파일 시스템(file system)

컴퓨터에서 파일이나 자료를 쉽게 발견 및 접근할 수 있도록 보관 , 조직하는 체제

하드 디스크, CD-ROM 같은 실제 자료 보관 장치를 사용하여 파일의 물리적 소재를 관리하는 것을 가리키고,
네트워크 프로토콜을 수행하는 클라이언트를 통하여 파일 서버상의 자료로의 접근을 제공하는 방식과 가상의 형태로서 접근 수단만이 존재하는 방식도 파일시스템의 범위에 포함될 수 있다.

파일 시스템

일반적으로 크기가 일정한 블록들의 배열에 접근할 수 있는 자료 보관 장치 위에 생성되어 배열들을 조직함으로 파일이나 디렉터리를 만들며 파일과 공백을 구분하기 위해 각 배열에 표시르 해둔다. '클러스터', '블록'이라고 불리는 일정한 단위에 새겨 넣는데 파일 하나가 필요로 하는 디스크의 최소 공간이다.

 

파일 이름

이름은 해당 파일의 소재 위치를 보장하기 위함. 파일 시스템 안에서 디렉터리는 파일 이름과 파일을 연결해 준다.

어떤 파일 시스템에서는 이름은 문자열 정도로 취급되고 메타데이터가 보관된다. 

* 메타데이터 - 데이터에 대한 데이터. 데이터를 설명해주는 데이터 정도로 이해

 

계층

파일 시스템은 '저장 장치 - 입출력 제어 - 기본 파일시스템 - 파일조직 모듈 - 가상 파일시스템'과 같이 계층화되어있다.

-> 다양한 형태의 저장 장치를 지원할 수 있고, 하나의 시스템에 여러 개의 파일 시스템을 사용할 수 있다.

파일 시스템의 종류

디스크 파일 시스템

자료 기억 장치, 컴퓨터에 연결된 디스크 드라이브에 파일을 저장하도록 설계된 시스템

ex) NTFS, FAT, ext2,3,4 , UDF 등

데이터베이스 파일 시스템

계층 구조가 아닌 파일의 특성에 따라 시스템에서 자동으로 분류하여 관리하는 것

ex)BFS, WinFS

트랜잭션 기반 파일 시스템

파일에 일어난 이벤트나 트랜잭션을 기록하는 시스템

파일의 내용에 변화가 동시에 일어난다는 것이 보장되어야 할 경우가 많다 ex)은행 이체

->동시에 수행되어야 하는 작업들을 '트랜잭션'으로 묶어 사고가 일어났을 때 양쪽에서 다시 수행하여 오류를 막고 기록

->느리지만 안전 !

특수 용도의 파일 시스템

유닉스 /proc -> 프로세스나 운영 체제 여러 기능에 접근 -> 이러한 특수 용도의 파일 시스템

 

파일 시스템과 운영 체제

• 유닉스계열 - 여러 개의 주변 장치에 각각의 이름을 붙이지만, 주변 장치에 존재하는 파일들은 전부 하나의 계층 구조아래 관리 -> 루트 디렉터리 아래로 관리.
  다른 주변 장치에 있는 파일에 접근하려면 주변 장치의 파일 시스템을 어떤 디렉터리로 놓을 것인지 운영 제제에 알려야 한다 : 파일 시스템을 마운트한다(컴퓨터의 관리자만 가능)
• 리눅스 - ext2,3,4 ZFS, XFS
• 솔라리스 - ZFS, UFS
• 맥 OS - HFS를 개량한 HFS 플러스 사용 - 메타데이터, 대소문자 구분 X, 파일 이름에 유니코드 사용
• 마이크로 소프트 - 초창기 운영체제(MS-DOS) 기반으로 제작, 윈도우는 FAT, NTFS 사용, NTFS에는 접근 제어 리스트 기반의 권한 설정과 하드 링크, 여러 개의 파일 스트림, 파운트 등 많은 기능