william stallings OS(운영체제) Chapter12 문제풀이

12.1  파일 시스템의 가져야 하는 특성에는 어떠한 것들이 있는가?

장기간 보존(long-term existence): 파일을 디스크나 다른 보조기억장치에 저장하면 사용자가 로그오프 했을 때도 그 파일은 사라지지 않는다.

프로세스들 간에 공유 가능(sharable between processes): 파일은 명칭을 가지고 있어서 제어된 공유를 허용하는, 연관된 접근 권한을 지닌다.

구조(structure): 파일은 파일시스템에 의존하여 특정한 응용에 편리한 내부 구조를 갖게 된다. 게다가 파일들은 계층 구조나 더 복잡한 구조로 조직되어 파일들 간의 관계를 반영할 수 있다.

 

12.2  파일과 데이터베이스의 차이점은 무엇인가?

파일 시스템에서는 파일을 사용하여 데이터를 저장하는 반면, 데이터베이스는 체계적인 데이터 모음이다. 파일 시스템은 데이터 무결성, 데이터 불일치 및 데이터 보안과 같은 문제를 일으키지만 데이터베이스는 이러한 문제를 방지한다. 파일 시스템과 달리 데이터베이스는 한 줄씩 읽을 필요가 없고 특정 제어 메커니즘이 있기 때문에 효율적이다. 또한 파일 시스템은 물리적 엑세스만 관리하고, 데이터 베이스는 데이터에 대한 물리적 엑세스와 논리적 엑세스를 모두 관리한다.

 

12.3  파일관리시스템은 무엇인가?

파일관리 시스템은 사용자들과 응용에게 파일 사용과 관련된 서비스를 제공하는 일련의 시스템 소프트웨어들이다. 대게 사용자나 응용이 파일에 접근하는 유일한 방법은 파일관리 시스템을 거치는 것이다. 이는 사용자나 프로그래머가 응용프로그램을 작성할 때 특수 목적의 소프트웨어를 개발하지 않아도 되게 하며, 중요한 자원을 제어하는 일관되고 잘 정의된 수단을 시스템에게 제공해 준다.

 

12.4  파일 구성을 선택할 때 어떤 기준이 중요한가?

짧은 접근시간

쉬운 갱신

저장장치의 경제성

간단한 유지관리, 신뢰성

12.5  순차 파일 구조의 장점과 단점을 설명하시오.

장점: 파일의 구성이 용이하고, 순차적으로 읽을 수 있으므로 기억 공간의 이용 효율이 높다.

레코드만 저장하고 부가적인 정보는 저장하지 않으므로 기억 공간의 낭비를 방지할 수 있다.

물리적으로 연속된 공간에 저장되므로 접근 속도가 빠르다.

어떠한 기억 매체에서도 실현 가능하다.

단점: 파일에 새로운 레코드를 삽입하거나 삭제하는 경우 파일 전체를 복사한 후 수행해야 하므로 시간이 많이 걸린다.

파일의 특정 레코드를 검색하려면 순차적으로 모든 파일을 비교하면서 검색해야 하므로 검색 효율이 낮다.

 

12.6  파일 내의 레코드 검색과 관련하여, 순차파일보다 인덱스 순차파일에서 평균 검색시간이 짧은 이유는 무엇인가?

인덱스 순차파일은 키 값에 따라 순차적으로 정렬된 데이터를 저장하는 데이터 지역(Data Area)와 이 지역에 대한 포인터를 가진 색인 지역(Index Area)로 구성된다.

만약 백만개의 레코드를 가진 파일을 상정했을 대 10000개의 항목을 가진 하위 레벨 인덱스 구조를 만들고, 이들 항목 100개마다 하나의 상위 레벨 인덱스를 설정할 수 있다. 이랬을 때 평균 탐색길이 50,0000이 150까지 감소할 수 있다.

 

12.7  경로명은 무엇인가? 경로명을 지정할 수 있는 두 가지 방법에 대해 설명하시오.

절대경로와 상대경로가 있다. 절대 경로는 내가 작업하는 위치와 상관없이 절대로 변하지 않는 경로를 의미한다. 상대 경로는 내가 작업하는 위치(작업 디렉토리)를 기준으로 경로가 설정된다는 의미이다. 일련의 디렉터리 명칭들이 하나의 파일명 자체로  축적되면서 그 파일을 위한 하나의 경로명이 설정된다.

 

12.8  경로명과 작업 디렉터리는 어떤 관계가 있는가?

작업 디렉터리를 통해 절대경로명을 쓰지 않고 상대경로명을 이용할 수 있다.

 

12.9  특정 사용자가 어떤 파일에 접근하는 것을 허용하거나 거부하는 대표적인 접근 권리는 무엇인가?

파일 시스템 권한으로 특정 사용자와 사용자 그룹에 접근 권한을 할당하는 방식을 제공한다. 이러한 시스템들은 사용자가 파일 시스템의 내용을 보거나 변경할 수 있는 기능을 제어한다.

 

12.10  unix에서 inode는 무엇인가?

Inode는 각각의 파일에 대한 중요 정보가 저장된 제어 구조이다.

 

12.11 파일할당 방식 세 가지를 열거하고 그에 대해 간략히 정의하라

연속할당, 연결할당, 인덱스 할당이 있다.

연속할당은 파일을 생성할 때 단일의 연속된 블록 집단이 할당된다. 따라서 이것은 가변크기 연속영역을 사용하는 사전할당 전략이라 할 수 있다.

연결할당은 개별 블록을 기준으로 이루어져 각 블록은 체인 상에서 그 다음 블록을 나타내는 포인터를 가지고 있다.

인덱스할당에서는 파일 할당 테이블에 각 파일에 대한 별개의 한 단계 인덱스가 있고, 이 인덱스는 파일에 할당된 연속영역 각각에 대한 항목을 가지고 있다.