• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07a
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• pp.796-798
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• 2005

최근 휴대용 단말기 및 임베디드 시스템 등을 위한 저장 장치로서 플래시 메모리가 각광받고 있다. 이때 저장 장치 관리를 위한 플래시 메모리 파일 시스템의 역할이 중요한데, 이를 위해 전용 플래시 메모리 파일 시스템이 제안되기도 했지만 산업계에서는 사실상의 표준으로 FAT 파일 시스템이 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 FAT 파일 시스템은 플래시 메모리의 물리적 특성을 고려하지 않고 설계되었기에 성능상 개선의 여지가 있다. 본 논문에서는 FAT 파일 시스템을 대상으로 플래시 메모리의 동작 특성을 고려한 성능 최적화 기법을 제안한다. 구체적으로 본 논문에서 제안되는 기법은 파일 삭제 시 FAT 파일 시스템의 기본 동작을 확장한 것으로 플래시 메모리 위에서 동작하는 FAT 파일 시스템의 쓰기 성능을 개선하는 효과를 보여 준다. 실험 결과 약 $29\%$의 쓰기 성능 개선 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.34 no.12
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• pp.683-695
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• 2007

NAND flash memory-based file systems cannot store their system-related information in the file system due to wear-leveling of NAND flash memory. This forces NAND flash memory-based file systems to scan the whole flash memory during their mounts. The mount time usually increases linearly according to the size of and the usage pattern of the flash memory. NAND flash memory has been widely used as the storage medium of mobile devices. Due to the fact that mobile devices have unstable power supply, the file system for NAND flash memory requires stable recovery mechanism from power failure. In this paper, we present design and implementation of a new NAND flash memory-based file system that provides fast mount and enhanced stability. Our file system mounts 19 times faster than JFFS2's and 2 times faster than YAFFS's. The stability of our file system is also shown to be equivalent to that of JFFS2.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06a
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• pp.145-147
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• 2006

최근 차세대 메모리 기술이 급격히 발전하여 FeRAM과 PRAM같은 비휘발성 메모리의 상품화가 진행중 이다. 이러한 차세대 비휘발성 메모리는 메모리와 저장장치의 속성을 모두 만족시켜 주지만, 용량/가격 면에서 비효율적이다. 따라서 다양한 크기의 객체를 효율적으로 표현하고 네이밍과 같은 영속성을 제공하면서 공간 효율성이 뛰어난 관리기법이 필요하다. 비휘발성 메모리에서 공간 효율성을 높이기 위하여 새로운 메모리 파일시스템을 설계하였으며, 본 논문에서는 파일 시스템을 설계하면서 파일 시스템의 공간 효율성을 측정하기 위한 공간 비용 분석 모델과 그 결과를 제시한다. 분석 모델은 다양한 파일 시스템의 공간효율성을 수치로 제시하여 파일 시스템 설계 단계부터 공간 효율성을 예측하고 설계를 구체화하는데 매우 큰 도움이 되었다. 또한 분석 모델은 파일 시스템의 공간 효율을 최대화하는 블록 크기를 결정하는 데 근거를 제시하였으며 아울러 공간 효율을 최대화하는 블록 크기는 파일 시스템에 존재하는 파일의 평균 크기에 의존적임을 보여주었다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.15 no.2
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• pp.98-113
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• 2009

Conventional file systems for harddisk drive cannot be applied to NAND flash memory, because the physical characteristics of NAND flash memory differs from those of harddisk drive. To address this problem, various file systems with better reliability and efficiency have also been developed recently. However, those file systems have inherent overheads for updating the file's metadata pages, because those file systems save file's meta-data and data separately. Furthermore, those file systems have a critical reliability problem: file systems fail when either a page in meta-data of a file system or a file itself fails. In this paper, we propose a self-description page technique and In Memory Core File System technique to address these efficiency and reliability problems, and develop SDFS(Self-Description File System) newly. SDFS can be safely recovered, although some pages fail, and improves write and read performance by 36% and 15%, respectively, and reduces mounting time by 1/20 compared with YAFFS2.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07a
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• pp.847-849
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• 2005

