운영체제 - 파일 시스템

파일 시스템은 운영체제가 데이터를 저장하고 관리하는 방식을 의미한다. 파일 시스템은 하드디스크, SSD, USB, SD 카드 등의 저장 장치에서 데이터를 조직화하고 접근할 수 있도록 도와주는 구조를 제공한다.

부트 블록(Boot Block)
- OS가 부팅될 때 실행되는 부트 로더(boot loader)가 저장된 공간.
- 운영체제를 찾고 실행하는 역할
슈퍼 블록(Super Block)
- 파일 시스템에 대한 전체적인 정보를 저장하는 블록
- 파일 시스템의 크기, 사용 가능한 공간, 파일 개수 등의 정보를 포함
inode(아이노드) 테이블
- 파일의 메타테이블(metadata)를 저장하는 구조
- 각 파일에는 고유한 inode 번호가 할당되며, 여기에는 파일 크기, 생성 및 수정 시간, 소유자 및 권한, 저장된 데이터 블록 위치 정보가 포함됨
데이터 블록(Data Block)
- 실제 파일의 내용(데이터)이 저장되는 공간
- 텍스트, 이미지, 동영상, 프로그램 등 모든 파일의 본문이 저장됨
디렉터리(Directory)
- 파일 및 하위 디렉터리를 포함하는 계층적 구조
- 디렉터리는 파일 이름과 inode 번호를 매핑하는 역할

운영체제마다 사용되는 파일 시스템이 다르다.

파일 할당 방식
- 파일을 저장할 때 운영체제는 다양한 방식으로 저장 공간을 할당한다.
- 할당 방식
  - 연속 할당 : 파일을 연속된 블록에 저장 (빠르지만 단편화 문제 발생)
  - 연결 할당 : 파일을 여러 블록에 연결하여 저장 (연속성이 없지만 단편화 방지)
  - 인덱스 할당 : 파일의 블록 위치를 테이블에 저장 (효율적이지만 추가 저장 공간 필요)
파일 접근 방식
- 파일을 읽고 쓰는 방식에는 여러 가지가 있다.
- 접근 방식
  - 순차 접근 : 파일을 처음부터 순서대로 읽음 (예 : 텍스트 파일)

파일 시스템의 저널링(Journaling)
- 파일 시스템이 갑자기 중단될 경우 데이터를 보호하는 기능
- 파일을 변경하기 전에 저널(Journal, 로그)에 기록하여 데이터 손실을 방지

This is my space.