파일 시스템 #1 - Disk System, File System

Disk System

Disk pack

• 데이터 영구 저장 장치 (비휘발성)
• 구성
  • Sector : 데이터 저장/판독의 물리적 단위
  • Track : Platter 한 면에서 중심으로 같은 거리에 있는 sector들의 집합
  • Cylinder : 같은 반지름을 갖는 track의 집합
  • Platter : 양면에 자성 물질을 입힌 원형 금속판
              데이터의 기록/판독이 가능한 기록 매체
  • Surface : Platter의 윗면과 아랫면

Disk drive

• Disk pack에 데이터를 기록하거나 판독할 수 있도록 구성된 장치
• 구성
  • Head : 디스크 표면에 데이터를 기록/판독
  • Arm : Head를 고정/지탱
  • Positioner (boom)
    • Arm을 지탱
    • Head를 원하는 원하는 track으로 이동
  • Spindle
    • Disk pack을 고정 (회전축)
    • 분당 회전 수 (RPM, Revolutions Per Minute)

Disk Address

Physical disk address

• Sector (물리적 데이터 전송 단위)를 지정

Logical disk address: relative address

• Disk system의 데이터 전체를 block들의 나열로 취급
  • Block에 번호 부여
  • 임의의 block에 접근 가능
• Block 번호 ➔ physical address 모듈 필요 (disk driver)

 

Disk Address Mapping

 

Data Access in Disk System

1. Seek time
   • 디스크 head를 필요한 cylinder로 이동하는 시간
2. Rotational delay
   • 1) 이후에서 부터,
   • 필요한 sector가 head 위치로 도착하는 시간
3. Data transmission time
   • 2) 이후에서 부터,
   • 해당 sector를 읽어서 전송(or 기록)하는 시간

Data access time = Seek time + Rotational delay + Data transmission time

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File System

• 사용자들이 사용하는 파일들을 관리하는 운영체제의 한 부분
• File system의 구성
  • Files
    • 연관된 정보의 집합
  • Directory structure
    • 시스템 내 파일들의 정보를 구성 및 제공
  • Partitions
    • Directory들의 집합을 논리적/물리적으로 구분

 

File Concept

• 보조 기억 장치에 저장된 연관된 정보들의 집합
  • 보조 기억 장치 할당의 최소 단위
  • Sequence of bytes (물리적 정의)
• 내용에 따른 분류
  • Program file
    • Source program, object program, executable files
  • Data file
• 형태에 따른 분류
  • Text (ascii) file
  • Binary file

File attributes (속성)

• Name
• Identifier
• Type
• Location
• Size
• Protection
  • access control information
• User identification (owner)
• Time, date
  • creation, late reference, last modification

File operations

• Create
• Write
• Read
• Reposition
• Delete
• Etc.
• OS는 file operation들에 대한 system call을 제공해야 함

 

File Access Methods

Sequential access (순차 접근)

• File을 record(or bytes) 단위로 순서대로 접근
  • E.g., fgetc()

Directed access (직접 접근)

• 원하는 Block을 직접 접근
  • E.g., lseek(), seek()

Indexed access

• Index를 참조하여, 원하는 block를 찾은 후 데이터에 접근

 

File System Organization

Partitions (minidisks, volumes)

• Virtual disk
• 물리적인 디스크를 논리적으로 나누거나 합친 가상 디스크

Directory

• File 들을 분류, 보관하기 위한 개념
• Operations on directory
  • Search for a file
  • Create a file
  • Delete a file
  • List a directory
  • Rename a file
  • Traverse the file system

Mounting

• 현재 FS에 다른 FS를 붙이는 것

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강의

www.youtube.com/watch?v=ipJ7DPzYBk0&list=PLBrGAFAIyf5rby7QylRc6JxU5lzQ9c4tN&index=38

www.youtube.com/watch?v=bRwjKvmeyZQ&list=PLBrGAFAIyf5rby7QylRc6JxU5lzQ9c4tN&index=39