최근 DRAM 특성인 바이트 단위의 빠른 접근과 디스크나 플래시 메모리 특성인 비휘발성을 동시에 제공하는 차세대 비휘발성 메모리가 등장하고 있다. 본 논문에서는 비휘발성 메모리를 위한 새로운 파일시스템을 제안한다. 이 파일시스템은 메모리 본래의 특성대로 기존의 메모리 공간 할당 함수 인터페이스로 접근이 가능하며, 일반 파일시스템 인터페이스로도 접근이 가능하다. 또한 이 파일시스템은 효율적인 공간관리 및 성능 향상을 위하여 가변 크기 블록 사이즈를 지원한다. 한편 루트 파일시스템 용도로 사용 시 부팅 시간의 단축이 가능하며, page table 매핑 수정을 통해 실행 가능 파일의 직접 수행을 제공한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.130-132
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• 2000

내장형 파일 시스템을 구현하기 위한 MMDB(Main Memory DB)는 주 기억 장치 상주 메모리 데이터베이스 시스템으로서 이동전화 단말기나 PDA(Personal digital assistants)같이 하드디스크를 가지지 않는 시스템을 대상으로 한다. 하드디스크를 고려하지 않은 점에서 기존의 MMDB와는 다른 메모리 관리 방식이 필요하며, 이를 위한 방안으로 내장형 파일 시스템을 구축하여 효율적인 메모리 관리가 가능하다. 내장형 파일 시스템은 리눅스의 가상 파일 시스템과 유사한 기능을 제공하여 다양한 형태의 파일 시스템을 쉽게 구축하고 사용할 수 있으며, OS가 필요에 따라 파일 시스템의 설정을 변경하여 사용할 수 있다. 또한 OS의 메모리관리자와 파일 시스템의 중복 기능을 제거함으로써 시스템의 성능을 개선시킬수 있고, 데스크 탑 PC와의 데이터 호환성을 향상시킬 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.11c
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• pp.584-587
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• 2003

UICC는 애플리케이션, 파일 시스템, 보안 메커니즘, 암호 알고리즘 등을 포함하고 있는 일종의 스마트 카드이다. UICC의 파일은 ISO7816-4 표준에서 정의한 파일들과 애플리케이션의 최상 위 파일인 Application Dedicated file등이 있다. UICC가 자바 카드 기반에서 구현되 었을 때 모든 파일은 객체로서 구체화될 수 있다. 이 때 각 파일 객체는 파일에 대한 정보들과 정보 조작과 관련된 메소드를 제공하게 된다. 자바 카드는 일반 컴퓨터와 유사하지만 제한적인 메모리와 처리속도 등으로 인하여 구현 상 많은 제약사항이 따른다. 자바카드는 저장 공간을 ROM, RAM, EEPROM로 구분할 수 있으며, 파일이나 애플릿, 데이터 등은 EEPROM 영역에 저장된다. 하지만 자바 카드가 지원하는 EEPROM영역이 2.2.1 버전에서 확장되었다 할지라도 여전히 많은 데이터를 저장하기에는 부족한 메모리 공간을 갖는다. 이것은 메모리 사용에 있어 신중을 기해야 한다는 것을 의미하며 효율적인 메모리 사용은 카드 사용자에게 보다 많은 가용 메모리를 제공할 수 있다는 점에서 중요하다. 본 논문에서 는 이러한 점을 고려하여 자바 카드에서 UICC의 파일 시스템을 Linked List 방식을 이용하여 구현하는 방법과 배열을 이용하여 구현하는 방법을 제시하고 파일 시스뎀의 전체적인 구조를 효율적으로 구성하는 방법을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06b
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• pp.331-336
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• 2008

