KR102203031B1 - 빠른 정전 복구를 지원하기 위한 대용량 데이터 기록 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정전 발생시 데이터 저장 재시작 지점을 보다 빨리 탐색할 수 있도록 함으로써, 정전 복구 시간이 최소화할 수 있도록 하는 빠른 정전 복구를 지원하기 위한 대용량 데이터 기록 방법 및 장치에 관한 것으로, 이는 데이터 저장 이벤트가 최초 발생하면, 마커를 생성한 후 저장 시작 지점에 최초 삽입하는 최초 마킹 단계; 데이터가 입력되면, 상기 마커 최초 삽입 위치 이후에 상기 입력 데이터를 순차 저장하되, 데이터 저장 용량이 데이터 저장 단위가 될 때마다 상기 마커를 추가 생성한 후 삽입하는 과정을 반복 수행하는 순차 저장 단계; 정전 발생 후 복구 이벤트가 발생하면, 상기 마커의 마지막 삽입 위치를 탐색하는 확인 단계; 및 상기 마커 마지막 삽입 위치 이후에 상기 입력 데이터를 다시 순차 저장하기 시작하는 저장 재시작 단계를 포함할 수 있다.

Description

빠른 정전 복구를 지원하기 위한 대용량 데이터 기록 방법 및 장치{Method and apparatus for mass data recording to support fast power failure recovery}

본 발명은 대용량 데이터 기록 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 정전 발생 이후 시스템 비가동 시간을 최소화하기 위한 빠른 정전 복구를 지원하기 위한 대용량 데이터 기록 방법 및 장치에 관한 것이다.

디지털 비디오 레코더, 차량용 블랙박스 등은 대용량 데이터 기록 장치를 구비하고, 이들을 통해 장기간에 걸친 데이터 기록을 수행한다.

이러한 대용량 데이터 기록 장치는 정상적인 동작 중 충돌 사고 등의 이유로 단전이 발생하면, 저장 데이터가 손상된다.

이에 종래에는 마지막 저장 데이터의 복구를 위해 파일의 처음부터 끝까지 순차적으로 탐색을 진행한 후, 마지막 데이터 저장 지점을 파악하고, 마지막 데이터 저장 지점에 다시 데이터를 순차적으로 저장하도록 한다.

다만, 파일 순차 탐색 방식을 통해 마지막 데이터 저장 지점을 파악하는 방식은 데이터 복구에 많은 시간이 소요되었으며, 그로 인해 시스템의 비가동 시간이 늘어나는 문제도 추가적으로 발생된다.

특허공개번호 제10-2006-0068383호 (공개일자 : 2006.06.21)

이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 정전 발생시 데이터 저장 재시작 지점을 보다 빨리 탐색할 수 있도록 함으로써, 정전 복구 시간이 최소화할 수 있도록 하는 빠른 정전 복구를 지원하기 위한 대용량 데이터 기록 방법 및 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면 데이터 저장 이벤트가 최초 발생하면, 마커를 생성한 후 저장 시작 지점에 최초 삽입하는 최초 마킹 단계; 데이터가 입력되면, 상기 마커 최초 삽입 위치 이후에 상기 입력 데이터를 순차 저장하되, 데이터 저장 용량이 데이터 저장 단위가 될 때마다 상기 마커를 추가 생성한 후 삽입하는 과정을 반복 수행하는 순차 저장 단계; 정전 발생 후 복구 이벤트가 발생하면, 상기 마커의 마지막 삽입 위치를 탐색하는 확인 단계; 및 상기 마커 마지막 삽입 위치 이후에 상기 입력 데이터를 다시 순차 저장하기 시작하는 저장 재시작 단계를 포함하는 빠른 정전 복구를 지원하기 위한 대용량 데이터 기록 방법을 제공한다.

