KR20010078819A - 컴퓨터 디스크 드라이브의 제어방법 및 그 방법을 적용한디스크 드라이브 장치 - Google Patents

컴퓨터 디스크 드라이브의 제어방법 및 그 방법을 적용한디스크 드라이브 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 컴퓨터 디스크 드라이브 장치의, 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 컴퓨터 응용프로그램이, 기본적인 디스크 액세스 명령만으로, 디스크 드라이브에 대한 "별도의 제어"를 할 수 있게 하는 방법에 관한것이다.

Description

컴퓨터 디스크 드라이브의 제어방법 및 그 방법을 적용한 디스크 드라이브 장치{The control method of computer disk drive and disk drive device using the control method}
본 발명은, 컴퓨터 디스크 드라이브 장치의, 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 컴퓨터 디스크 드라이브(2)를, 컴퓨터 응용 프로그램(3)이, "별도의 제어"를 할 수 있게 하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에서, "별도의 제어"라함은, 일반적인 컴퓨터 디스크 드라이브의 기본적인 기능을 수행하는 "기본적인 제어" 이외의 제어를 말한다. 예를 들면, 응용 프로그램(3)이, 디스크 드라이브(2) 장치에 설치된 LED 램프를 별도로 ON/OFF 할 수 있게 한다든지, 디스크 드라이브(2)에 암호 잠금기능을 설정하거나 해제 할 수 있게 하는 것들을 들 수 있다. 반면, "기본적인 제어"는 저장매체에 데이터를 쓰고 읽는 기능을 수행하는데 필요한 제어를 말할 수 있다. 예를들면, 섹터쓰기(Write Sector), 섹터읽기(Read Sector) 등과 같은 것들이 "기본적인 제어"에 속한다.
호스트 컴퓨터(1)에 디스크 드라이브(2)를 장착하는 것은, 호스트 컴퓨터(1)의 호스트 통신장치(6)와 디스크 드라이브(2)의 클라이언트 통신장치(7)를 물리적으로 연결(10)(접속 컨넥터, 컴퓨터 네트워크 등으로 연결)한 후, 운영소프트웨어(4)는, Mass Storage Class Driver(5)를 이용해서 디스크 드라이브(2)를 인식하여, 응용프로그램(3)이 디스크 드라이브(2) 장치를 사용할 수 있게 하는 것을 말한다. 이때, 응용프로그램(3)은 운영 소프트웨어(4)가 허용하는 범위내에서 디스크 드라이브(2)를 액세스 할 수 있게 된다.
따라서, 운영 소프트웨어(4)가 "별도의 제어"를 지원해주지 않는 한, 응용프로그램(3)은 Mass Storage Class Driver(5)를 직접 액세스(11)하여 "별도의 제어"를 수행해야만 가능하다. 그러나, 이 경우에도 Mass Storage Class Driver(5)에 "별도의 제어"를 수행할 수 있는 기능이 포함되어 있어야만 가능하다.
디스크 드라이브(2)는, 일반적으로, 컴퓨터 데이터를 저장하는 역할을 담당하는 장치이기 때문에, 그 기본적인 기능이 컴퓨터 데이터를 읽고/쓰는 것에 국한되어 발전되었다. 때문에, 앞에서 언급한 "별도의 제어"를 수용할 수 있는 방법이 Mass Storage Class Driver(5)에 마련되지 못한 실정이다.
이와같은 이유로, 운영 소프트웨어(4)가, 운영 소프트웨어(4)에 기본적으로 탑재되어있는 Mass Storage Class Driver(5)를 사용하여, 디스크 드라이브(2)를 인식한 경우, 이러한 "별도의 제어"를 수행하기 위한 기능이 없기 때문에, 응용프로그램(3)에서 디스크 드라이브(2)에 대하여, "별도의 제어"가 불가능하다.
종래기술은, 응용프로그램(3)이 디스크 드라이브(2)에 대하여, "별도의 제어"가 가능하게 하기 위하여, Vendor Disk Driver(22)를 설계하였고, 여기에, 각 디스크 드라이브(2) 장치에 알맞은, 별도 규약(24)을 추가 하였다.
