KR100400546B1 - 디지탈 파일 기록 및 액세스 방법 - Google Patents

디지탈 파일 기록 및 액세스 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지탈 파일 기록 및 액세스방법에 관한 것으로, 휴대용 디지탈 파일 재생과 기록의 저장매체에 디지털 파일을 저장하도록 한 것이다, 이를 위하여 본 발명은 파일 생성의 기본 정보를 입력하는 제1 과정과; 생성하려는 개체가 파일 또는 디렉토리인지 판단하는 제2 과정과; 상기 제2 과정의 판단결과, 생성하려는 개체가 파일이면 데이터 시작 클러스터를 미사용영역에 기록하는 제3 과정과; 상기 제2 과정의 판단결과, 생성하려는 개체가 디렉토리이면 데이터 시작 클러스터를 기록하는 필드에 데이터 시작 클러스터를 기록하는 제4 과정으로 수행한다.

Description

디지탈 파일 기록 및 액세스 방법{RECORDING AND ACCESS METHOD FOR DIGITAL FILE}
본 발명은 디지탈 파일 기록 및 액세스방법에 관한 것으로, 특히 휴대용 디지탈 파일 재생과 기록의 저장매체에 디지털 파일을 저장하도록 한 디지탈 파일 기록 및 액세스방법에 관한 것이다.
최근, 휴대용 엠피3 플레이어와 같은 다양한 디지탈 오디오 제품이 개발되어 시판되고 있는데, 저장매체로 대부분 플래시 메모리 카드를 사용하고 있다.
상기 플래시 메모리는 전원이 공급되지 않더라도 기저장시킨 데이터가 보존될 뿐만 아니라 전기적으로 저장 및 삭제가 용이하다.
현재 대부분의 휴대용 기기에서 사용하는 플래시 메모리 카드의 파일 시스템은 자체 용량이 비교적 작다는 점과 호환성을 고려하여 도스의 플로피 디스크 파일 시스템인 FAT12를 사용하고 있고, 이와같은 FAT12 파일을 시스템을 사용하고 있으므로 플래시 메모리 카드는 피씨와 외부기기상에서 별도의 장치없이 쉽게 파일 시스템에 접근 할 수 있다.
상기 FAT12 도스 플로피 디스크 파일 시스템은 저장장치의 메모리 영역을 구분하는 클러스터의 총갯수가 4096개보다 작은 경우에 사용되고, 각 FAT(File Allocation Table) 항목의 크기는 12비트이며, 각 클러스터의 크기는 512바이트이다.
한편, FAT16은 각 FAT 항목이 16비트로 구성되고, 전체 디스크 크기에 따라클러스터의 크기를 가변적으로 적용하는 것을 제외하면 상기 FAT12와 유사한 구조를 가진다.
상기 FAT12 파일 시스템은 저장장치의 전체 영역에서 도1과 같은 구조에 따라 할당된다.
그리고, 도2와 같이, 각 파일 및 디렉토리에 해당하는 디렉토리 요소는 32바이트로 구성되는데, 파일 및 디렉토리에 대한 기본정보를 가지고 있으며, 저장장치의 어떤 영역에 실제 파일 내용이 위치하는가를 시작 클러스터로 지정하여 구성함으로써 파일의 모든 클러스터 체인을 찾을 수 있는 시작점이 된다..
상기 시작 클러스터는 파일에 할당된 다음 클러스터 번호를 가지고 있는 FAT의 번호를 의미하기도 한다.
그러나, 상술한 FAT12 파일 시스템은 도스의 플로피 디스크 파일 시스템이 가지는 낮은 액세스 속도를 수용해야 하는 단점이 있고, 피씨와 같은 외부기기에서 디지탈 파일을 별도의 확인과정 없이 복사 또는 삭제가 가능하므로 데이터 보호에 취약할 뿐만 아니라 디지탈 오디오와 같은 저작권 보호가 강조되는 제품에 부적절한 특성을 부여하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 파일 데이터의 액세스 방식에 수정을 가하여 외부기기에서 파일 시스템의 디렉토리 구조를 열람하는 것을 허용하되 파일 데이터를 일반적인 도스 파일 시스템에서 액세스하여 수정 및 삭제하는 것을 방지하도록 한 디지탈 파일 기록 및 액세스방법을 제공함에그 목적이 있다.