상기 방법은 기 데이터 저장 영역에 새로운 데이터가 오버라이트될 때마다, 새로운 마커를 생성 및 이용하는 마커 변경 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 확인 단계는 이진 탐색 알고리즘에 따라 마커 마지막 삽입 위치를 탐색하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면 데이터 저장을 지원하는 저장 매체; 및 데이터 저장 최초 시작시 마커를 생성 및 삽입한 후, 입력 데이터를 순차 저장하되, 데이터 저장 용량이 데이터 저장 단위가 될 때마다 상기 마커를 추가 생성한 후 삽입하는 과정을 반복 수행하며, 정전 발생 후 복구 이벤트가 발생하면, 상기 마커의 마지막 삽입 위치를 탐색한 후 데이터 저장 재시작 지점으로 활용하는 프로세서를 포함하는 빠른 정전 복구를 지원하기 위한 대용량 데이터 기록 시스템을 제공한다.

본 발명은 데이터 저장시, 저장 데이터와는 별개로 마커를 주기적으로 생성 및 삽입함으로써, 차후 정전으로 인하여 데이터의 복구가 필요한 경우, 마커의 마지막 삽입 위치를 통해 데이터 저장 재시작 지점을 보다 빨리 탐색할 수 있도록 한다. 이에 정전 복구 시간이 최소화할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

그리고 마커 삽입 단위에 따라 데이터 폐기 단위로 구분함으로써, 정전 발생에 의해 폐기되는 데이터 또한 데이터 저장 단위 보다 작은 용량으로 제한되고, 그 결과 상대적으로 작은 용량의 데이터만이 폐기되는 효과도 추가적으로 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빠른 정전 복구를 지원하기 위한 대용량 데이터 기록 장치를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 데이터 기록 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 저장 결과를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마커 마지막 삽입 위치 탐색 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.

본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빠른 정전 복구를 지원하기 위한 대용량 데이터 기록 장치를 도시한 도면이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 장치는 영상 촬영을 통해 저장 데이터를 획득 및 제공하는 카메라(110), 대용량의 데이터 저장을 지원하는 저장 매체(120), 및 카메라(110)에 의해 획득 및 제공되는 데이터를 저장 매체(120)에 순차 저장하되, 빠른 정전 복구를 위한 마커 삽입 동작을 추가적으로 수행하는 프로세서(130) 등을 포함한다.

이때, 저장 매체(120)는 HDD, SSD 등으로 구현 가능하다. 또한 필요한 경우, 지속적 사전 할당(pre-allocation)을 지원하는 파일 시스템이 구비된 각종 저장 매체로도 구현될 수 있음은 물론 당연하다.

그리고 프로세서(130)는 기 설정된 규칙에 따라 마커를 반복적으로 생성 및 출력하되, 저장 매체가 포화되어 저장 공간이 오버라이트되기 시작할 때마다 마커값을 변경하는 마커 생성부(131), 데이터 저장이 최초 요청되면 상기 마커를 생성 및 삽입한 후 입력 데이터를 순차 저장하되, 데이터 저장 용량이 데이터 저장 단위가 될 때마다 상기 마커를 추가 생성한 후 삽입하는 과정을 반복 수행하는 데이터 저장부(132), 정전 발생 후 복구 이벤트가 발생하면, 상기 마커의 마지막 삽입 위치를 탐색한 후, 이를 데이터 저장 재시작 지점으로 선택 및 이용하는 정전 복구부(133) 등을 포함한다.

이때, 마커 삽입 주기를 더 크게 할수록 정전 복구 속도를 더 빠르게 할 수 있으나, 주기를 크게 하는 만큼 정전시 버려지는 영상데이터가 더 커지므로, 시스템 구동 환경, 사용자 요구 사항 등을 고려하여 조율될 수 있도록 한다.

이와 같이, 본 발명은 데이터 저장시, 저장 데이터와는 별개로 물리적으로 고정된 위치에 주기적으로(예를 들면 매 MByte) 고유한 값(Marker)을 기록하도록 한다. 그리고 정전으로 인하여 데이터의 복구가 필요 한 경우, 마커의 마지막 삽입 위치를 탐색한 후, 이에 기반하여 유효 데이터 정보는 시스템에 반영하고 마커 마지막 삽입 위치 이후부터 새로운 데이터를 기록할 수 있도록 한다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 프로세서의 빠른 정전 복구를 지원하기 위한 대용량 데이터 기록 방법을 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 데이터 기록 방법을 설명하기 위한 도면으로, 도 2는 데이터 저장 방법을, 도 3은 데이터 복구 방법에 관한 것이다.

