数据写入、数据读取方法及装置与流程

1.本技术涉及电子技术领域，特别是数据写入、数据读取方法及装置。


背景技术：

2.打印机墨盒中的存储设备记录有此打印机墨盒的相关信息，其中不同的字段用于记录不同类型的信息。然而，一些仿制墨盒的厂家可以通过总结上述存储设备中记录的数据的变化规律，推测出存储设备中的各个字段记录的是何种类型的信息，进而伪造打印机墨盒，对正规打印机墨盒的生产厂家造成很大的经济损失。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供数据写入、数据读取的方法及装置。
4.具体的，本技术通过如下技术方案实现：
5.根据本技术的第一方面，提出了一种数据写入方法，所述方法包括：
6.响应于数据写入请求，获得需要写入存储设备的目标数据，所述目标数据包含多个数据比特，其中，所述存储设备设置于打印机墨盒中；
7.根据数据比特与所述存储设备中的比特位之间的预定义对应关系，将所述目标数据的各个数据比特分散写入所述存储设备的相应比特位中；其中，写入到所述存储设备中的各个数据比特之间的相对位置关系区别于原有目标数据中各个数据比特之间的相对位置关系。
8.根据本技术的第二方面，提出了一种数据读取方法，所述方法包括：
9.确定需要从打印机墨盒的存储设备中读取的目标数据，所述目标数据所含的多个数据比特被按照数据比特与所述存储设备中的比特位之间的预定义对应关系分散写入所述存储设备的相应比特位中，且写入到所述存储设备中的各个数据比特之间的相对位置关系区别于原有目标数据中各个数据比特之间的相对位置关系；
10.根据所述预定义对应关系确定所述目标数据包含的数据比特在所述存储设备中对应的比特位；
11.提取确定的比特位中写入的数据比特，并组合还原为所述目标数据。
12.根据本技术的第三方面，提出了一种数据写入装置，包括：
13.获取单元，响应于数据写入请求，获得需要写入存储设备的目标数据，所述目标数据包含多个数据比特，其中，所述存储设备设置于打印机墨盒中；
14.写入单元，用于根据数据比特与所述存储设备中的比特位之间的预定义对应关系，将所述目标数据的各个数据比特分散写入所述存储设备的相应比特位中；其中，写入到所述存储设备中的各个数据比特之间的相对位置关系区别于原有目标数据中各个数据比特之间的相对位置关系。
15.根据本技术的第四方面，提出了一种数据读取装置，包括：
16.第一确定单元，用于确定需要从打印机墨盒的存储设备中读取的目标数据，所述
目标数据所含的多个数据比特被按照数据比特与所述存储设备中的比特位之间的预定义对应关系分散写入所述存储设备的相应比特位中，且写入到所述存储设备中的各个数据比特之间的相对位置关系区别于原有目标数据中各个数据比特之间的相对位置关系；
17.第二确定单元，用于根据所述预定义对应关系确定所述目标数据包含的数据比特在所述存储设备中对应的比特位；
18.提取单元，用于提取确定的比特位中写入的数据比特，并组合还原为所述目标数据。
19.根据本技术的第五方面，提供一种电子设备，包括：
20.处理器；
21.用于存储处理器可执行指令的存储器；
22.其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如上述第一、第二方面的实施例中所述的方法。
23.根据本技术实施例的第六方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如上述第一、第二方面的实施例中所述方法的步骤。
24.由以上本技术提供的技术方案可见，本技术通过将目标数据中包含的数据比特分散写入打印机墨盒的存储设备的相应比特位中，使写入到上述存储设备中的各个数据比特之间的相对位置关系区别于原有目标数据中各个数据比特之间的相对位置关系。利用本技术的写入方法写入至打印机墨盒的存储设备中的目标数据，各个字段的变化规律复杂、难以总结，伪造墨盒的厂家难以根据各个字段的变化规律推测出打印机墨盒中的数据类型与比特位之间的对应关系，以此提升了打印机墨盒存储信息的安全性。
附图说明
25.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
26.图1是根据本技术一示例性实施例示出的第一种数据写入的示意图；
27.图2是根据本技术一示例性实施例示出的一种数据写入方法的流程图；
28.图3是根据本技术一示例性实施例示出的第二种数据写入的示意图；