도1은 일반적인 FAT12 파일 시스템의 구조를 보인 개략도.
도2는 도1에 있어서, 디렉토리 요소의 구조를 보인 개략도.
도3은 일반적인 플래시 메모리의 데이터 영역의 구조를 보인 개략도.
도4는 본 발명 디지탈 파일 기록 및 액세스방법이 적용되는 디렉토리 요소의 구조를 보인 개략도.
도5는 종래 디지탈 파일 액세스방법으로 파일을 액세스하는 모습을 보인 예시도.
도6은 본 발명 디지탈 파일 액세스방법으로 파일을 액세스하는 모습을 보인 예시도.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 파일 생성의 기본 정보를 입력하는 제1 과정과; 생성하려는 개체가 파일 또는 디렉토리인지 판단하는 제2 과정과; 상기 제2 과정의 판단결과, 생성하려는 개체가 파일이면 데이터 시작 클러스터를 미사용영역에 기록하는 제3 과정과; 상기 제2 과정의 판단결과, 생성하려는 개체가 디렉토리이면 데이터 시작 클러스터를 기록하는 필드에 데이터 시작 클러스터를 기록하는 제4 과정으로 수행함을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 파일의 기본정보를 추출하는 제1 과정과; 액세스 하려는 개체가 파일 또는 디렉토리인지를 판단하는 제2 과정과; 상기 제2 과정의 판단결과, 액세스 하려는 개체가 파일이면 미사용 영역에서 소정개의 클러스터 위치 정보를 추출하여 데이터 액세스를 진행하는 제3 과정과; 상기 제2 과정의 판단결과, 액세스 하려는 개체가 디렉토리이면 데이터 시작 클러스터 기록 영역에 기록된 클러스터로부터 서브 디렉토리 정보를 추출하는 제4 과정으로 수행함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 디지탈 파일 기록 및 액세스방법에 대한 작용과 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명 디지탈 파일 기록 및 액세스방법이 적용되는 플래시 메모리의 데이터 영역의 구조는, 일반적인 플로피나 하드 디스크와 마찬가지로 도3과 같이 분할되어 있는데,즉 실제 데이터가 저장되는 사용자 영역과, 파일의 배치에 대한 정보가 기록되는 파일배치영역(FAT)과, 각 파티션의 위치에 관한 정보가 저장되는 파티션영역과, 운영체계의 위치 정보를 저장하는 MBR영역으로 이루어진다.
이때, FAT12 파일 시스템과의 호환성을 유지하기 위해 디렉토리 구조의 각 필드가 차지하는 영역을 변환시키지 않는다.
우선, 파일의 첫 데이터가 시작되는 클러스터를 2 바이트로 할당된 지정필드에 기록하는 대신에, 기록 과정에서 추출된 파일 생성 기본정보를 이용하여, 도4와 같이 미사용영역의 10 바이트에 파일의 데이터 영역이 시작되는 첫 5개의 클러스터를 차례로 기록한 다음, 그 파일 정보를 읽어 들일 때 초기 데이터의 위치를 확보하고 있으므로 클러스터 체인을 검색하여 다음 데이터의 위치를 찾아야 하는 플래시 메모리의 액세스 횟수를 감소시킨다.
또한, 상기 도4와 같은 데이터 영역의 구조에서, 데이터로 지정할 수 없는 보호영역에 해당하는 클러스터를 하나 할당하여 클러스터 체인 없이 자기 자신만의 단일 클러스터를 확보해 두고, 해당 파일이 디렉토리가 아닐 경우에 시작 클러스터 영역에 시작 클러스터를 지정함으로써, 본 파일 시스템에 기초하여 구성되지 않은 외부기기에서 파일을 액세스하여 사용,수정,삭제를 시도하는 경우에 시작 클러스터의 위치가 실제 데이터를 지정하지 않고 미리 확보한 보호 영역의 오류 메시지를 전달하므로 실제 데이터를 보호할 수 있다.
여기서, 본 발명 파일 시스템에 기준하여, 실시예로 상기 디지탈 오디오 파일을 기록하는 방법에 대하여 상세히 설명한다.
우선, 파일명,확장자,생성일자등의 파일 생성 기본 정보를 입력한 다음, 생성하려는 개체가 파일 또는 디렉토리인지 판단한다.
