실시간 운영체제 환경에서 FAT 파일 시스템의 성능 분석 = Performance Analysis of FAT File System in Real-Time Operating System Environments

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Due to the development of hand-held computers and the wide spread of personal information devices, the era of ubiquitous computing has come, and embedded system has become interesting among people all around the world. As embedded system has been applied to a variety of fields, several functions such as networking, multi-media processing, supporting various file systems, and so on have been demanded in it.
In this thesis, Embedded FAT File System is implemented with the concept of virtual file system applied in order to support various file systems. Virtual file system enables this Embedded FAT File System to provide the same interfaces for the user layer, and all kinds of FAT file systems are also supported by Embedded FAT File System. The file system implemented in this thesis has been applied in the embedded system, which consists of ARM9™-based SAMSUNG™ S5H5002 DVD processor.
The fact that the performance of this Embedded FAT File System is mainly influenced by disk I/O is identified through the performance analysis. Therefore, to improve the performance of this file system, it is most important to reduce the number of disk I/Os with an efficient buffering method.
In this thesis, the method of separating a buffer into two parts, one for the file allocation table area and the other for the data area, is proposed for better performance of this file system. With this method, hit ratio can be raised when the total size of buffer is small. Consequently, the performance can be improved in the embedded system, which has the limited size of memory.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 목차 = ⅰ
• 그림목차 = ⅲ
• 표목차 = ⅳ
• 1. 서론 = 1
• 1.1 연구 배경 = 1
• 1.2 논문의 구성 = 3
• 2. 관련 연구 = 4
• 2.1 임베디드 시스템 = 4
• 2.2 실시간 운영체제 = 6
• 2.3 가상 파일 시스템 = 10
• 3. FAT 파일 시스템 = 15
• 3.1 FAT 저장장치 구조 = 15
• 3.2 부트 섹터 = 16
• 3.3 파일 할당 테이블 = 17
• 3.4 FAT 디렉토리 엔트리 = 20
• 4. 임베디드 FAT 파일 시스템 구현 = 23
• 4.1 임베디드 FAT 파일 시스템 개발 환경 = 23
• 4.2 저장장치 입출력을 위한 버퍼링 기법 = 24
• 4.2.1 LRU 버퍼 대체 기법 = 24
• 4.2.2 파일 할당 테이블을 고려한 버퍼링 = 26
• 4.3 임베디드 FAT 파일 시스템 구현 = 28
• 5. 구현 결과 및 성능 분석 = 30
• 5.1 구현 결과 = 30
• 5.2 성능 분석 방법 = 32
• 5.3 성능 분석 = 33
• 5.3.1 평면 프로파일 분석 = 34
• 5.3.2 호출 그래프 프로파일 분석 = 37
• 5.3.3 성능 분석 결과 = 39
• 5.4 성능 개선 = 40
• 6. 결론 및 향후 연구과제 = 45
• 참고문헌 = 47
• 부록 : FAT 파일 시스템 사용자 인터페이스 = 49