또한, 각각의 설계된 Vendor Disk Driver(22)들의 별도 규약(24)은, 표준화된 것이 아니기 때문에, 이들간의 호환성이 결여되었다.
이로 인하여, "별도의 제어"가 가능한 디스크 드라이브(2)를 개발하기 위하여, 종류가 다른 여러가지의 운영 소프트웨어(4)에 알맞은 Vendor Disk Driver(22)들을 별도로 개발해야 하므로, 개발기간과 개발비용이 증가하였다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명은, 운영 소프트웨어(4)가 기본적으로 제공하는 Mass Storage Class Driver(5), 혹은 별도 규약(24)이 없는 Vendor Disk Driver(22)를 사용하여, 호스트 컴퓨터(1)에 디스크 드라이브(2)를 장착 한 경우, 응용 프로그램(3)으로 하여금, 운영 소프트웨어(4)가 기본적으로 제공하는, 디스크 액세스 관련 명령(Disk Access API(Application Programming Interface))만을 이용하여, 마이크로 프로세서(8)와 명령을 주고 받을수 있게 하여, "별도의 제어"가 가능하도록 하는 방법을 제공하려는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 호스트 컴퓨터와 디스크 드라이브의 구성도
도 2는 본 발명에 관계된 종래에 "별도의 제어"를 위한 Vendor Disk Driver 구성도
도 3은 본 발명에 의한 응용 프로그램에서의 흐름도
도 4는 본 발명에 의한 마이크로 프로세서에서의 흐름도
도 5는 본 발명에 관계된 FAT의 구성 예
도 6은 본 발명에 관계된 FAT의 구성에서 Master Boot Sector의 구성 예
도 7은 본 발명에 관계된 FAT의 구성에서 Partition Boot Sector의 구성 예
도 8은 본 발명에 관계된 "별도로 정하는 데이터 포맷"의 예
운영 소프트웨어(4)는, Mass Storage Class Driver(5)를 이용하여, 디스크 드라이브(2)를 인식하고, 인식된 디스크 드라이브(2)를 그 종류에 의해서 플로피 디스크, 하드디스크, 이동식 디스크, 씨디롬 디스크 등으로 운영 소프트웨어(4)상에 표현한다.
응용 프로그램(3)은, 이러한 디스크들을 액세스할 수 있는데, 도1에서 알 수 있듯, 응용 프로그램(3)이 Mass Storage Class Driver(5)를 직접 액세스(11)하는 것이 허용되지 못한 경우, 응용 프로그램(3)은 디스크 드라이브(2)를 액세스 하기 위하여 운영 소프트웨어(4)가 제공하는 디스크 액세스 관련 명령들을 사용해야만 한다.
참고적으로, 본 발명에서 표기된 디스크 액세스 관련 명령들은 Disk Access API 라고도 말한다. 여기에서, API(Application Programming Interface)라는것은 운영 소프트웨어(4)가 응용 프로그램(3)에게 운영 소프트웨어(4)자신이 관리하고 처리하는 장치들 혹은 운영 소프트웨어(4)의 내부적인 소프트웨어적 기능을 접근할 수 있도록 제공하는 함수들의 집합이다.
따라서, 응용 프로그램(3)은, 운영 소프트웨어(4)가 제공하는 기능에서 벗어나는 "별도의 제어"를 수행할 수 없게 된다. 그것은, 디스크 액세스 관련 명령들이 "별도의 제어"를 수행하는데 필요한 기능을 제공하지 못하고 있기 때문이다.
이에 대하여, 본 발명은, 응용 프로그램(3)이 디스크 액세스 관련 명령들 중에서 가장 기본적인 명령인 섹터쓰기(Write Sector)와 섹터읽기(Read Sector) 명령만을 이용하여, 응용 프로그램(3)과 마이크로 프로세서(8)간에 별도의 의사 전달을 수행할 수 있게 하는 방법을 제공하고 있다.