만약, 생성하려는 개체가 파일이면 데이터 시작 클러스터를 미사용영역에 기록하는데, 즉 데이터 시작 클러스터가 기록되는 영역에 보호 영역으로 지정된 클러스터를 지정하고, 데이터 시작 클러스터를 미사용영역의 첫 2바이트에 기록한 다음, 데이터 기록을 진행하다가 클러스터가 전환될 경우에 그 클러스터의 전환횟수가 5회가 되면 그 5개의 클러스터를 순서대로 미사용영역에 기록한다.
한편, 생성하려는 개체가 디렉토리이면 데이터 시작 클러스터를 기록하는 필드에 데이터 시작 클러스터를 기록함과 아울러 서브 디렉토리의 데이터 시작 클러스터에 디렉토리 항목의 클러스터를 기록한다.
그리고, 본 파일 시스템에 기준하여 디지탈 오디오 파일을 액세스하는 방법을 상세히 설명하면, 우선 파일의 기본정보를 추출하여 액세스 하려는 개체가 파일 또는 디렉토리인지를 판단한다.
만약, 액세스 하려는 개체가 파일이면 미사용 영역에서 소정개의 클러스터 위치 정보를 추출하여 데이터 액세스를 진행하는데, 즉 미사용영역에서 첫 5개의 클러스터 위치정보를 기록한 10바이트를 추출한 다음, 계속하여 데이터를 추출하다가 클러스터가 전환되는 경우에 그 클러스터 전환횟수가 5회가 넘어서면 클러스터 체인에 따라 다음 클러스터를 액세스한다.
한편, 액세스 하려는 개체가 디렉토리이면, 데이터 시작 클러스터 기록 영역에 기록된 클러스터로부터 서브 디렉토리 정보를 추출하는데, 상기 데이터 시작 클러스터 기록 영역에 저장된 클러스터는 서브 디렉토리로의 전환 및 열람용으로 이용된다.
그리고, 본 파일 시스템을 따르지 않는 피씨나 FAT12파일 시스템을 수용하는 외부 기기에서 파일을 액세스 하는 경우에 대하여 설명한다.
우선,파일의 기본정보를 추출한 다음, 액세스 하려는 개체가 파일인 경우에 데이터 시작 클러스터 기록 영역에 지정된 보호 클러스터로 이동하는데, 즉 FAT12에 따라 데이터 시작 클러스터 영역에 지정된 보호 클러스터로 이동하는 다음, 보호 영역의 클러스터에 기록된 데이터 보호와 액세스 오류등의 메시지를 포함하는 정보를 전달하여 파일 액세스 실패를 확인한다.
만약, 액세스 하려는 개체가 디렉토리인 경우에 서브 디렉토리의 구조에 대한 정보를 전달하는데, 즉 실제 파일 액세스가 불가능하므로 열람용으로 이용된다.
여기서, 도5 및 도6을 참조하여 종래와 본 발명의 액세스시간을 비교하면,종래 FAT12 파일 시스템은 도스의 플로피 디스크 파일 시스템이 가지는 낮은 액세스 속도를 수용해야 하는데, 예를 들어, 도5와 같이, 파일 액세스시 여섯번째 클러스터를 액세스하기 위해 소요되는 클러스터의 체인 액세스 소요시간은, FAT 디렉토리의 데이터 시작 클러스터를 액세스하는 시간에, 클러스터 체인을 액세스하는 시간을 5배한 시간을 가산한 만큼 소요된다.
본 발명 FAT12 파일 시스템은, 도6과 같이, 파일 액세스시 여섯번째 클러스터를 액세스하기 위해 소용되는 클러스터의 체인 액세스 소요시간은, FAT 디렉토리에 기록된 5개의 클러스터를 액세스하는 시간에, 클러스터 체인을 액세스하는 시간을 가산한 만큼 소요된다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 디지탈 오디오 파일과 같이 헤더 정보를 파일 첫부분에 포함하고 재생에 필요한 초기화작업이 필요한 응용분야에 사용되어, 저장매체의 파일 추출속도를 높일 수 있고, 외부기기에서 디렉토리 구조를 열람할 수 있으나 실제 파일을 수정하거나 삭제, 사용하려는 시도에 대하여 보호가 가능하다,
또한, FAT12와 호환성을 가지므로, 피씨등의 외부기기에서 본 발명 파일 구조로 기록할 경우에 피씨에서 기록한 내용과 본 발명 파일 구조를 이용하는 기기에서 작성된 내용은 상호 배타적으로 존재하여 상대 기기에서 기록한 내용을 서로 구분없이 열람 가능하지만, 각각 작성한 기기의 파일에 대해서만 조작이 가능하여 범용 저장장치의 효과를 볼 수 있다.

