第二儲存媒體上的一影像檔恢復至一第一儲存媒體上的方法，其中該影像檔案包含一叢集圖流及一資料流，該叢集圖包括複數個記錄及該資料流包括該將被恢復至第一儲存媒體上的資料；從該影像檔案中讀取該等複數個記錄中的一個記錄，該記錄指出： 35 1311702 一第一位置，其對應於一組資料在該資料流中的一個位置；一第二位置，該第二位置對應於該組資料在該第一儲存媒體上的一個位置；從該資料流的該第一位置處讀取該資料；將該資料寫至該第一儲存媒體的該第二位置處。

2 0 ·如申請專利範圍第1 9項所述之方法，其中在該資料流中的該組資料被壓縮，該方法更包含：在將該資料寫至該第一儲存媒體之前將該組資料解壓縮。 2 1.如申請專利範圍第1 9項所述之方法，其中在該資料流中的該組資料被編密，該方法更包含：

在將該資料寫至該第一儲存媒體之前將該組資料解編密。 22.如申請專利範圍第1 9項所述之方法，其中將該資料寫至第一儲存媒體的步驟更包含將該資料寫至一組連續的叢集。 23.如申請專利範圍第1 9項所述之方法，其中該被恢復的資料包括控制資訊，其指出儲存媒體幾何形狀及檔案 36 1311702 的位置，該方法更包含根據該第一儲存媒體的幾何形狀來修改該控制資訊。

24. —種具有電腦可執行指令之電腦可讀取的媒體，該等指令係用來從一儲存在一來源儲存媒體上的來源資料產生一影像檔案於一目標儲存媒體上，該來源資料包含複數個檔案及控制資訊，該控制資訊指出在該來源儲存媒體上的一個位置，該位置含有給每一個檔案的資料，該等電腦可執行指令至少包含：產生複數個影像流，其包含一資料流及一叢集圖流；讀取該控制資訊並指出給該來源儲存媒體上的至少一檔案的資料的位置；讀取該至少一檔案的資料；將給該至少一檔案的資料寫入資料流中；

產生一叢集圖記錄，其指出該資料在該來源儲存媒體上的位置及該資料在該資料流中的位置；將該叢集圖記錄加至該叢集圖流中；將該等複數個影像流寫至該目標儲存媒體。 25 .如申請專利範圍第24項所述的電腦可讀取的媒體，其中該等複數個影像流更包含一修理流，其更包含：修改該控制資訊及該叢集圖記錄用以指出該資料在 37 1311702 該來源儲存媒體上的一新的位置。 2 6.如申請專利範圍第24項所述的電腦可讀取的媒體，其更包含：將該至少一檔案的資料編密。 27. 如申請專利範圍第24項所述的電腦可讀取的媒體，其更包含：將該至少一檔案的資料壓縮。 28. 如申請專利範圍第24項所述的電腦可讀取的媒體，其中該等複數個檔案包括至少一第一檔案及一第二稽案，該第一檔案及第二檔案包括一組相同的資料，包含：將該第一檔案的資料寫入該資料流中；及產生一第一叢集圖記錄給該第一檔案及一第二叢集圖記錄給該第二檔案，該第一叢集圖記錄指出該資料在該資料流上的位置及該資料在該來源儲存媒體上的一第一位置，該第二叢集圖記錄指出該資料在該資料流上的位置及該資料在該來源儲存媒體上的一第二位置。 2 9.如申請專利範圍第24項所述的電腦可讀取的媒體，其中將該至少一檔案的資料寫入資料流中的步驟包含將該資料寫至該資料流内的連續位置，及其中該叢集圖記 38 1311702 錄指出該資料在該來源儲存媒體上的連續位置。 30. —種具有電腦可執行指令之電腦可讀取的媒體，該等指令係用來將資料從一第二儲存媒體上的一影像檔恢復至一第一儲存媒體上，其中該影像檔案包含一叢集圖流及一資料流，該叢集圖包括複數個記錄及該資料流包括該將被恢復至第一儲存媒體上的資料；

從該影像檔案中讀取該等複數個記錄中的一個記錄，該記錄指出一第一位置，該第一位置對應於一組資料在該資料流中的一個位置，及指出一第二位置，該第二位置對應於該組資料在該第一儲存媒體上的一個位置；從該資料流的該第一位置處讀取該資料；將該資料寫至該第一儲存媒體的該第二位置處。

3 1 .如申請專利範圍第3 0項所述之電腦可讀取的媒體，其中在該資料流中的該組資料被壓縮，該電腦可儲存的媒體更包含：在將該資料寫至該第一儲存媒體之前將該組資料解壓縮。 3 2.如申請專利範圍第3 0項所述之電腦可讀取的媒體，其中在該資料流中的該組資料被編密，該電腦可儲存的媒 39 1311702 體更包含：在將該資料寫至該第一儲存媒體之前將該組資料解編密。

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