이를 가능하게 하기 위하여, 마이크로 프로세서(8)에 [도4]에서 명시된 흐름도와 같이, "디스크 액세스 모드"와 "디스크 제어 모드"를 두고, 응용 프로그램(3)은 [도3]에서 명시된 흐름도와 같이, "특정 섹터"에 "별도로 정하는 데이터 포맷"을 보내게 하고, 마이크로 프로세서(8)가 이를 인식하게 하여, 디스크 드라이브 동작 모드를 "디스크 제어 모드"로 정하게 한다. 또한, 마이크로 프로세서(8)는, 동작 모드가 "디스크 제어 모드"인 경우에 섹터쓰기(Write Sector)명령과 섹터읽기(Read Sector)명령에 대한 처리를 저장매체의 액세스 명령으로 처리하지 않고, 디스크 드라이브의 "별도의 제어"를 위한 동작으로 처리 되도록 설계하여, 그 목적을 달성할 수 있다.
응용프로그램(3)과 마이크로 프로세서(8)는 "별도로 정하는 데이터 포맷"을 여러가지의 명령으로 구성 할 수 있다. 그것은, 응용프로그램(3)의 설계자와 마이크로 프로세서(8)의 설계자가 별도로 규칙을 만들어 사용하면 된다. 또한, 이 명령들 중에, "디스크 제어 모드"를 종료하고 "디스크 액세스 모드"로 복귀하는 명령을 포함하여, 디스크 드라이브가 원래의 동작상태인 일반적인 디스크로서 동작할 수 있게 할 수 있다.
본 발명에서 사용되는, "특정 섹터" 와 "별도로 정하는 데이터 포맷"에 대한 이해를 돕기 위해서 다음과 같이 설명한다.
일반적으로, 컴퓨터 디스크 드라이브는, 섹터(Sector)라는 단위로 데이터를 쓰고 읽을 수 있게 설계된다. 이 섹터는, 흔히 512 바이트의 크기(길이)를 가진다. 그러나, 일부 특정한 운영소프트웨어, 혹은 일부 특정한 디스크 드라이브에서는, 섹터의 크기(길이)를 1024바이트, 2048바이트 등으로 설계하는 경우도 있다. 그러나, 본 발명에서는, 이 섹터의 크기(길이)로부터 큰 영향을 받지 않는다. 단, "별도로 정하는 데이터 포맷"을 정하는데는, 이 섹터의 크기(길이)에 의해서 영향을 받을 수 있다. 그것은, "별도로 정하는 데이터 포맷"의 크기(길이)에 영향을 주기 때문이다.
또한, 컴퓨터 디스크 드라이브는, 저장매체에, 파일들과 디렉토리들을 만들고, 이들을 효율적으로 관리하기 위하여, 그 논리적인 데이터 포맷을 FAT(File Allocation Table)(도5) 등과 같은 표준화된 규격으로 따르고 있다. 이러한 포맷을 디스크 포맷이라 한다.
디스크 포맷의 주요 구성은 섹터(Sector)로 구분되며, 이 섹터에 번호를 매긴것이 논리적인 섹터번호(Logical Sector Number)이다. 이 중에서, Master Boot Sector(도6) 와 Partition Boot Sector(도7) 라는 항목은, 그 섹터에 저장되는 데이터의 형식(데이터의 '배열구조' 혹은 데이터의 '배치열구조' 라고도 할 수 있다)이 별도로 정해져 있다.
Master Boot Sector(도6)는 항상 0 번 섹터(51)에 존재하며, 하나의 디스크 드라이브는 하나의 Master Boot Sector를 갖는다. 또한, Partition Boot Sector(도7)는 하나의 디스크 드라이브에 여러개가 존재할 수 있으며, 그 섹터번호는 Master Boot Sector(도6)에 명시(61)되어 있다. 예를 들어 도5, 도6, 도7 과 같은 디스크 포맷을 따르는 경우 Partition Boot Sector(도7)의 위치가 섹터번호 47번(52)이라는 것은 Master Boot Sector(도6)에 명시된 "Start logical sector No."(61)의 값이 "0000 002F" 라는 HEX(16진수)값으로 인하여 알 수 있다. 참고적으로, HEX(16진수)로 표시된 값 2F는 십진수 값 47을 뜻한다.
본 발명에서 사용되는 "특정 섹터"는, 바로 앞에서 설명한 Master Boot Sector(도6), 혹은 Partition Boot Sector(도7)와 같이, 그 섹터에 저장되야할 데이터의 형식이 별도로 정해져있고, 그 섹터에 임의의 데이터를 보관하는 명령이 수행될 때, 보관되어질 데이터의 형식을 판단하여, 그 형식이 "별도로 정하는 데이터 포맷"의 형태와 같은지를 충분히 판단할 수 있는 섹터를 말한다.
