15장 파일 시스템

• 파일

  • 하드 디스크나 SSD와 같은 보조기억장치에 저장된 관련 정보의 집합

  • 속성(메타데이터)

    • 파일관련 부가 정보
    • 파일 형식, 위치, 크기 등

    • 파일 연산을 위한 시스템 호출 종류

      • 파일 생성
      • 파일 삭제
      • 파일 열기
      • 파일 닫기
      • 파일 읽기
      • 파일 쓰기

• 디렉터리(폴더)

  • 파일들을 관리하기 위해 존재

  • 1단계 디렉터리

    • 하나의 디렉터리만 존재

  • 트리 구조 디렉터리

    • 여러 계층을 가진 디렉터리 구조
    • 최상위 디렉터리를 루트 디렉터리라고 부른다.

    • 절대 경로

      • 루트로 부터 자기 자신까지 이르는 고유한 경로

    • 상대 경로

      • 현재 디렉터리부터 시작하는 경로

    • 디렉터리 연산을 위한 시스템 호출 종류

      • 디렉터리 생성
      • 디렉터리 삭제
      • 디렉터리 열기
      • 디렉터리 닫기
      • 디렉터리 읽기

  • 디렉터리 엔트리

    • 디렉터리에 담겨 있는 대상과 관련된 정보를 담고 있는데 이를 테이블 형태로 구성
    • 디렉터리에 포함된 대상의 이름과 그 대상이 보조기억장치 내에 저장된 위치를 유추할 수 있는 정보가 담긴다.

• 파일 시스템

  • 파일과 디렉터리를 보조기억장치에 저장하고 접근할 수 있게 하는 운영제체 내부 프로그램

  • 파티셔닝

    • 저장 장치의 논리적인 영역을 구획하는 작업
    • 크기가 큰 저장장치를 하나 이상의 논리적인 단위로 구획
    • 파티셔닝으로 이뤄진 영역 하나하나를 파티션이라고 한다.

    • 포메팅

      • 파일 시스템을 설정하여 어떤 방ㅅ힉으로 파일을 저장하고 관리할 것인지 결정하고, 새로운 데이터를 쓸 준비 작업을 의미

  • 파일 할당 방법

    • 연속 할당

      • 보조기억장치 내 연속적인 블록에 파일을 할당하는 방식
      • 연속 저장하기에 구현이 단순
      • 외부 단편화를 야기

    • 불연속 할당

      • 연결 할당

        • 각 블록 일부에 다음 블록의 주소를 저장하여 각 블록이 다음 블록을 가리키는 형태로 할당하는 방식
        • 외부 단편화를 해결하지만 단점이 있다.
          1. 반드시 첫 번째 블록부터 하나씩 차례대로 읽어야 한다.(임의 접근 속도가 매우 느리다.)
          2. 하드웨어 고장이나 오류 발생 시 해당블록 이후 블록은 접근할 수 없다.

      • 색인 할당

        • 파일의 모든 불록주소를 색인 블록이라는 하나의 블록에 모아 관리하는 방식
        • 색인 할당을 사용하는 파일 시스템에서는 디렉터리 엔트리에 파일 이름과 더불어 색인 블록 주소를 명시한다.

    • FAT 파일 시스템

      • 각 블록에 포함된 다음 블록의 주소를 한데 모아 테이블 형태로 관리하고 이러한 테이블을 FAT(파일 할당 테이블)라 한다.
      • FAT뒤에 오는 숫자는 블록을 표현하는 비트 수를 의미한다.

  • 유닉스 파일 시스템

    • 색인 할당 기반이고 색인 블록을 i-node라 부른다.

    • i-node에는 파일 속성 정보와 15개의 블록 주소가 저장될 수 있다.

      • 15개 블록보다 더 큰 파일 해결 방법

        1. 블록 주소 중 12개는 직접 블록 주소를 저장
        2. 첫째 내용으로 충분하지 않다면 13번째 주소에 단일 간접 주소를 저장
        3. 둘째 내용으로 충분하지 않다면 14번째 주소에 이중 간접 주소를 저장
        4. 셋째 내용으로 충분하지 않다면 15번째 주소에 삼중 간접 주소를 저장

참고) 혼자 공부하는 컴퓨터 구조+운영체제