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정보 관리 본문
파일시스템
파일의 저장, 액세스, 공유, 보호 등 보조기억장치에서의 파일을 총괄하는 파일 관리 기술입니다.
파일 시스템의 기능 및 특징
- 사용자와 보조기억장치 사이에서 인터페이스를 제공
- 사용자가 파일을 생성, 수정, 제공할 수 있도록 함
- 적절한 제어 방식을 통해 타인의 파일을 공동으로 사용 할 수 있도록 함
- 파일 공유를 위해서 판독만 허용, 기록만 허용, 수행만 허용 또는 이를 여러 향태로 조합한 것 등 여러 종류의 액세스 제어 방법 제공
- 사용자가 적합한 구조로 파일을 구성
- 불의의 사태를 대비하여 파일의 백업과 복구 등의 기능을 제공
- 사용자가 물리적 장치 이름 대신에 기호화된 이름을 사용할 수 있도록 함
- 사용자가 파일을 편리하게 사용할 수 있도록 파일의 논리적 상태(디렉터리)를 보여주어야 함
- 파일을 안전하게 사용할 수 있도록 하고, 파일이 보호되어야 함
- 파일의 정보가 손실되지 않도록 데이터 무결성을 유지해야 함
파일 디스크립터(File Descriptor, 파일 서술자)
파일 디스크립터파일을 관리하기 위한 시스템(운영체제)이 필요로 하는 파일에 대한 정보를 갖고 잇는 제어 블록을 의미, 파일 제어 블록(FCB: File control Block)이라고 합니다.
특징 :
- 파일마다 독립적으로 존재, 시스템에 따라 다른 구조를 가질 수 있음.
- 보통 파일 디스크립터는 보조기억장치 내에 저장 되어 있다가 해당 파일이 Open될 때 주기억장치로 옮김
- 파일 디스크립터는 파일 시스템이 관리 하므로 사용자가 직접 참조 할 수 없음
파일 디스크립터의 정보 :
- 파일 이름 및 파일의 크기
- 보조기억장치에서의 파일 위치
- 파일구조 : 순차파일, 색인 순차 파일, 색인 파일 등
- 보조기억장치의 유형 : 자기 디스크, 자기 테이프 등
- 액세스제어정보
- 파일 유형 : 텍스트 파목적 프로그램 파일(2진 파일, 기계어 파일, 실행 파일)등
- 생성 날짜와 시간, 제거 날짜와 시간
- 최종 수정 날짜 및 시간
- 액세스한 횟수 : 파일 사용 횟수
파일의 구조
파일을 구성하는 레코드들이 보조 기억장치에 편성되는 방식을 의미 하는 것 입니다.
순차파일(Sequential File, 순서파일)
- 레코드를 논리적인 처리 순서에 따라 연속된 물리적 저장공간에 기록하는 것을 의미
- 파일 레코드들이 순차적으로 기록되어 판독할 때도 순차적으로 접근하기 때문에 순차 접근 방식(SAM,Seqential Access Method)이라고도 함
- 급여 업무 처럼 전체 자료를 처리 대상으로 일괄 처리하는 업무에 사용
- 순차 접근이 가능한 자기 테이프를 모형화한 구조
직접파일(Direct File)
- 파일을 구성하는 레코드를 임의의 물리적 저장공간에 기록하는 것
- 레코드에 특정기준으로 키가 할당되며, 해싱 함수(Hashing Function)를 이용하여, 이 키에 대한 보조기억장치의 물리적 상대 주로를 계산한 후 해당하는 주소에 레코드를 저장
- 레코드는 해상 함수에 의해 계산된 물리적 주소를 통해 접근이 가능
- 임의 접근이 가능한 자기 디스크나 자기 드럼을 사용
색인 순차 파일(Indexed Sequential File)
- 순차 파일과 직접 파일에서 지원하는 편성 방법이 결합된 형태
- 색인(인덱스)을 이용한 순차적인 접근 방법을 제공하여 색인 순차 접근 방식(ISAM,Indexed Sequential Access Method)이라고도 함
- 각 레코드를 키값 순으로 논리적 저장, 시스템은 각 레코드의 실제 주소가 저장된 색인을 관리
- 레코드를 참조하려면 색인을 탐색한 후 색인이 가리키는 포인터(주소)를 사용하여 참조 할 수 있음
- 일반적으로 자기 디스크에서 많이 사용되며, 자기 테이프에서는 사용할 수 없음
- 색인순차 파일은 기본 영역,색인 영역, 오버플로 영역으로 구성된다.