여기에서, "별도로 정하는 데이터 포맷"이라는 것은, 앞에서 설명한 "특정 섹터"에 이미 정해져있는 데이터 형식에 대하여, 확연히 비교할 수 있는 데이터 형식이면서, 임의의 다른 응용 프로그램들이 특별히 정하여 보관하지 않는한, 그 섹터에 저장되어질 데이터로는 상당히 희박한 데이터 배열을 가진 형식을 말한다.
따라서, "특정 섹터"와 "별도로 정하는 데이터 포맷"은 디스크 드라이브(2)와 응용프로그램(3)을 개발할 때 임의로 정할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 따라 상세하게 설명한다.
도1에서 알 수 있듯, 응용 프로그램(3)은 운영 소프트웨어(4)를 거쳐서 디스크 드라이브(2)를 액세스 하게 된다.
이때, 응용 프로그램(3)은 운영 소프트웨어(4)가 제공하는 디스크 액세스 관련 명령들을 이용한다. 그 중에서, 섹터쓰기(Write Sector) 명령과 섹터읽기(Read Sector) 명령은, 각각, 응용 프로그램(3)이 저장 매체(9)의 논리적인 섹터번호(Logical Sector Number)가 지칭하는 위치(메모리의 주소)에 데이터를 쓰고, 읽는 기능을 제공하고 있다.
따라서, 섹터쓰기(Write Sector) 명령을 이용하면, 응용 프로그램(3)이 섹터번호 "0"에 "별도로 정하는 데이터 포맷"에 의해 정해지는 데이터를 쓸 수 있다. 이때, 이 데이터는 응용 프로그램(3)에 의해 만들어지며, 운영 소프트웨어(4)는 이 데이터를 저장 매체(9)에 쓰기 위해서 Mass Storage Class Driver(5)를 이용하고, 이 데이터는 호스트 통신 장치(6)와 클라이언트 통신 장치(7)를 거쳐 마이크로 프로세서(8)에 전달된다. 마이크로 프로세서(8)는 전달 받은 데이터가 "별도로 정하는 데이터 포맷"인지를 검사하여, 만약, 데이터가 "별도로 정하는 데이터 포맷"이라고 판단되면 이 데이터를 처리하는데 있어서, 데이터를 저장 매체(9)에 기록하는 동작으로 수행하지 않고 임의로 정해진 기능을 수행하게 한다.
여기에서, 임의로 정해진 기능은 도8과 같이 "별도로 정하는 데이터 포맷"을임의로 구성하여, 이 포맷에 의해 여러가지 기능을 갖도록 설계하면 된다. 따라서, 이 포맷에 의해서 응용프로그램(3)은 디스크 드라이브(2)에 대한 여러가지 제어를 행할 수 있게 된다.
또한, 응용 프로그램(3)이 디스크 드라이브(2)에 대한 특별한 정보를 얻고자 할 경우에는 섹터읽기(Read Sector) 명령을 이용한다. 이를 위하여, 우선, 응용 프로그램(3)은 "별도로 정하는 데이터 포맷"에 의해서, 얻고자 하는 정보의 종류를 마이크로 프로세서(8)에 전달한 후, 마이크로 프로세서(8)에서는 바로 그 다음에 이어지는 섹터읽기(Read Sector)에 대한 명령 처리를 할때, 저장 매체(9)로 부터 읽어들인 데이터를 보내지 않고, 바로 전에 전달받은 정보의 종류에 의한 알맞은 정보가 실려있는 데이터를 보내게 한다.
결국, 응용 프로그램(3)은 이와같이 운영 소프트웨어(4)에서 기본적으로 제공하는 디스크 엑세스 관련 명령들 중에서 섹터쓰기(Write Sector)와 섹터읽기(Read Sector) 명령만을 이용해 디스크 드라이브(2)에 대한 "별도의 제어"를 행할 수 있는 것이다.
