TWI470454B

TWI470454B - 檔案格式轉換方法

Info

Publication number: TWI470454B
Application number: TW98117965A
Authority: TW
Inventors: Tsung Yueh Lee
Original assignee: Mstar Semiconductor Inc
Priority date: 2009-06-01
Filing date: 2009-06-01
Publication date: 2015-01-21
Also published as: US8195696B2; US20100306202A1; TW201044193A

Description

檔案格式轉換方法

本發明有關於檔案格式轉換方法，特別有關於將檔案轉變成FAT系統可讀取之檔案的檔案格式轉換方法。

在習知技術中，通常在儲存裝置使用FAT(File Allocation Table，檔案配置表)系統來作為管理儲存裝置的儲存空間及記憶資料的工具。然而，在FAT系統下欲存取資料時須在FAT表中尋找下一個可用的磁簇(Cluster)並更新FAT表。此類尋找的時間會隨著儲存裝置的使用空間以及儲存空間分散的程度(或稱磁碟破碎程度)而有所不同。一般而言，儲存空間越分散，所需時間越長。而且，每次更新FAT表時，必須從FAT表的表頭從頭開始尋找。因此會耗費相當多的時間，無法滿足需要資料快速讀寫的裝置(如個人數位錄影機-PVR)的讀寫需求。

此外，有些支援FAT檔案系統的環境具有對於同一檔案一次僅能開放一個讀或寫的權限，因此在讀完一檔案後，若欲對同一檔案執行寫的動作，則必須將此檔案關閉後再打開才能執行，反之亦然。如此做法將會讓使用FAT系統的儲存裝置之讀寫效能產生嚴重不足的問題。

而且，即使有些技術針對此點架設了新的儲存系統做改善，也通常會存在著在新的儲存系統中產生的檔案無法被FAT系統讀取的相容性問題，而大幅度的減低了使用者使用新的儲存系統來儲存資料的意願。

因此，本發明之一目的為提供一種檔案格式轉換方法，以使得儲存的檔案可以在其他系統上被讀取，例如是FAT檔案系統，以解決上述之問題。

本發明的實施例揭露了一種檔案格式轉換方法，用以將一儲存裝置中的一第一檔案系統之一第一格式檔案轉換成一第二檔案系統之一第二格式檔案，該檔案格式轉換方法包含：建立一暫時檔案，並將該暫時檔案的一資料量設定為一第一特定值；將該暫時檔案的一起始位置設定成相同於該第一格式檔案之一起始位置；以及根據該第一格式檔案之一資料量更新該暫時檔案的該資料量，以得到該第二格式檔案。

本發明的實施例另揭露了一種檔案格式轉換方法，用以將一儲存裝置中的一第二檔案系統之一第二格式檔案轉換成一第一檔案系統之一第一格式檔案，其中該第二檔案系統係為一FAT檔案系統，其具有一檔案配置表，而該第一檔案系統係建構在該第二檔案系統之上，該檔案格式轉換方法包含：於該檔案配置表中將該第二格式檔案的一資料量改為一預定值；以及於該檔案配置表中建立該第一格式檔案，使該第一格式檔案於該儲存裝置中的一起始位置相同於該第二格式檔案的一起始位置。

藉由上述之實施例，可以透過將原先封閉式的檔案系統轉換成FAT檔案系統，來增加資料存取的方便性。

FAT系統係利用一FAT索引表(檔案配置表)來管理一儲存裝置，此種做法下，資料在儲存至FAT系統時是分散的，而其儲存的位址會儲存至FAT索引表中，在讀取時會查詢FAT索引表以將所需資料讀取出來。第1圖繪示了將FAT系統轉換成資料團塊系統之概念圖。為改善FAT系統的效能，係在FAT系統的架構下，預先格式化FAT索引表，將儲存裝置中的儲存空間規劃成包含複數個資料團塊(bulk)，每一資料團塊可視為是一儲存單元，並產生一資料團塊索引(bulk index)表。此資料團塊的分佈在FAT索引表內係連續的，而資料團塊索引表則紀錄了各種資料儲存的相關資訊，將在於底下對資料團塊、資料團塊檔案以及資料團塊索引表做詳細的說明。

