8. 파일 시스템(1) - 패스트캠퍼스 백엔드 부트캠프 3기

1. 파일과 디렉터리

• 파일 : 하드 디스크나 SSD와 같은 보조기억장치에 저장된 관련 정보의 집합, 의미 있고 관련있는 정보를 모은 논리적 단위
  • 메타데이터(속성) : 파일 관련 부가 정보
  • 파일 속성 : 파일과 관련된 다양한 정보
• 파일 속성과 유형
  • 파일 유형 : 운영체제가 인식하는 파일 종류를 나타낸다.
• 파일 연산을 위한 시스템 호출
  • 파일 생성
  • 파일 삭제
  • 파일 열기
  • 파일 닫기
  • 파일 읽기
  • 파일 쓰기
• 디렉토리 : 파일들을 관리하기 위한 폴더
  • 1단계 디렉터리 : 모든 파일이 하나의 디렉터리 아래에 있는 구조
  • 트리 구조 디렉터리 : 여러 계층을 가진 디렉터리
    • 최상위 디렉터리(루트 디렉터리) 아래 여러 서브 디렉터리가 있다.
  • 경로 : 디렉터리를 이용해 파일 위치, 나아가 파일 이름을 특정 짓는 정보
  • 절대 경로 : 루트 디렉터리에서 자기 자신까지 이르는 고유한 경로
  • 상대 경로 : 현재 디렉터리부터 시작하는 경로
• 디렉토리 연산을 위한 시스템 호출
  • 디렉터리 생성
  • 디렉터리 삭제
  • 디렉터리 열기
  • 디렉터리 닫기
  • 디렉터리 읽기
• 디렉터리 엔트리
  • 운영체제는 디렉터리를 특별한 형태의 파일로 간주, 보조기억장치에 테이블 형태의 정보로 저장된다.

2. 파일 시스템

• 디렉터리를 보조기억장치에 저장하고 접근할 수 있게 하는 운영체제 내부 프로그램
• 파티셔닝과 포매팅
  • 파티셔닝 : 저장 장치의 논리적인 영역을 구획하는 작업
    • 파티션 : 파티셔닝 작업을 통해 나누어진 영역
  • 포매팅 :  포맷하는 작업, 파일 시스템을 설정하여 어떤 방식으로 파일을 저장하고 관리할 것인지를 결정하고, 새로운 데이터를 쓸 준비를 하는 작업
• 파일 할당 방법
  • 연속 할당 : 보조기억장치 내 연속적인 블록에 파일을 할당하는 방식으로, 외부 단편화를 야기한다.
  • 불연속 할당
    • 연결 할당 : 각 블록 일부에 다음 블록의 주소를 저장하여 각 블록이 다음 블록을 가리키는 형태로 할당하는 방식, 외부 단편화를 해결
      • 단점 : 반드시 첫 번째 블록부터 하나씩 차례대로 읽어야 한다 - 임의 접근 속도가 매우느리다.
        하드웨어 고장이나 오류로 인해 파일을 이루는 블록에 하나라도 문제가 발생하면 그 블록 이후의 블록에 접근할 수 없다.
    • 색인 할당 : 파일의 모든 블록 주소를 색인 블록이라는 하나의 블록에 모아 관리하는 방식, 디렉터리 엔트리에 파일 이름과 더불어 색인 블록 주소를 명시한다.