먼저, 프로세서(130)는 사용자 동의하에 데이터 저장 단위를 결정한다(S1).

단계 S1의 환경 설정 동작이 완료된 상태에서, 데이터 저장 이벤트가 최초 발생하면(S1), 프로세서(130)는 마커를 생성한 후 저장 매체의 데이터 저장 시작 위치에 최초 삽입하도록 한다(S2).

이때, 마커는 유효 아이디 생성 알고리즘 등과 같은 패턴 생성 알고리즘을 통해 생성될 수 있다.

그러고 나서, 카메라(110)를 통해 데이터가 실제 획득 및 입력되기 시작하면, 프로세서(130)는 마커 최초 삽입 위치 이후에 입력 데이터를 순차적으로 저장하기 시작함과 동시에 데이터 저장 용량을 카운팅하기 시작한다(S4).

데이터 저장 용량이 기 설정된 데이터 저장 단위가 되면(S5), 프로세서(130)는 단계 S2의 마커를 추가 생성한 후 데이터 저장 위치 이후에 삽입한다. 그리고 데이터 저장 용량을 초기화한 후, 다시 단계 S4로 재진입한다(S6).

즉, 마커 최초 삽입 위치 이후에 상기 입력 데이터를 순차 저장하되, 저장 데이터의 용량이 기 설정 용량이 될 때마다 마커를 다시 생성한 후 재삽입하는 과정을 반복 수행하도록 한다.

그러면, 저장 매체의 전체 저장 영역은 도 4에서와 같이 마커 최초 영역과 다수의 저장 영역으로 분할되며, 저장 영역 각각은 다시 데이터 영역과 마커 영역으로 재분할되게 된다. 그리고 각각의 데이터 영역과 마커 영역은 실제 데이터가 영역 전체에 걸쳐 모두 저장될 때마다 유효 상태로 변환되게 된다.

단계 S4 내지 단계 S6의 반복 수행함에 따라 저장 매체가 포화, 즉 저장 매체의 전체 저장 영역에 데이터가 저장 완료되어, 새로운 데이터가 기존 데이터상에 오버라이트 되어야 하면(S7), 프로세서(130)는 새로운 마커를 생성한 후, 이를 이용하여 마커 삽입 동작을 수행하도록 한다(S8). 이는 마커 정보를 기준으로 이전 저장 데이터와 현재 저장 데이터를 구분하기 위함이다.

이와 같이 데이터를 저장하는 도중에 외부 충격 등에 의해 대용량 데이터 기록 장치가 정전된 후, 복구 이벤트가 발생하면(S9), 마커를 탐색 및 분석하여 마커 마지막 삽입 위치를 파악한다(S10).

만약, 마커 마지막 삽입 위치가 파악되면, 데이터를 다시 입력받기 시작하고, 프로세서(130)는 단계 S4로 재진입하여 마커 마지막 삽입 위치 이후에 입력 데이터를 순차적으로 저장하기 시작함과 동시에 데이터 저장 용량을 카운팅하기 시작한다(S11).

즉, 다시 단계 S4 내지 단계 S6의 반복 수행하여 입력 데이터를 순차 저장하면서, 저장 데이터의 용량이 기 설정 용량이 될 때마다 마커를 다시 생성한 후 재삽입하는 과정을 반복 수행하도록 한다.

이와 같이, 본 발명은 일정 간격으로 삽입되는 마커를 통해 데이터가 어디까지 저장되었는지 확인할 수 있도록 한다.

그리고 데이터 저장 영역이 마커 삽입 주기에 따라 구분함으로써, 정전 발생에 의해 폐기되는 데이터 또한 데이터 저장 단위 보다 작은 용량으로 제한되게 할 수 있다. 즉, 종래에 비해 작은 용량의 데이터만이 폐기되는 장점을 가지게 된다.

더하여, 저장 매체의 저장 영역에 삽입된 마커들 모두를 순차적으로 탐색하여 마커 마지막 삽입 위치를 파악할 수 있으나, 이러한 경우 마커 개수에 비례하여 탐색 시간이 증가되는 부가적 문제가 발생한다.