29.图4是根据本技术一示例性实施例示出的第三种数据写入的示意图；
30.图5是根据本技术一示例性实施例示出的第四种数据写入的示意图；
31.图6是根据本技术一示例性实施例示出的一种数据读取方法的流程图；
32.图7是根据本技术一示例性实施例示出的一种电子设备示意图；
33.图8是根据本技术一示例性实施例示出的一种数据写入装置的框图；
34.图9是根据本技术一示例性实施例示出的一种数据读取装置的框图。
具体实施方式
35.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
36.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
37.应当理解，尽管在本技术可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
38.接下来对本技术实施例进行详细说明。
39.打印机墨盒中的存储设备用于记录打印机墨盒的一些相关信息。上述相关信息可能占用若干个字节的位置，每个字节由8个比特位组成，每个比特位中记录有一个数据比特。假设需要向打印机墨盒中的存储设备写入的数据的长度为一个字节，其中包含8个数据比特，那么上述数据需要占用8个比特位。在相关技术中，如图1所示，假设需要写入至存储设备中的目标数据为“10101010”将上述数据写入到打印机墨盒的存储设备中时，是按照原有数据中各个数据比特的顺序写入上述8个数据比特至预设的位置(假设存储设备中一共存在n个比特位，上述目标数据被写入的为第一个比特位至第八个比特位)，并且，上述8个数据比特在存储设备中占用的比特位彼此连续。
40.经过上述写入方法在存储设备中写入的数据，和原有数据中各个数据比特的相对位置关系完全相同。举例而言，当需要写入的相关信息的类型为打印机墨盒的墨量情况时，进行写入操作的设备会每在墨量使用量到达一定值时写入相关的数据，伪造墨盒的厂家很容易从存储设备中的数据比特的变化推测出存储设备中的哪些比特位用于记录墨量使用情况。通过同样的方式，伪造墨盒的厂家可以推测出打印机墨盒的存储设备中各个比特位与被写入的数据类型，进而伪造出仿制墨盒，不利于打印机墨盒中存储的数据的安全性。
41.本技术提供一种数据写入方法，用以解决相关技术中的上述问题。
42.图2为根据本技术一示例性实施例示出的一种数据写入方法的流程图。如图2所示，可以包括如下步骤：
43.步骤202，响应于数据写入请求，获得需要写入存储设备的目标数据，所述目标数据包含多个数据比特，其中，所述存储设备设置于打印机墨盒中。
44.在一实施例中，存储设备设置于打印机墨盒中，为了防止已经被写入存储设备中的数据被随意修改，上述存储设备的可以选用只读存储器，或称固定存储器，被写入至其中的数据一旦写入后就固定下来，无法再被修改，即使切断电源，数据也不会丢失。只读存储器的具体类型可以包含可编程只读存储器、可擦可编程序只读存储器、带电可擦可编程只读存储器等。本技术对存储器的具体类型不进行限制。
45.在一实施例中，需要写入打印机墨盒的存储设备中的目标数据，可以包含打印机墨盒的预设配置信息和/或使用状态信息。对于反映打印机墨盒中已使用墨量(或未使用墨量)的墨量使用情况信息、反映墨盒是否被使用过的墨盒使用情况信息而言，这些信息是在打印机墨盒使用过程中生成的，反映了此打印机墨盒的使用状态，会随着此打印机墨盒的使用情况而变化，此类信息可以由安装有此打印机墨盒的打印机进行写入。对于反映此打
印机墨盒的配置信息而言，往往是在打印机墨盒出厂之前就已经确定。例如此打印机墨盒的序列号信息，可以被用于唯一标识此打印机墨盒，又如打印机墨盒的版本信息，可以被用于和打印机墨盒的版本进行区分，这些配置信息并不会随着打印机墨盒的使用发生改变，此类信息可以由打印机墨盒的调试设备预先写入至打印机墨盒的存储设备中。
46.由上述实施例可知，目标数据可以包含打印机墨盒的预设配置信息和/或使用状态信息，进行数据写入的设备可以为打印机墨盒被安装至的打印机或者打印机墨盒进行的调试设备。值得说明的是，为了便于理解，上述实施例只是对目标数据的类型和写入设备的类型进行举例，本技术并不限制目标数据具体包含的类型和进行数据写入操作的设备类型。
47.步骤204，根据数据比特与所述存储设备中的比特位之间的预定义对应关系，将所述目标数据的各个数据比特分散写入所述存储设备的相应比特位中；其中，写入到所述存储设备中的各个数据比特之间的相对位置关系区别于原有目标数据中各个数据比特之间的相对位置关系。
