- 파일 시스템이란?

식당에 가면 메뉴판이 있고 책을 사보면 목차가 있듯이 운영체제(OS)에는 파일시스템이 항상 단짝으로 따라다니게 된다. 앞서 예를 든 메뉴판이나 책의 목차가 색인(Index)기능을 하여 쉽게 정보에 접근할수있듯 파일시스템 역시 동일한 역할을 하게 된다. 즉 주문할 것을 시킬 때 메뉴판을 보는 행위나 책의 목차를 통해 빠르게 페이지를 찾아가듯이, 어플리케이션에서 특정 파일에 대한 접근이나 정보를 요구하게 되면 운영체제는 이를 위해 제일 먼저 하는 것이 파일시스템을 참조하는 것이다. - 절대 반지하나가 다른 모든 반지들을 지배하듯 파일시스템의 정보가 다른 데이터들의 게이트 웨이 역할을 한다고 생각해 볼 수도 ~

▲ 물리적인 공간안의 파일 시스템 개념도

이러한 색인(index)기능을 하는 파일시스템은 다양한 형태의 데이터(수많은 파일들, 디렉토리들, 디렉토리안의 파일들, 디렉토리안의 디렉토리등에 대한 개개의 정보)들을 가지고 있어 상당히 중요한 역할을 하고 있다. 하드디스크를 파티셔닝(partitioning)하고 포맷을 하는 일련의 작업의 목표는 너무도 뚜렸하다. 즉 파일시스템의 기반환경을 준비하여 운영체제를 설치하기 위함이다.

과거 80년대 초 MS-DOS 시절부터 줄곧 애용되던 FAT(File Allocation Table) 파일시스템을 아래의 개념도를 통해 살펴보도록 하자.

▲ FAT 파일 시스템 개념도

FAT 파일시스템의 특징을 간단히 말해보면 8.3 형태의 파일명을 지원하며 클러스터를 가리키는 데이터 크기는(pointer) 16 비트로 최대 2GB의 볼륨크기 제한을 가지고 있다. 위의 개념도에서와 같이 32KB의 클러스터를 사용한다는 가정을 하면 16비트의 데이터 타입으로는 최대 2GB 공간을 어드레싱(addressing)할 수 있는 크기이다. 지금 생각해 보면 겨우 2GB라고 우습게 할 수 있으나 이는 당시의 하드디스크 기술을 볼때 상당히 커다란 용량이었다.

PS. 예를 들어보기로 하자 윈도우즈를 사용하던 유저가 특정 파일의 삭제를 명령하게 되면(휴지통으로 가는 것 제외) 운영체제는 이 파일의 위치등에 대한 데이타가 있는 파일시스템의 특정 값을 삭제하게 된다 (위의 개념도를 상하로 나누어 보면 윗부분의 이진 데이터 부분을 삭제해 버린다)

이는 클러스터내의 데이터(아래 부분)를 직접적으로 삭제하는 것이 아니라 단순히 몇비트의 숫자를 변경하는 것만으로도 손쉽게 파일의 삭제가 이루어지게 된다. 이를 보통 연결고리(link)를 끊는다(un)라고 부르며 통상 unlink라 한다. 이같은 편리함을 실생활에 적용해 보자 식당에서 메뉴판에 상품이름 위에 X 표시를 하게되면 식당에서는 그 음식에 대한 판매중단을 손님들에게 일일이 말로 설명하지 않아도 된다.(단골식당 예외^^)

이를 확장해 생각해 보자. 만약 특정 파일이나 폴더를 이동(MOVE-물리적으로 동일한 하드디스크라 하자)시키게 되면 굉장히 빠른 속도로 완료되는 것을 경험해 보았을 것이다. 이 역시 클러스터내의 데이터를 통채로 이동시키는 방식이 아닌 파일시스템의 이진데이타 값만을 변경하면 간단히 이루어지게 된다.