이에 본 발명은 2진 탐색 알고리즘에 따라 마커 마지막 삽입 위치를 탐색할 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마커 마지막 삽입 위치 탐색 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 프로세서(130)는 정전으로 인하여 데이터의 복구가 필요한 경우, 유효 마커를 전체 복구 대상(n)의 중간(즉, n/2)부터 2진 탐색으로 찾아 나간다.

그리고 발견되는 마커가 유효한 경우에는 탐색 단위를 1/2만큼 감소한 후 후방 영역의 데이터를 탐색하고, 발견되는 마커가 유효하지 않은 경우에는 탐색 단위를 1/2만큼 감소한 후 전방 영역의 데이터를 탐색하는 동작을 반복 수행하는 방식으로, 가장 마지막의 유효 마커가 존재하는 위치를 파악하고, 이를 마커 마지막 삽입 위치로 획득하도록 한다.

이러한 경우, 순차 탐색의 시간 복잡도는 O(n)를 도 6에서와 같이, 2진 탐색의 시간 복잡도는 O(log₂n)로 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 정전 복구 시간 단축을 기대할 수 있게 된다.

상술한 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (4)

1. 데이터 저장 이벤트가 최초 발생하면, 마커를 생성한 후 저장 매체의 저장 시작 지점에 최초 삽입하는 최초 마킹 단계;
   데이터가 입력되면, 상기 마커 최초 삽입 위치 이후에 상기 입력 데이터를 순차 저장하되, 데이터 저장 용량이 데이터 저장 단위가 될 때마다 상기 마커를 추가 생성한 후 삽입하는 과정을 반복 수행하는 순차 저장 단계;
   정전 발생 후 복구 이벤트가 발생하면, 상기 마커의 마지막 삽입 위치를 탐색하는 확인 단계; 및
   상기 마커 마지막 삽입 위치 이후에 상기 입력 데이터를 다시 순차 저장하기 시작하는 저장 재시작 단계; 및
   상기 저장 매체의 전체 저장 영역에 데이터가 저장 완료되기 전까지 동일 마커를 유지하되, 상기 저장 매체의 전체 저장 영역에 데이터가 저장 완료되어 기 데이터 저장 영역에 새로운 데이터가 오버라이트되면 마커를 새로이 생성 및 적용하는 마커 변경 단계를 포함하며,
   상기 마커는 상기 저장 매체의 전체 저장 영역을 거쳐 동일 간격으로 반복 삽입되며, 마커 정보 기반으로 이전 저장 데이터와 현재 저장 데이터를 구분할 수 있도록 하는 빠른 정전 복구를 지원하기 위한 대용량 데이터 기록 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 확인 단계는
   이진 탐색 알고리즘에 따라 마커 마지막 삽입 위치를 탐색하는 것을 특징으로 하는 빠른 정전 복구를 지원하기 위한 대용량 데이터 기록 방법.
4. 데이터 저장을 지원하는 저장 매체; 및
   데이터 저장 최초 시작시 마커를 생성 및 삽입한 후, 입력 데이터를 순차 저장하되, 데이터 저장 용량이 데이터 저장 단위가 될 때마다 상기 마커를 추가 생성한 후 삽입하는 과정을 반복 수행하며, 정전 발생 후 복구 이벤트가 발생하면, 상기 마커의 마지막 삽입 위치를 탐색한 후 데이터 저장 재시작 지점으로 활용하는 프로세서를 포함하며,
   상기 프로세서는
   상기 저장 매체의 전체 저장 영역에 데이터가 저장 완료되기 전까지 동일 마커를 유지하되, 상기 저장 매체의 전체 저장 영역에 데이터가 저장 완료되어 기 데이터 저장 영역에 새로운 데이터가 오버라이트되면 마커를 새로이 생성 및 적용함으로써, 마커 정보를 기반으로 이전 저장 데이터와 현재 저장 데이터를 구분할 수 있으며,
   상기 마커는 상기 저장 매체의 전체 저장 영역을 거쳐 동일 간격으로 반복 삽입되는 것을 특징으로 하는 빠른 정전 복구를 지원하기 위한 대용량 데이터 기록 시스템.

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