Claims (9)

  1. 파일 생성의 기본 정보를 입력하는 제1 과정과;
    생성하려는 개체가 파일 또는 디렉토리인지 판단하는 제2 과정과;
    상기 제2 과정의 판단결과, 생성하려는 개체가 파일이면 데이터 시작 클러스터를 미사용영역에 기록하는 제3 과정과;
    상기 제2 과정의 판단결과, 생성하려는 개체가 디렉토리이면 데이터 시작 클러스터를 기록하는 필드에 데이터 시작 클러스터를 기록하는 제4 과정으로 수행함을 특징으로 하는 디지탈 파일 기록방법.
  2. 제1 항에 있어서, 파일 생성 기본정보는 파일명,확장자,생성일자가 포함되는 것을 특징으로 하는 디지탈 파일 기록방법.
  3. 제1 항에 있어서, 제3 과정은 데이터 시작 클러스터가 기록되는 영역에 보호 영역으로 지정된 클러스터를 지정하는 단계와;
    데이터 시작 클러스터를 미사용영역의 첫 2바이트에 기록하는 단계와;
    데이터 기록을 진행하다가 클러스터가 전환될 경우에 그 클러스터의 전환횟수가 5회가 되면 그 5개의 클러스터를 순서대로 미사용영역에 기록하는 단계로 수행함을 특징으로 하는 디지탈 파일 기록방법.
  4. 제1 항에 있어서, 제4 과정은 서브 디렉토리의 데이터 시작 클러스터에 디렉토리 항목의 클러스터를 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지탈 파일 기록방법.
  5. 파일의 기본정보를 추출하는 제1 과정과;
    액세스 하려는 개체가 파일 또는 디렉토리인지를 판단하는 제2 과정과;
    상기 제2 과정의 판단결과, 액세스 하려는 개체가 파일이면 미사용 영역에서 소정개의 클러스터 위치 정보를 추출하여 데이터 액세스를 진행하는 제3 과정과;
    상기 제2 과정의 판단결과, 액세스 하려는 개체가 디렉토리이면 데이터 시작 클러스터 기록 영역에 기록된 클러스터로부터 서브 디렉토리 정보를 추출하는 제4 과정으로 수행함을 특징으로 하는 디지탈 파일 액세스방법.
  6. 제5 항에 있어서, 제3 과정은 미사용영역에서 첫 5개의 클러스터 위치정보를 기록한 10바이트를 추출하는 단계와;
    데이터를 추출하다가 클러스터가 전환되는 경우에 그 클러스터 전환횟수가 5회가 넘어서면 클러스터 체인에 따라 다음 클러스터를 액세스하는 단계로 수행함을 특징으로 하는 디지탈 파일 액세스방법.
  7. 제5 항에 있어서, 데이터 시작 클러스터 기록 영역에 저장된 클러스터는 서브 디렉토리로의 전환 및 열람용으로 이용되는 것을 특징으로 하는 디지탈 파일 액세스방법.
  8. FAT12파일을 수용하는 피씨나 외부기기에 있어서,
    파일의 기본정보를 추출하는 제1 과정과;
    액세스 하려는 개체가 파일인 경우에 데이터 시작 클러스터 기록 영역에 지정된 보호 클러스터로 이동하는 제2 과정과;
    액세스 하려는 개체가 디렉토리인 경우에 서브 디렉토리의 구조에 대한 정보를 전달하는 제3 과정으로 수행함을 특징으로 하는 디지탈 파일 액세스 방법.
  9. 제8 항에 있어서, 제2 과정은 FAT12에 따라 데이터 시작 클러스터 영역에 지정된 보호 클러스터로 이동하는 단계와;
    상기 보호 클러스터에 기록된 데이터 보호와 액세스 오류등의 메시지를 포함하는 정보를 전달하여 파일 액세스 실패를 확인하는 단계로 수행함을 특징으로 하는 디지탈 파일 액세스 방법.
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