NTFS NTFS(New Technology File System)는 Windows NT가 개발되면서 FAT의 구조상의 한계점을 개선하기 위해 개발되었다. NTFS의 특징 NTFS는 처음 개발된 이후로 많은 기능들이 추가되었다. NTFS의 많은 기능들 중에 대표적인 기능만 살펴보자. 1. USN 저널 (Update Sequence Number Journal) USN 저널은 NTFS의 메타데이터를 구성하는 파일로 $UsnJnrl 이라는 이름을 가진다. 이 파일은 파일시스템의 모든 파일 및 디렉터리의 변경 사항을 기록하는 로그이다. USN 저널 파일은 최초에 빈 파일로 생성이 된다. 이후에 NTFS 볼륨에 변경이 생길때 마다 미리 정의된 레코드 형식으로 변경을 기록하여 저널 파일에 추가한다. 레코드에 기록되..

FAT 파일시스템 FAT(File Allocation Table)이라는 용어는 이름 그대로 파일의 할당 정보를 표현한 테이블이다. FAT는 구조가 간단하다는 장점 때문에 일반 시스템 외에도 메모리 카드, 디지털카메라, 플래시 메모리 등에 널리 사용되고 있다. FAT 파일 시스템은 크게 FAT12, FAT16, FAT32로 나눌 수 있다. FAT 뒤의 숫자는 비트 수로 최대 표현 가능한 클러스트의 수를 의미한다. FAT 형식 최대 표현 가능한 클러스트 수 FAT12 4,084 (2^12 - 12) FAT16 65,524 (2^16 - 12) FAT32 268,435,444 (2^28) FAT12는 12비트를 사용하여 클러스터를 표현할 수 있기 때문에 최대 4,096(2^12)개의 클러스터를 표현할 수 있다..

MBR (Master Boot Record) MBR은 저장매체의 첫 번째 섹터(LBA 0)에 위치하는 512 bytes 크기의 영역이다. 처음 446 bytes는 부트 코드(Boot Code) 영역, 64 bytes는 파티션 테이블(Partition Table), 마지막 2 bytes는 시그니처를 나타낸다. 운영체제가 부팅될 때 POST(Power On Self-Test) 과정을 마친 후 저장매체의 첫 번째 섹터를 호출하게 되는데 이때 MBR의 부트 코드가 수행된다. 부트 코드(Boot Code)는 파티션 테이블에서 부팅 가능한 파티션을 찾아 해당 파티션의 부트 섹터를 호출해 주는 역할을 한다. 만약, 부팅 가능한 파티션이 없을 경우에는 미리 정의된 에러 메시지를 출력한다. 다음 표는 MBR의 각 영역에..

파티션 일반적으로 사람들은 컴퓨터를 구입 후 하드디스크 용량을 최소한 두 개의 파티션으로 분할 후 사용할 것이다. 그렇다면 왜 파티션을 분할해서 사용하는 것일까? 다양한 이유가 있겠지만 몇 가지 이유만 살펴보자. 분할된 파티션을 중요 데이터 저장용도나 백업 용도로 사용할 수 있다. 하나의 컴퓨터에서 다양한 운영체제를 설치하여 멀티 부팅이 가능하다. 저장매체 공간이 클수록 파일 탐색이나 공간 낭비가 심할 수 있다. 따라서 비교적 적은 공간으로 분할하는 것이 성능을 향상해 준다. 하드디스크 입장에서 파티션을 나누게 되면 헤드의 움직임이 적어지므로 탐색 시간이 빠르게 된다. 파티션타입 저장매체는 일반적으로 MBR이라는 구조를 통해 파티션을 관리한다. MBR은 MS-DOS 뿐만 아니라 Windows, Linux..

슬랙 공간 슬랙 공간은 저장매체의 물리적인 구조와 논리적인 구조의 차이로 발생하는 낭비 공간이다. 슬랙 공간은 의미가 조금씩 틀리게 해석되는 경우도 있지만, 일반적으로는 램슬랙, 드라이브 슬랙, 파일시스템 슬랙, 볼륨 슬랙으로 나눌 수 있다. 파일 슬랙이라는 용어가 램 슬랙과 드라이브 슬랙을 통합하여 부르는 용어이다. 이유는 램 슬랙과 드라이브 슬랙 모두 파일에 기반하여 나타나는 슬랙이기 때문이다. 램 슬랙 램 슬랙(RAM Slack)은 램에 저장된 데이터가 저장매체에 기록될 때 나타나는 특성에 따라 붙여진 이름이다. 클러스터나 블록이라는 논리적인 섹터의 모음을 통해 데이터를 할당한다고 하더라도 물리적으로는 섹터(512 bytes) 단위로 데이터가 기록된다. 만약 클러스터의 크기가 2KB(2048 Byt..

클러스터 저장매체의 물리적인 최소 단위는 1 섹터이다. 따라서 실제 하드디스크 컨트롤러에 의해 동작하는 단위도 섹터단위로 읽고 쓰인다. 하지만 현대의 파일시스템은 섹터 단위가 아닌 여러 섹터를 묶은 클러스터라는 개념으로 데이터를 관리한다. 이는 평균적인 파일 크기가 커진 상황에서 섹터 단위로 관리하는 것은 비효율적이기 때문이다. 윈도우에서는 포맷 시 위와 같이 클러스터의 크기를 설정할 수 있다. 클러스터의 크기를 지정하지 않을 경우 볼륨 크기에 따라 미리 정의된 클러스터 크기가 기본으로 할당된다. 볼륨 크기에 따른 기본 클러스터 크기는 다음과 같다. FAT32에서의 기본 클러스터 크기 Volume Size Cluster Size 32MB - 8GB 4KB 8GB - 16GB 8KB 16GB - 32GB ..

섹터 주소 지정 방식 저장매체는 섹터라는 최소한의 데이터 저장단위를 사용한다. 섹터는 일반적으로 512byte이다. 이러한 섹터들은 하드디스크 물리적인 구조 내에 존재하는데 특정 파일을 읽고자 한다면 해당 섹터를 읽어야 한다. 섹터는 각각 주소값을 가지고 있기 때문에 해당 주소로 접근하여 각 섹터를 읽어오면 될 것이다. 섹터의 주소를 지정하는 방식은 조그만한 변화를 거쳐왔다. 초기에 사용된 것이 CHS 주소 지정 방식이고 이후 LBA 주소 지정 방식이 사용되고 있다. CHS 주소 지정 방식 CHS(Cylinder-Head-Sector) 주소 지정 방식은 실린더(Cylinder), 헤드(Head), 섹터(Sector) 구조를 기반으로 주소를 지정하는 방식이다. 다음은 하드디스크의 물리적인 구조이다. 위 그..

파일 시스템 소개 파일 시스템은 데이터를 효과적으로 관리하기 위해 사전에 정의한 기록 방식이다. 효과적인 관리를 위해 최근에는 압축, 암호화, 저널, 동적 할당, 다국어 지원 등 다양한 기능을 보유하고 있다. 운영체제 별로 사용하는 파일시스템 파일시스템은 운영체제나 운영체제나 저장매체 혹은 사용환경에 따라 고유한 파일시스템이 사용된다. 저장매체 운영체제 파일시스템 디스크장치 Windows FAT, NTFS Linux ext Unix-like UFS Mac OS HFS, HFS+ Solaris ZFS 물론 위의 파일시스템이 각 운영체제에서 고정적으로 사용되는 것은 아니다. 게다가 여기서 언급한 파일시스템 외에도 스마트폰 같은 장비에 사용되는 다양한 파일시스템이 사용될 수 있다. 이러한 파일 시스템은 표준에..