9장 파일 시스템 200812065 이성연

파일 시스템의 개요 파일(file) 이름을 가진 하나의 데이터 집합 보통 디스크나 테이프와 같은 보조기억장치에 저장됨 데이터와 프로그램으로 구성 작성자와 사용자에 의해 그 의미가 정의된 비트, 바이트, 행, 레코드들의 연속체 이름, 형태, 작성자, 파일길이(크기) 등의 속성을 가짐

파일 시스템의 개요 파일 단위로 이루어지는 작업 데이터 항목 단위로 이루어지는 작업 Open - 파일을 참조할 수 있도록 준비 Close - 파일을 다시 open하기 까지 그 파일을 참조할 수 없도록 막음 Create – 새로운 파일 생성 Destroy – 파일 제거 Copy – 파일 복사 Rename – 파일 이름 변경 List – 파일의 내용을 프린트하거나 화면에 디스플레이 데이터 항목 단위로 이루어지는 작업 Read – 데이터 항목을 파일로부터 읽어 들임 Write – 데이터 항목을 파일에 기록 Update – 파일내의 항목을 갱신 Insert – 새로운 항목을 추가 Delete – 데이터 항목을 파일에서 삭제

파일 시스템의 기능 사용자가 파일을 생성, 수정, 삭제할 수 있도록 함 다른 사용자의 파일을 공동으로 사용할 수 있도록 적절한 제어 방법을 제공 파일 공유를 위해 판독액세스, 기록액세스, 수행액세스 또는 이들을 적당히 조합한 것 등 여러 가지 액세스 제어 방법을 제공 사용자가 자신의 응용분야에 적합한 형태로 파일을 구성할 수 있도록 함 본의 아닌 사고 또는 고의적인 정보의 손실이나 파괴를 방지하기 위하여 백업(backup)과 복구(recovery)를 위한 기능이 준비 되어 있어야 함 사용자와 장치간의 독립성을 유지하기 위하여, 사용자가 물리적 장치이름을 사용하는 대신 기호화된 이름을 사용하여 해당 파일을 참조 할 수 있도록 함 정보의 암호화와 해독을 할 수 있는 기능 인터페이스 제공해야 함 사용자의 데이터와 이들 데이터에 관련된 작업에 대하여 논리적 구조를 제공함 사용자는 데이터가 저장되어 있는 특정장치, 데이터의 기억된 형태, 데이터 전송방식 등에 대해 관여할 필요가 없게 됨

블록화(blocking) 물리적 레코드나(physical record) 블록(block) 기억매체에 출력되거나 기억 매체로부터 입력되는 정보의 단위 논리적 레코드 사용자 관점에서 취급되는 자료집단의 단위 물리적 레코드가 단 하나의 논리적 레코드로 구성되어 있을 때 이 파일을 블록화 되지 않은 레코드로 구성된 파일이라 함 여러 개의 논리적 레코드가 하나의 물리적 레코드를 구성하면 이 파일을 블록화된 레코드로 구성된 파일이라 함

블록화(blocking) 고정길이 레코드(fixed-length record) 레코드 길이는 모두 같음 블록의 크기는 레코드 크기의 정수배 가변길이 레코드(variable-length record) 레코드 길이 다양 최대크기는 블록의 크기와 동일

버퍼링(buffering) 버퍼링(buffering) 버퍼(buffer) 이중버퍼사용(double buffering)기법 계산과 입출력의 병행처리가 가능 버퍼(buffer) 주기억장치에 파일의 물리적 블록 여러 개를 동시에 기억할 수 있는 기억공간을 다수 마련 이중버퍼사용(double buffering)기법 두 개의 버퍼를 사용 프로세스가 생성하는 레코드의 입출력과 프로세스의 연산을 병행 처리

파일의 구조 파일을 구성하는 레코드들이 보조기억장치에 배치되는 방법 액세스하는 방법과 밀접한 관계 구성방식 순차파일(sequential file) 직접파일(direct file) 색인 순차파일(indexed sequential file) 분할된 파일(partioned file)

파일의 구조 직접파일(direct file) 색인 순차파일(indexed sequential file) 레코드가 물리적 순서에 따라 저장된 파일 물리적으로 순차적 성질을 갖는 테이프, 천공 카드, 프린트 출력 등을 저장하는 파일에 쓰임 직접파일(direct file) 레코드가 기억장치의 물리적 주소에 직접 기입되는 파일 사용자는 파일을 저장할 직접 액세스 기억장치의 상세한 물리적 구조에 대한 지식이 있어야 함 색인 순차파일(indexed sequential file) 순차 파일과 같은 구조로 레코드가 저장되어 있고 자료의 위를 모아두는 인덱스를 둠 디스크 저장에 많이 이용 분할된 파일(partioned file) 여러 개의 순차 서브 파일로 구성된 파일 멤버(member) : 파일을 구성하는 각각의 순차 서브 파일 응용 프로그램 라이브러리 또는 매크로로 라이브러리 저장 시에 사용

저장 공간 할당 보조 기억장치 내에 파일을 저장하기 위해 공간을 할당하고 회수하는 것 연속 할당 파일들을 보조기억장치내의 연속적으로 인접된 장소에 할당하는 것 저장할 공간의 크기를 미리 정해 주어야 함 원하는 만큼의 기억공간을 확보하지 못하면 그 파일은 생성되지 못함 파일 디렉터리를 구현하기 쉬움 보조기억장치내의 인접한 빈 공간을 합병 해야하는 문제 발생, 주기적으로 집약을 해야 함

저장 공간 할당 불연속 할당 연결 리스트를 이용한 불연속 할당 색인 블록 방법을 이용한 불연속 할당 연결리스트 가용공간 리스트 동일 파일에 속해있는 섹터들이 서로 연결 리스트의 형태를 취하면서 다른 것과의 연결을 위한 포인터를 가지고 디스크 전체에 분산 가용공간 리스트 파일이 더 확장되어야 할 때 가용 섹터를 요구 파일이 줄어들 때 가용공간 리스트에 해당 섹터를 반환 색인 블록 방법을 이용한 불연속 할당 색인 블록 기법 각 파일마다 하나의 색인블록을 둠 파일의 블록 항목이 분산되어 있는 주소에 대한 포인터를 모아둠 각 항목은 블록 식별자와 블록 포인터를 가짐 기억장소의 낭비를 초래

백업(backup)과 복구(recovery) 주기적으로 시스템의 파일을 하나 이상 복사하여 안전한 장소에 보존하여 두는 방법 다른 디스크에 한 파일에 대한 모든 트랜잭션을 기록하여 저장 단점 백업작업 시 다른 작업을 중단해야 함 백업시간이 많이 소요될 수 있음 복구 파일이 파괴되었을 때 백업을 받아둔 파일을 이용하여 재건하는 작업

백업(backup)과 복구(recovery) 데이터 보존방법 주기적으로 시스템 파일을 복사하여 안전한 곳에 보관 다른 디스크에 한 파일에 대한 모든 트랜잭션을 기록하여 저장 터미널 작업이 끝났을 때 갱신된 내용을 예비 파일에 복사 터미널 작업이 긴 경우 사용 중간에 갱신된 내용을 예비파일에 복사 작업 내용에 대한 어떠한 손실도 용납할 수 없는 경우 트랜잭션 로깅기법이 적합(모든 트랜잭션이 발생함과 동시에 예비파일에 복사)