48.在本步骤中，进行写入操作的设备需要按照预定义的对应关系，将目标数据包含的各个数据比特分散写入至存储设备中相应的比特位中。区别于相关技术中的写入方法，写入到存储设备中的目标数据，和原有的目标数据相比，其中各个数据比特之间的相对位置关系发生了变化。
49.这种相对位置关系的变化可以体现在两个方面：首先，写入到存储设备中的目标数据，其中各个数据比特之间的先后顺序和原有的目标数据中各个数据比特的先后顺序并不相同。举例而言，如图3所示，假设原有的目标数据为“110011”，写入到存储设备中的目标数据的各个数据比特已经发生了变化，假设预定义的对应关系指示进行写入的设备将上述目标数据写入至存储空间的前6个比特位中，并且将处于第三位的数据比特“0”写入到第一位，第一位的数据比特“1”写入至第三位，以及，将处于第四和第五位的数据比特调换位置，那么，写入到存储设备中的目标数据就变成了“010101”，其中各个数据比特之间的先后顺序和原有的目标数据出现了差别。当然，上述例子只是为了便于理解所举的一个非常简单的示例，在实际应用中的上述对应关系会更加复杂。
50.另一方面，还可以通过改变目标数据中各个数据比特的所处的比特位之间的相邻情况，改变目标数据中的各个数据比特的相对位置关系。如图4所示，仍以目标数据为“110011”为例，假设存储设备中存在16个比特位，根据预定义的对应关系，第一个数据比特“1”被写入存储设备中16个比特位中的第一个比特位中、第二个数据比特“1”被写入到第三个数据比特位中，第三个数据比特“0”被写入到第六个数据比特位中，剩余三个数据比特“011”分别被写入第八至第十个比特位中，那么前四个数据比特所在的比特位在存储设备中均不相邻，即目标数据被其他比特位(第二、第四、第五、第七个比特位)间隔开，以此改变了目标数据中的各个数据比特的相对位置关系。同样的，上述例子也只是为了便于理解所举的一个非常简单的示例，只需要保证至少两个在目标数据中相邻的数据比特被写入到所述存储设备中不相邻的比特位中，而各个数据比特所在的比特位中间间隔的比特位可以有一个或者多个，并且，不同的相邻的数据比特中间间隔的比特位的数量可以不同。显而易见的是，相邻数据比特之间间隔的比特位，可以增加不法人员从存储设备中记录的数据比特的变化情况推测出各个比特位记录的数据比特的数据类型的难度，提升了存储设备中记录
的数据的安全性。
51.值得注意的是，为了进一步提升数据的安全性，上述预设对应关系可以同时体现上述两个方面的相对位置关系的变化，即，写入到存储设备中的目标数据，可以既被改变了各个数据比特之间的相对顺序，各个被打乱顺序的数据比特中，也可以至少存在两个相邻的数据比特分布于存储设备中的不相邻的比特位中。举例而言，如图5所示，假设存储空间内有16个比特位，目标数据仍为“110011”，根据预定义的对应关系，上述目标数据中的数据比特的顺序被打乱为“010101”，同样根据预定义的对应关系，上述“010101”中的各个数据比特在存储空间所占的比特位可以并不连续，例如，第一位的数据比特“0”处于存储空间内的第一个比特位中，而第二位的数据比特“1”可以处于存储空间内的第三个比特位中，第三位的数据比特“0”可以处于存储空间内的第六个比特位中，剩余的三个数据比特“011”分别处于第八至第十个比特位中。实际上，只要“010101”中至少存在两个相邻的数据比特中间间隔了其他的比特位即可。
52.值得注意的是，对于目标数据中各个数据比特所占用的比特位中间隔的比特位，可以被写入其他类型数据所含的数据比特。
53.在一实施例中，上述预定义的对应关系可以由打印机墨盒所处的打印机或者打印机墨盒的调试设备生成，并且，将上述预定义的对应关系预先存储于打印机墨盒中，为了上述对应关系的安全性，可以对上述对应关系进行加密处理。需要进行数据写入的设备，可以直接获取或者经过解密操作获取打印机墨盒中预存的对应关系，在写入数据时按照上述对应关系进行写入。上述预定义的对应关系既可以包含全部类型的需要写入的目标数据的对应关系，也可以仅包含一部分类型的需要写入的目标数据的对应关系。
54.在一种情况下，上述预定义的对应关系可以在存储设备尚未被写入数据时由打印机墨盒的生产者确定，并被预存在打印机墨盒中，需要进行数据写入操作的设备均按照上述预存的对应关系写入数据。在此种情况下，不同批次、不同版本的打印机墨盒可以对应于不同的预定义对应关系，进行数据写入的设备可以根据打印机墨盒的批次信息、版本信息从自身维护的对应关系中选取适配的对应关系。
