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토픽 63 / 85·파일 시스템, I/O, 시스템 구조

파일 할당 방식 (연속, 연결, 색인)

파일 할당 방식 (연속, 연결, 색인)

파일 데이터를 디스크 블록에 배치하는 방법으로, 연속 할당, 연결 할당, 색인 할당의 세 가지 기본 방식이 존재

목적: 효율적 공간 활용, 빠른 접근, 파일 관리 용이

연속 할당 (Contiguous Allocation)

  • 방식: 파일을 연속된 디스크 블록에 저장
  • 장점: 순차/직접 접근 빠름, 구현 간단, 탐색 최소화
  • 단점: 외부 단편화, 파일 크기 변경 어려움, 동적 확장 불가
  • 적합: 크기 고정 파일, 읽기 전용 미디어(CD-ROM)

연결 할당 (Linked Allocation)

  • 방식: 각 블록에 다음 블록 포인터 저장, 연결 리스트 구조
  • 장점: 외부 단편화 없음, 파일 확장 용이
  • 단점: 직접 접근 불가(순차만), 포인터 오버헤드, 포인터 손상 위험
  • FAT(File Allocation Table): 포인터를 별도 테이블로 분리, 접근 개선

색인 할당 (Indexed Allocation)

  • 방식: 인덱스 블록에 모든 데이터 블록 포인터 저장
  • 장점: 직접 접근 가능, 외부 단편화 없음, 빠른 임의 접근
  • 단점: 인덱스 블록 오버헤드, 큰 파일은 다단계 인덱스 필요
  • 다단계/연결 인덱스: 큰 파일 지원 확장
  • Unix i-node: 직접 블록 + 단일/이중/삼중 간접 블록

Unix i-node 구조

  • 12개 직접 블록 포인터
  • 1개 단일 간접 블록 (포인터들의 블록)
  • 1개 이중 간접 블록
  • 1개 삼중 간접 블록

비교: 연속(빠름/단편화) vs 연결(유연/순차만) vs 색인(균형/오버헤드)

적용사례: FAT(연결), ext4/NTFS(색인), ISO 9660(연속)

연관: 파일 시스템, 단편화, i-node, FAT, 디스크 관리