기본 영역(Prime Area) :
- 실제 레코드가 기록되는 데이터 영역으로, 각 레코드들은 키 값 순으로 저장됨
색인 영역(Index Area) :
- 기본 영역에 있는 레코드들의 위치를 찾아가는 색인이 기록되는 영역, 트랙 색인 영역, 실린더 색인 영역, 마스터 색인 영역으로 분류
오버플로 영역(Overflow Area) :
- 기본 영역에 빈 공간이 없어서 새로운 레코드의 삽입이 불가능 할 때를 대비하여 예비로 확보해둔 영역
디렉터리의 구조
파일 시스템 내부에 있는 것으로, 효율적인 파일 사용을 위해 디스크에 존재하는 파일에 대한 여러정보를 가지고 있는 특수한 형태의 파일
디렉터리 구조의 종류
1단계 디렉터리 :
- 가장 간단하고, 모든 파일이 하나의 디렉터리 내에 위치하여 관리되는 구조
- 모든 파일들이 유일한 이름을 가지고 있어야 한다.
2단계 디렉터리 :
- 중앙에 마스터 파일 디렉터리가 있고, 그 아래에 사용자별 서로 다른 파일 디렉 터리가 있는 2계층 구조
- 마스터 파일 디렉터리는 사용자 파일 디렉터리를 관리 하고, 사용자 파일 디렉터는 사용자별 파일을 관리
트리 디렉터리:
- 하나의 루트 디렉터리와 여러 개의 종속(서브) 디렉터리로 구성된 구조
- DOS, Windows, UNIX 등의 운영체제에서 사용되는 디렉터리 구조로, 디렉터리 탐색은 포인터에 의해 계층적으로 이루어 짐
비순환 그래프 디렉터리 :
- 하위 파일이나 하위 디렉터리를 공동으로 사용할 수 있는 것으로, 사이클이 허용 되지 않는 구조
- 공유된 파일을 삭제할 경우 고아 포인터(Dangling Pointer)가 발생할 수 있음
일반적인 그래프 디렉터리:
- 트리 구조에 링크(Link)를 첨가시켜 순환을 허용하는 그래프 구조
- 불필요한 파일을 제거하여 사용 공간을 늘리기 위한 참조 계수기가 필요
자원보호
컴퓨터 시스템에서 사용자, 프로세스 등과 같은 주체가 프로세스,CPU, 기억장치 등과 같은 객체(자원)에 불법적으로 접근하는 것을 제어하고, 객체(자원)의 물리적인 손상을 예방하는 기법을 의미 합니다.
자원 보호 기법
접근 제어 행렬(Access Control Matrix)
- 일반적인 모델로, 객체에 대한 접근 권한을 행렬로써 표시한 기법
- 행(Row)은 영역(사용자, 프로세스), 열(Column)은 객체, 각 항은 접근 권한의 집합으로 구성
전역 테이블(Global Table)
- 가장 단순한 구현 방법으로, 세 개의 순서쌍인 영역, 객체, 접근 권한의 집합을 목록 형태로 구성한 기법
- 테이블이 매우 커서 주기억장치에 저장할 수 없으므로 가상 기억장치 기법을 사용해야 함
- 주기억 장치에 저장될 경우 공간을 낭비
접근 제어 리스트(Access Control List)
- 접근 제어 행렬에 있는 각 열, 즉 객체를 중심으로 접근 리스트를 구성한 것
- 각 객체에 대한 리스트는 영역, 접근 권한의 순서쌍으로 구성
- 객체에 대한 접근권한을 갖는 모든 영역을 정의
- 접근 권한이 없는 영역은 제외
권한(자격)리스트(Capability List)
- 접근 제어 행렬에 있는 각행, 즉 영역을 중심으로 권한 리스트를 구성한 것
- 각 영역에 대한 권한 리스트는 객체와 그 객체에 허용된 조작 리스트로 구성
- 권한 리스트는 영역과 결합되어 있지만 그 영역에서 수행중인 프로세스가 직접 접근할 수는 없음
- 왜냐하면 권한 리스트는 운영체제에 의해 유지되며 사용자에 의해서 간접적으로만 접근되는 보호된 객체이기 때문임
출저 및 참고
정보처리 산업기사 기본서(시나공)