第2圖繪示了資料團塊系統中之資料檔案以及資料團塊之示意圖。如第2圖所示，儲存裝置中的儲存空間200之至少一部份被劃分成複數資料團塊201~217，儲存空間218則是未被使用的儲存空間。資料團塊201~217的大小可根據不同的需求而有不同的設定。資料檔案(data file)219、221、223、225以及227分別儲存在資料團塊201~217中。資料檔案219係儲存在連續的兩資料團塊201和203中，資料檔案221、223以及225則分別的儲存在資料團塊207~211上，而資料檔案227係儲存在連續的兩資料團塊215和217中。由上述可知，當資料檔案須用兩個以上的資料團塊來儲存時，會儲存在連續的資料團塊中，而不會像習知的FAT系統一樣係儲存在分散的磁區中。而其儲存的位址相關資訊會儲存在資料團塊索引表當中，在存取的時候不須像習知的FAT系統一樣去重新尋找，因此可增加讀寫時的速度。在一較佳實施例中，每一資料團塊僅用來儲存單一資料檔案，意即，當一資料團塊儲存完一資料檔案後，儘管還有剩餘的儲存空間，亦不會用來儲存其它資料檔案。而當一資料檔案之大小超過一資料團塊的容量時，該資料檔案係可被儲存於多個連續的資料團塊中。

第3圖繪示了資料團塊系統中之資料團塊索引表之示意圖。如第3圖所示，資料團塊索引表300包含一資料團塊首部(Bulk Header)資訊301、一區段起始資訊(Sector Starting Information)303、一配置表(Allocation Table)305、以及複數資料團塊條目(Bulk Entry)資訊307~317。在一實施例中，資料團塊索引表300的每個部分都佔據了4K大小的空間，因此整個資料團塊索引表300會佔據(4+N)*4K的大小，其中N為資料團塊條目的數目，而每一資料團塊條目都記錄了一資料團塊中所儲存的資料檔案的資訊。資料團塊首部資訊301可視為系統資訊，其紀錄了資料團塊系統的各種資訊，例如：整個系統的資料團塊總數、資料團塊系統使用儲存裝置的大小、已儲存有資料檔案的資料團塊數目等。區段起始資訊303係記載儲存單元實體資訊，其紀錄了根據本發明之實施例劃分出的儲存單元與儲存裝置的實體單元之對應關係。舉例來說，區段起始資訊303紀錄了每一個資料團塊在儲存裝置中的起始位置。

配置表305係為儲存單元與資料檔案的關聯資訊，其紀錄了儲存單元(例如：資料團塊)和資料檔案間的關連性。舉例來說，配置表305紀錄了每一資料檔案係儲存於哪個或哪些資料團塊之中。資料團塊條目資訊307~317係為個別儲存單元的資訊，每一資料團塊條目資訊中紀錄了所儲存的資料檔案的各種詳細資訊。舉例來說，資料團塊條目資訊307~317分別紀錄了其所儲存的資料檔案的識別碼、檔案名稱，檔案長度、操作模式等。

在資料檔案儲存之後，會以至少二個存取參數(例如：讀取指標及寫入指標)來紀錄資料檔案的存取位置，並根據已讀寫之資料單元的資料量更新存取參數的值。詳細來說，在開始寫入資料檔案之前，會以檔案搜尋功能以及檔案讀寫位置來定出資料檔案的位址(即找出對應的區段值)，此步驟可簡述如公式(一)。

公式(一)

區段=資料位元開始區段＋(搜尋位元長度/每一區段的位元)

經由上述之步驟，讀取的區段和寫入的區段可由公式(二)和(三)計算而得。

公式(二)

讀取區段=資料位元開始區段+(檔案讀取位元長度/每一區段的位元)

公式(三)

寫入區段=資料位元開始區段+(檔案寫入位元長度/每一區段的位元)

根據上述之存取動作，可讓資料檔案在存取時不須和舊有的FAT系統一樣，得先搜尋FAT索引表以找出下一個連續的磁簇，因此可加快其存取速度。而且不像舊有的FAT系統一樣，對於同一檔案一次僅能開放一個讀或寫的權限，因此不須要不斷的開啟或關閉檔案，因此可節省檔案存取的時間。