이상과 같이, 본 발명은 컴퓨터 디스크 드라이브(2) 장치를 개발할 때, 별도의 Vendor Disk Driver(22) 를 개발하지 않고, 표준적인 Mass Storage Class Driver(5) 를 사용해도, 응용프로그램(3)에서 기본적인 디스크 액세스 명령만으로, 디스크 드라이브(2)에 대해 "별도의 제어"가 가능하게 하기때문에, 컴퓨터 디스크 드라이브(2) 장치를 개발할 때, 개발기간과 개발비용을 줄여줄 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (9)

  1. 컴퓨터 프로그램으로 디스크 드라이브를 제어하고자 할 때, 컴퓨터 프로그램이, 운영 소프트웨어에서 기본적으로 제공하는 디스크 액세스 명령들 중 섹터쓰기를 행하는 명령을 이용하여, "별도로 정하는 데이터 포맷"에 제어에 필요한 정보를 포함하여 "특정 섹터"에 기록하도록 보내고, 디스크 드라이브를 운영하는 마이크로 프로세서(혹은 마이크로 프로세서 역할을 담당하는 논리적인 소자 및 회로)가, 전달받은 섹터번호와 데이터 포맷을 분석하고, 이에 해당되는 명령을 수행하게하여 디스크 드라이브를 제어하는 방법.
  2. 청구항1에서 명시한 제어방법으로 제어기능이 구현된 디스크 드라이브 장치.
  3. 도1과 같이 구성된, 컴퓨터 데이터를 기록하는 디스크드라이브 장치에 있어서, 호스트 컴퓨터로부터 전달받은 정보 중에서 섹터번호와 데이터포맷(데이터의 배열형식)을 분석하여 분석된 내용에 의해서 특정의 기능을 수행할 수 있게 설계된 디스크 드라이브 장치.
  4. 컴퓨터 프로그램을 이용하여, 디스크 드라이브 장치에 "별도의 제어"를 수행하고자 할 때, 그 디스크의 저장되는 포맷이 FAT, NTFS 등과 같이 표준화된 규격을 따르고 있는 경우, 그 규격에서 규정한 형식을 지켜야하는 특정의 섹터에, 규정된 형식과 확연히 구분될 수 있는 다른 형식을 쓰게 하여, 디스크 드라이브를 운영하는 마이크로 프로세서(혹은 마이크로 프로세서 역할을 담당하는 논리적인 소자 및 회로)가 이를 감지하고 수신된 데이터의 형식을 분석하여 명령을 수행하는 방법.
  5. 청구항4에서 명시한 방법으로 제어기능이 구현된 디스크 드라이브 장치.
  6. 컴퓨터 디스크 드라이브 장치에 있어서, 그 디스크의 저장되는 디스크 포맷이 FAT, NTFS 등과 같이 표준화된 규격을 따르고 있는 경우, 그 규격에서 규정한 데이터형식을 지켜야하는 특정의 섹터에, 규정된 데이터형식과 확연히 구분될 수 있는 다른 데이터형식이 기록되도록 요청받은 경우, 이 데이터형식을 분석하여, 분석된 내용에 의해서 다른 기능이 수행되도록 설계된 디스크 드라이브 장치.
  7. 컴퓨터에서 디스크 드라이브 장치에 명령을 보낼 때, 그 디스크의 저장되는 포맷이 FAT, NTFS 등과 같이 표준화된 규격을 따르고 있는 경우, 그 규격에서 규정된 형식을 가져야하는 특정의 섹터에, 규정된 형식과 확연히 구분될 수 있는 다른 형식을 쓰게 하여, 디스크 드라이브를 운영하는 마이크로 프로세서(혹은 마이크로 프로세서 역할을 담당하는 논리적인 소자 및 회로)가 이를 감지하고 수신된 데이터의 형식을 분석하여 명령을 수행하는 방법.
  8. 청구항7에서 명시한 방법으로 제어기능이 구현된 디스크 드라이브 장치.
  9. 컴퓨터 프로그램과 디스크 드라이브 장치의 마이크로 프로세서(혹은 마이크로 프로세서 역할을 담당하는 논리적인 소자 및 회로)간에 명령을 주고 받을 때, 컴퓨터 프로그램에서 섹터쓰기, 섹터읽기를 수행하여 명령을 전달하는 방법.
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