55.在另一种情况下，进行数据写入操作的设备可以在存储设备中空闲的比特位中随机选择目标数据被写入的比特位，再根据被选择的比特位生成对应关系并存储至打印机墨盒中，需要读取数据的设备可以根据打印机墨盒中存储的对应关系还原组合出数据的原有形态。在此种情况下，不同打印机墨盒在被写入数据时采用的对应关系不同。
56.通过上述实施例可知，经过上述处理，写入到存储设备中的目标数据与原有目标数据中各个数据比特的顺序不同，或写入到存储设备中的目标数据中数据比特所占的比特位并不连续，或写入到存储设备中的目标数据中各个数据比特的顺序不同的同时，所占的比特位不连续。本技术通过上述写入数据的方法，不仅可以改变目标数据中各个数据比特的顺序，同样可以改变各个数据比特所占比特位的相邻情况，使写入到存储设备中的目标数据的分布更加复杂。首先，不法人员通过遍历打印机墨盒的不同使用状态下存储设备中记载的数据，难以总结出上述数据的变化规律，进一步的，也就难以推测出打印机墨盒中的各个比特位所记录的数据类型；其次，由于打印机墨盒的存储设备中记录的数据已经被打乱顺序和/或被更改了各个数据比特所占比特位的相邻情况，不法人员也难以从存储设备中记录的数据直接了解到此打印机墨盒的相关信息；本技术从上述两个角度提升了打印机
墨盒中的存储设备记录的数据的安全性。
57.相应的，图6为根据本技术一示例性实施例示出的一种数据读取方法的流程图。如图6所示，可以包括如下步骤：
58.步骤602，确定需要从打印机墨盒的存储设备中读取的目标数据，所述目标数据所含的多个数据比特被按照数据比特与所述存储设备中的比特位之间的预定义对应关系分散写入所述存储设备的相应比特位中，且写入到所述存储设备中的各个数据比特之间的相对位置关系区别于原有目标数据中各个数据比特之间的相对位置关系。
59.由于打印机墨盒中存储设备中存储的数据可以体现出此打印机墨盒的相关信息，例如此打印机墨盒的预设配置信息以及使用状态信息。在某些情况下，相关设备需要读取存储设备中的数据，例如，被安装打印机墨盒的打印机可以通过读取存储设备中的数据确定此打印机墨盒的相关使用情况，具体而言，存储设备中可以记录有此打印机墨盒的版本信息，打印机可以通过读取版本信息确定此版本的打印机墨盒是否可以使用，如果不能使用，打印机可以进行告警以提醒用户更换打印机墨盒。或者，打印机的生产厂家也可以通过读取打印机墨盒的序列号判断此打印机墨盒是否为自己生产的正规墨盒等。本技术对进行读取操作的设备的类型不进行限制。
60.但是，由于通过上述数据写入方法写入至存储设备中的目标数据中的各个数据比特之间的相对位置关系已经不同于原有目标数据，因此，进行读取操作的设备需要根据预定义的对应关系还原出原有目标数据。
61.步骤604，根据所述预定义对应关系确定所述目标数据包含的数据比特在所述存储设备中对应的比特位。
62.步骤606，提取确定的比特位中写入的数据比特，并组合还原为所述目标数据。
63.在上述步骤中，进行读取操作的设备可以根据有关于目标数据的预定义的对应关系确定目标数据中包含的各个数据比特在存储设备所处的比特位。进而提取这些比特位中记录的数据比特。考虑到写入至存储设备中的目标数据所含有的各个数据比特之间的顺序可能也发生了变化，进行读取操作的设备可以根据上述预定义的对应关系进一步确定出目标数据中各个比特的原有顺序，并按照原有顺序对提取出的各个数据比特进行组合，最终得到原有的目标数据。
64.在一种情况下，上述预定义的对应关系可以由进行读取操作的设备从打印机墨盒中获取。在此种情况下，上述对应关系往往已经被加密。解密密钥可以由生产打印机墨盒的厂家预先派发给具有数据读取资格的设备，那么，上述设备就可以使用上述解密密钥对密文形式的对应关系解密，进而得到明文形式的对应关系。在另一种情况下，假设可以进行数据读取操作的设备只有进行数据写入操作的设备，那么，上述对应关系可以只保存在进行数据写入操作的设备处，打印机墨盒中并不另外维护上述对应关系。
65.与上述方法实施例相对应，本说明书还提供了一种装置的实施例。
66.图7是根据本技术一示例性实施例示出的一种数据写入电子设备或数据读取电子设备的结构示意图。参考图7，在硬件层面，该电子设备包括处理器702、内部总线704、网络接口706、内存708以及非易失性存储器710，当然还可能包括其他业务所需要的硬件。处理器702从非易失性存储器710中读取对应的计算机程序到内存708中然后运行，在逻辑层面上形成数据写入装置或者数据读取装置。当然，除了软件实现方式之外，本技术并不排除其