前述之資料團塊系統雖然可加快資料存取的速度，但當使用者利用資料團塊系統將檔案儲存以後，若要將其移至其他未裝設資料團塊系統而僅有FAT系統的儲存裝置時，便無法讀取已儲存的資料，如此將會降低使用者使用資料團塊系統的意願。為此，本發明提出一種檔案格式轉換方式，用以將資料團塊系統中檔案轉換成相容於FAT系統的檔案格式，底下將藉由實施例來詳細說明本發明之檔案格式轉換方式。

第4圖至第7圖繪示了根據本發明之實施例的檔案格式轉換方法之示意圖，請交互參著這些圖示以更為了解本發明之精神。在第4圖所示的實施例中，資料檔案401係連續的儲存在資料團塊403、405以及407中。而資料團塊索引表409包含了先前所述的資料團塊首部資訊411、區段起始資訊413、配置表415、以及複數資料團塊條目資訊417~425。在一實施例中，資料團塊索引表409儲存於其中一資料團塊中。在此實施例中，資料檔案401的起始區段為0x7930，如區段起始資訊413所示，而資料檔案401涵蓋的資料團塊包含了第一至第三資料團塊Bulk 1-3(即資料團塊403、405以及407)，如配置表415所示。而資料檔案401的檔案名稱為File1.TS、檔案長度為130MB(0x8200000)，其起始的資料團塊為第一個資料團塊，如資料團塊條目資訊417所示。為了讓FAT系統得以讀取在資料團塊系統下所儲存的資料檔案401，在此實施例中會先在FAT索引表中創造一暫時檔案(亦即一虛擬資料單元)。暫時檔案的各種參數會被顯示在相關的FAT索引表427當中(第4圖中之FAT索引表427僅繪示出FAT系統中之FAT索引表之局部)，例如檔案名稱、起始磁簇以及檔案大小等。在此實施例中，檔案名稱為fatFile1.TS、起始磁簇之初始值為0x00000(亦即為0)、而檔案大小之初始值亦被設定為0。須注意的是，起始磁簇和檔案大小之初始值皆可被設定成0以外的其他值。

接下來，暫時檔案fatFile1.TS的起始磁簇會被設定成資料檔案401之第一個資料團塊Bulk 1(即第4圖之資料團塊403)之位址相同，亦即與第一個資料團塊Bulk1指向相同位置，且其檔案大小會被設定成跟第一個資料團塊Bulk 1之檔案大小相同，因此FAT索引亦會有相對應的變化。請參閱第5圖，資料團塊Bulk 1的起始磁簇為0x0004，而檔案大小為64MB，因此暫時檔案fatFile1.TS的起始磁簇被更改成0x0004，而檔案大小更改成64MB。然後，資料團塊Bulk 1的檔案大小會被更改為0。在此步驟執行完後，若資料檔案涵蓋了一個以上的資料團塊，資料仍無法被順利讀取，因此需有將複數資料區塊連結起來的動作。

請參閱第6圖，其說明了更改資料團塊之資訊以將複數資料區塊連結起來的動作，此資訊係紀錄在FAT索引表當中。第6圖的左半部係顯示原先第一資料團塊601、第二資料團塊603以及第三資料團塊605在FAT索引表中的資訊，其中第一資料團塊601、第二資料團塊603以及第三資料團塊605分別具有複數個磁簇，而裡面的數據會包含指向下一磁簇的參數，舉例來說，0x00000005即表示下一磁簇為第六個磁簇(因為第一個磁簇為00)，0x00000006即表示下一磁簇為第七個磁簇…以此類推。而最後作為結尾的磁簇則標示為0x0FFFFFFF。由第6圖中可看出原本的第一資料團塊601、第二資料團塊603以及第三資料團塊605為各自獨立的，因此都有作為結尾的磁簇0x0FFFFFFF。

