文件格式的矩阵化及其应用.doc

文件格式的矩阵化及其应用中北大学 郭柯成，文志豪（郭柯成：中北大学仪器与电子学院电子科学与技术系，山西省太原市，邮编030051文志豪：中北大学计算机与控制工程学院计算机与科学技术系，山西省太原市，邮编030051）中文摘要：在各种文件格式的定义中，常常采用标识符进行说明。而对标识符的判定需要占用大量的时间，并且容易产生错误。因为多位的标识符常常会导致与正文信息的重叠，这样就导致了判断的失效。如果失效点在文件头的说明出，会导致整个文件的解码失败。我们尝试过对解码算法进行优化，但效果并不完善，相反会导致解码速率的下降。所以我们认为，依靠标识符进行文件说明的方法有一定缺陷。在这种情况下，我们提出了文件格式的矩阵化方法，即将文件的所有信息按照矩阵化排列。这样就有效解决了标识符与文件正文重复的问题，同时加快了解码时间。英文摘要：In the definition of a variety of file formats, usually USES the identifier.For the identifier takes up a lot of time to judge, and prone to error.Because a number of identifiers often leads to overlap with the text information, thus lead to the failure of judgment.If failure point in the file header, can lead to failure of the entire file decoding.We tried to optimize the decoding algorithm, but the effect is not perfect, in contrast to cause a decline in the decoding speed.So we believe that rely on identifier for document describing methods have some defects.In this case, we put forward the file format of matrix method, the file all the information according to matrix arrangement.Thus effectively solved the problem of the identifier and the file text repeated, at the same time sped up the decoding time.一，引言在各种文件格式的定义中，常常采用标识符进行说明。而对标识符的判定需要占用大量的时间，并且容易产生错误。因为多位的标识符常常会导致与正文信息的重叠，这样就导致了判断的失效。如果失效点在文件头的说明出，会导致整个文件的解码失败。我们尝试过对解码算法进行优化，但效果并不完善，相反会导致解码速率的下降。所以我们认为，依靠标识符进行文件说明的方法有一定缺陷。在这种情况下，我们提出了文件格式的矩阵化方法，即将文件的所有信息按照矩阵化排列。这样就有效解决了标识符与文件正文重复的问题，同时加快了解码时间。本文将详细介绍文件格式的矩阵化思想和矩阵化方法，以及矩阵化方法的具体应用。文章将从四个方面讨论文件格式的矩阵化，矩阵化原理，矩阵化的优势，文件矩阵化的方法和矩阵化方法的应用。二，文件格式矩阵化的基本原理文件格式的矩阵化，是一种将由标识符进行判断的文件信息按照矩阵化排列的方法。这种方法的好处是能够省去大量标识符，从而减少文件的存储空间，并为解码带来了方便。下面我们以*.nemf文件为例，介绍这种矩阵化的方法。Enmf文件是一种类似于*.mid文件的音乐文件，该文件是使用矩阵化的一个典型。Enmu接口协议由3部分构成，文件说明块，正文模块，矩阵变化说明块。三个文件块在文件中按顺序排列，读取时，也是按照顺序读取。以下对文件结构进行说明。1. 文件说明块头文件的前四个字符为ENMU的ascii码的十六进制形式，由固定的四个字符表示，45 4E 4D 55。接下来是文件中矩阵行数的描述，表示该矩阵块中，每行有多少个元素。由2位十六进制数表示。假如每行有8个元素，则该四位码为 00 08然后是对该文件的每一个元素进行说明，该部分分为元素标识和含义说明（如果某个文件有固定的格式，可以省略，但在这里我们加入该说明）。它由多个2位列数信息和四位说明符构成，例如我们要说明第二个元素为时间，就可以这样写：00 02 54 49 4D 45 其中，54 49 4D 45是时间TIME的ascii码。这样每个元素的含义就说明完成，以OVER的ascii码作为结束标志4F 56 45 522.正文模块正文部分由上一步定义的矩阵文件构成。每一行的相应元素表示相同的含义。当一个正文模块结束后，以OVER的ascii码4F 56 45 52表示。3.矩阵变化说明块当矩阵的元素的含义需要改变时，使用change的ascii码43 48 41 47 45进行说明。标识符以后对下一次的矩阵含义进行说明，同文件说明块一样，对每一个元素说明其含义。然后进行下一个矩阵的。三，矩阵化文件的优势矩阵化文件相对与其他标识符文件，主要优势在于解码的时间更短和可读性更强。下面我们将mid文件、MP4文件和GIF文件与其对应的矩阵化文件进行对比分析。1. MID文件简介MID文件是一种特殊的音乐文件，它记录的是音乐的音符信息。MID文件并不是一段录制好的声音，而是记录声音的信息，然后在告诉声卡如何再现音乐的一组指令。这样一个MIDI文件每存1分钟的音乐只用大约510KB。今天，MID文件主要用于原始乐器作品，流行歌曲的业余表演，游戏音轨以及电子贺卡等。*.mid文件重放的效果完全依赖声卡的档次。*.mid格式的最大用处是在电脑作曲领域。*.mid文件可以用作曲软件写出，也可以通过声卡的MIDI口把外接音序器演奏的乐曲输入电脑里，制成*.mid文件。2. 与MID文件的比较在MID文件中，打开一个音所需要的最简字符为：00 00 90 3C 86 XX XX 80 3C 86 XX XX在MID文件中，打开一个音需要的内存为12bit但如果将MID文件进行矩阵化处理，使文件编程一个二维矩阵：90 3C 86 XX XX80 3C 86 XX XX这样不仅内存减少了2bit ，而且可读性也有了很大的提高，在文件的读取只需要提取一个数组的对应位置就可以得到其中的数据。我们可以列出一个表格，对MID文件和矩阵化的MID文件进行分析原MID文件格式化后的MID文件识别方式标识符识别位置识别单音动作所需字符12bit10bit读取方式