최근 플래시 메모리에 기반을 둔 임베디드 시스템의 사용이 급증하고 있다. 이러한 내장형 시스템은 일반적으로 빠른 부팅시간을 제공해야 한다. 하지만 부팅 과정에서 플래시 메모리용 파일 시스템을 초기화하는 마운트 시간은 요구되는 빠른 부팅 시간에 비해 비교적 긴 시간을 요구하며, 이는 플래시 메모리의 크기에 따라 증가하게 된다. 따라서 플래시 메모리용 파일 시스템의 마운트 시간은 내장형 컴퓨터 시스템의 부팅 시간을 지연시키는 가장 큰 요인이 될 것이다. 즉 이를 개선하기 위한 빠른 마운트 기법에 대한 연구가 요구되어진다. 본 논문은 이 점에 초점을 맞추어 플래시 메모리용 파일 시스템의 빠른 마운트 기법을 제안한다. 전체 메모리상에 저장되는 로그 데이터를 언마운트 시점에 플래시 메모리의 특정 영역에 저장해 두었다가 마운트 시점에 다시 읽어 들이는 방법을 사용하여, 로그 데이터를 구성하기 위해 플래시 메모리 전체를 스캔하는 것을 피할 수 있다. 즉 최소한의 메타데이터만을 스캔함으로써 고속으로 마운트를 수행할 수 있게 된다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06a
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• pp.151-153
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• 2006

본 논문은 NAND 플래시 메모리를 기반으로 한 임베디드 시스템에서 빠른 부팅을 지원하는 파일 시스템을 제안한다. 플래시 메모리는 비휘발성이며 기존의 하드디스크와 같은 자기 매체에 비해서 크기가 작고 전력소모도 적으며 내구성이 높은 장점을 지니고 있다. 그러나 제자리 덮어쓰기가 불가능하고 지움 연산단위가 쓰기 연산 단위보다 크다. 또한 지움 연산 획수가 제한되는 단점이 있다. 이러한 특성 때문에 기존의 파일 시스템들은 갱신 연산 발생 시, 갱신된 데이터를 다른 위치에 기록한다. 따라서 마운팅 시, 최신의 데이터를 얻기 위해 전체 플래시 메모리 공간을 읽어야만 한다. 이러한 파일 시스템의 마운팅 과정은 전체 시스템의 부팅 시간을 지연시킨다. 본 논문은 임베디드 시스템에서 빠른 부팅을 제공할 수 있는 NAND 플래시 메모리 파일 시스템의 구조를 제안한다. 제안된 시스템은 플래시 메모리 이미지 정보와 메타 데이터 블록만을 읽어 파일 시스템을 구축한다. 메타 데이터가 데이터 위치를 포함하기 때문에 마운팅 시, 전체 플래시 메모리 영역을 읽을 필요가 없으며 파일 데이터 위치 저장을 위한 별도의 자료 구조를 RAM 상에 유지할 필요가 없다. 실험 결과, YAFFS에 비해 $76%{\sim}85%$ 마운팅 시간은 감소시켰다. 또한 YAFFS에 비해 $64%{\sim}75%$ RAM 사용량을 감소시켰다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.04a
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• pp.26-28
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• 2010

플래시 메모리는 현재 다양한 분야에서 전통적인 하드디스크를 점차 대신하고 있다. 이에 따라서 플래시 메모리에 사용될 파일시스템에도 많은 연구가 이루어 지고 있다. 플래시 메모리, 특히 NAND 플래시에 사용되는 가장 대표적인 파일시스템으로 JFFS 와 YAFFS 를 들 수 있는데 YAFFS가 JFFS 보다 전반적으로 우수하다고 하나 마운트 과정 및 메모리 사용에 있어 비효율적인 면이 존재한다. 본 논문에서는 임베디드 시스템에서 정적 파일을 활용해 YAFFS2 파일시스템의 마운트 시간 및 메모리 사용량을 줄이는 방법을 소개한다.