然而，在此情況下即使將虛擬資料單元的起始磁簇設為跟第一資料團塊601相同，並更改兩者的檔案大小，亦只能透過暫時檔案fatFile1.TS讀到第一個資料團塊的資料，因此須有連結的動作。請參閱第6圖的右半部，第一資料團塊601、以及第二資料團塊603的最後一磁簇都會被更改以指向另一個資料團塊的特定磁簇。如第6圖右半部所示，第一資料團塊601的最後一磁簇被更改成0x00004004，因此其會指向第二資料團塊603的磁簇。同樣的，第二資料團塊603的最後一磁簇被更改成0x00008004，因此其會指向第三資料團塊605的磁簇。而第三資料團塊605的最後一個磁簇則包含了標示為結尾的參數0x0FFFFFFF。藉由這樣的作法，可以將第一資料團塊601、第二資料團塊603以及第三資料團塊605完整的連結起來以，因此只要讀取暫時檔案fatFile1.TS，便可以讀到三個資料團塊的資料。須注意的是，上述的參數值以及配置方式僅用以舉例，但並非用以限定本發明。舉例來說，在FAT系統中的第一到第四磁簇皆用以儲存如首部(header)等指引資訊，因此其有紀錄資料的第一個磁簇通常都以第五個磁簇開始。但若本發明的概念係運用FAT系統之外的系統，則磁簇配置方式以及其內的參數都會有所不同。

在將資料團塊連結完後，則如第7圖所示般，將暫時檔案fatFile1.TS的大小更改成三個資料團塊的總資料量(此例中為130MB)，而第二資料團塊Bulk2和第三資料團塊Bulk3的大小則如第一資料團塊Bulk1一樣更改為0。之所以最後要將三個資料團塊的大小皆更改為0的原因在於，如此便不需要複製資料團塊的資料給暫時檔案fatFile1.TS，而且也不佔據多餘的儲存空間。若將第一資料團塊Bulk1、第二資料團塊Bulk2和第三資料團塊Bulk3的值更改為零以外的其他值，亦可以有相同的效果。藉由上述的步驟，暫時檔案fatFile1.TS可被轉換成FAT系統可讀取的FAT檔案(即最後的轉換後檔案)。

第8圖繪示了根據本發明之實施例的檔案格式轉換方法之流程圖。請交互比對第8圖以及上述之實施例，以更為了解本發明。第8圖包含了下列步驟：

步驟801：建立一暫時檔案(例如：fatFile1.TS)，且暫時檔案的一資料量在初始時被設定為一第一特定值。

步驟802：將暫時檔案的一起始位置標示成和一第一格式檔案(例如：一資料檔案)之一起始位置相同。

步驟803：將暫時檔案的資料量標示成和第一格式檔案之一資料量大小相同，此時暫時檔案已轉換成一第二格式檔案(FAT檔案)。

其他詳細特徵已揭露於上述實施例當中，故在此不再贅述。在一實施例，上述的動作可藉由一控制電路(例如：一處理器)執行一特定韌體或軟體來實現，然，亦可藉由個別的電路來實現。

若欲將轉換好的第二格式檔案(即FAT檔案)恢復成第一格式檔案(即資料檔案)，則可將上述的的步驟逆向操作。首先將FAT索引表內第二格式檔案之資料量設為0，然後刪除第二格式檔案，如此才不會刪除掉已建立好的FAT索引表。接著，於FAT索引表建立對應於資料團塊檔案系統的第一格式檔案，使第一格式檔案的檔案起始位置相同於第二格式檔案的檔案起始位置。然後，根據資料團塊檔案系統的格式，計算出每個資料團塊在FAT索引表內的結尾並填上結尾符號(例如：0x0FFFFFFF)，並將FAT索引表內的每個資料團塊的檔案大小設為資料團塊檔案系統預設的大小，因此，當第二格式檔案的檔案大小超過一個資料團塊的儲存容量時，其轉換後的第一格式檔案將對應到複數個連續的資料團塊。最後，在資料團塊索引表409中，更新關於第一格式檔案之資訊。

藉由上述之實施例，可以透過原來的FAT系統來讀取資料團塊系統所儲存的檔案，增加了資料存取的方便性。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