他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。
67.图8是根据本技术一示例性实施例示出的一种数据写入装置的框图。参照图8，该装置包括获取单元802、写入单元804，其中：
68.获取单元802，响应于数据写入请求，获得需要写入存储设备的目标数据，所述目标数据包含多个数据比特，其中，所述存储设备设置于打印机墨盒中；
69.写入单元804，用于根据数据比特与所述存储设备中的比特位之间的预定义对应关系，将所述目标数据的各个数据比特分散写入所述存储设备的相应比特位中；其中，写入到所述存储设备中的各个数据比特之间的相对位置关系区别于原有目标数据中各个数据比特之间的相对位置关系。
70.可选的，所述相对位置关系包括：各个数据比特之间的先后顺序。
71.可选的，所述相对位置关系包括：各个数据比特之间的相邻情况；其中，至少两个在目标数据中相邻的数据比特被写入到所述存储设备中不相邻的比特位中。
72.可选的，所述目标数据包括：所述打印机墨盒的预设配置信息和/或使用状态信息。
73.可选的，所述数据写入请求来自于所述打印机墨盒所处的打印机，或者来自于连接至所述打印机墨盒的调试设备。
74.与上述方法实施例相对应，本说明书还提供了另一种装置的实施例。
75.图9是根据本技术一示例性实施例示出的一种流量调度装置的框图。参照图9，该装置包括第一确定单元902、第二确定单元904和提取单元906，其中：
76.第一确定单元902，用于确定需要从打印机墨盒的存储设备中读取的目标数据，所述目标数据所含的多个数据比特被按照数据比特与所述存储设备中的比特位之间的预定义对应关系分散写入所述存储设备的相应比特位中，且写入到所述存储设备中的各个数据比特之间的相对位置关系区别于原有目标数据中各个数据比特之间的相对位置关系；
77.第二确定单元904，用于根据所述预定义对应关系确定所述目标数据包含的数据比特在所述存储设备中对应的比特位；
78.提取单元906，用于提取确定的比特位中写入的数据比特，并组合还原为所述目标数据。
79.上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
80.对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本技术方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
81.在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由数据写入装置的处理器执行以实现如上述实施例中的方法，比如该方法可以包括：
82.响应于数据写入请求，获得需要写入存储设备的目标数据，所述目标数据包含多个数据比特，其中，所述存储设备设置于打印机墨盒中；根据数据比特与所述存储设备中的比特位之间的预定义对应关系，将所述目标数据的各个数据比特分散写入所述存储设备的相应比特位中；其中，写入到所述存储设备中的各个数据比特之间的相对位置关系区别于原有目标数据中各个数据比特之间的相对位置关系。
83.相应的，在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由数据读取装置的处理器执行以实现如上述实施例中的方法，比如该方法可以包括：
84.确定需要从打印机墨盒的存储设备中读取的目标数据，所述目标数据所含的多个数据比特被按照数据比特与所述存储设备中的比特位之间的预定义对应关系分散写入所述存储设备的相应比特位中，且写入到所述存储设备中的各个数据比特之间的相对位置关系区别于原有目标数据中各个数据比特之间的相对位置关系；根据所述预定义对应关系确定所述目标数据包含的数据比特在所述存储设备中对应的比特位；提取确定的比特位中写入的数据比特，并组合还原为所述目标数据。
85.其中，所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd
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rom、磁带、软盘和光数据存储设备等，本技术并不对此进行限制。
86.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术保护的范围之内。