200．．．儲存系統中的儲存空間

201~217．．．資料團塊

218．．．儲存空間

219、221、223、225、227．．．資料檔案

300．．．資料團塊索引表

301．．．資料團塊首部資訊

303．．．區段起始資訊

305．．．配置表

307~317．．．資料團塊條目資訊

401．．．資料檔案

403、405、407．．．資料團塊

409．．．資料團塊索引表

411．．．資料團塊首部資訊

413．．．區段起始資訊

415．．．配置表

417~425．．．資料團塊條目資訊

427．．．FAT索引表

601．．．第一資料團塊

603．．．第二資料團塊

605．．．第三資料團塊

801~803．．．步驟

第1圖繪示了將FAT系統轉換成資料團塊系統之概念圖。

第2圖繪示了資料團塊系統中之資料檔案以及資料團塊之示意圖。

第3圖繪示了資料團塊系統中之資料團塊索引表之示意圖。

第4圖至第7圖繪示了根據本發明之實施例的檔案格式轉換方法之示意圖。

第8圖繪示了根據本發明之實施例的檔案格式轉換方法之流程圖。

801~803．．．步驟

Claims

一種檔案格式轉換方法，用以將一儲存裝置中的一第一檔案系統之一第一格式檔案轉換成一第二檔案系統之一第二格式檔案，該檔案格式轉換方法包含：建立一暫時檔案，並將該暫時檔案的一資料量設定為一第一特定值；將該暫時檔案的一起始位置設定成相同於該第一格式檔案之一起始位置；以及根據該第一格式檔案之一資料量更新該暫時檔案的該資料量，以得到該第二格式檔案。
如申請專利範圍第1項所述之檔案格式轉換方法，其中該第一特定值為零。
如申請專利範圍第1項所述之檔案格式轉換方法，其中該第一檔案系統係預先自該儲存裝置中規劃出複數儲存單元。
如申請專利範圍第3項所述之檔案格式轉換方法，更包含：提供一儲存單元索引表，用以記錄該些儲存單元的資訊。
如申請專利範圍第4項所述之檔案格式轉換方法，其中該儲存單元索引表包含：儲存單元首部資訊、儲存單元起始資訊、儲存單元關聯資訊、以及儲存單元個別資訊至少其中其一。
如申請專利範圍第3項所述之檔案格式轉換方法，其中該第二檔案系統係為一FAT(File Allocation Table)檔案系統，其具有一檔案配置表。
如申請專利範圍第6項所述之檔案格式轉換方法，其中該第一檔案系統係建構在該第二檔案系統之上。
如申請專利範圍第7項所述之檔案格式轉換方法，若該第一格式檔案儲存於一個以上之該些儲存單元時，該檔案格式轉換方法更包含：更改該檔案配置表中對應該第一格式檔案之該些儲存單元之資料以連結對應該第一格式檔案之該些儲存單元。
如申請專利範圍第1項所述之檔案格式轉換方法，更包含：將該第一格式檔案的該資料量改設成一第二特定值。
如申請專利範圍第9項所述之檔案格式轉換方法，其中該第二特定值為零。
一種檔案格式轉換方法，用以將一儲存裝置中的一第二檔案系統之一第二格式檔案轉換成一第一檔案系統之一第一格式檔案，其中該第二檔案系統係為一FAT檔案系統，其具有一檔案配置表，而該第一檔案系統係建構在該第二檔案系統之上，該檔案格式轉換方法包含：於該檔案配置表中將該第二格式檔案的一資料量改為一預定值；以及於該檔案配置表中建立該第一格式檔案，使得該第一格式檔案於該儲存裝置中的一起始位置相同於該第二格式檔案的一起始位置。
如申請專利範圍第11項所述之檔案格式轉換方法，其中該預定值為零。
如申請專利範圍第11項所述之檔案格式轉換方法，其中該第一檔案系統係預先自該儲存裝置中規劃出複數儲存單元，該些複數儲存單元之每一皆具有一預定儲存容量。
如申請專利範圍第13項所述之檔案格式轉換方法，其中若該第二格式檔案原始的資料量大於該預定儲存容量之大小時，該檔案格式轉換方法更包括：根據該第一檔案系統，於該檔案配置表中恢復該些儲存單元，並使該第一格式檔案對應於該些儲存單元中一個以上之連續儲存單元。
如申請專利範圍第13項所述之檔案格式轉換方法，其中該第一檔案系統具有一儲存單元索引表，用以記錄該些儲存單元的資訊，該檔案格式轉換方法更包含：於該儲存單元索引表中，更新該第一格式檔案所對應的該些儲存單元中之一或多個儲存單元之資訊。
如申請專利範圍第11項所述之檔案格式轉換方法，更包含：刪除該第二格式檔案。