[운영체제#12] 저장장치 및 관리

01 저장장치의 종류

순차 접근 저장 장치 ex. 테이프 장치

- 순차적으로 데이터를 읽거나 쓸 수 있는 장치

- 대량의 데이터 백업 용으로 사용

- 단점 : 초기 접근시간이 굉장히 오래 걸림

 

직접 접근 저장 장치 ex.자기 디스크, 광 디스크, SSD

- 위치를 지정하여 데이터를 직접 읽거나 쓸 수 있는 장치

 

자기 디스크 : 자성을 띤 디스크 표면에 데이터를 쓰거나 읽을 수 있는 장치

광디스크 : 디스크 표면에 레이저를 쏘아 반사되는 빛의 차이를 이용하는 저장장치

- 나선형인 하나의 트랙으로 구성

 

SSD : 읽고 쓰기가 가능하면서 전력 공급 없어도 데이터가 지워지지 않는 메모리 이용

- 자기 디스크보다 속도가 빠르고 전력 소모가 적음

- 가격이 비싸며 수명이 짧음

 

02 다양한 디스크

디스크 스케줄링

- 디스크 접근 요구를 효율적으로 처리하는 순서를 결정하는 작업

- 헤드의 이동, 디스크의 회전과 같은 기계적인 움직임에 의해 직접 접근

- 대기하고 있는 요구들 간의 위치적 관계 조사

- 최소한의 기계적 동작에 의해 접근요구를 처리할 수 있도록 요구들을 재배열

 

 

FCFS 먼저 도착한 요구가 먼저 서비스	SSTF 탐구시간이 가장 짧은 요구를 먼저 처리
SCAN 가장 안/바깥쪽 트랙을 왕복하며 진행방향의 가장 가까운 요구를 처리	N-Step SCAN 진행 중 새롭게 발생된 요구는 반대방향으로 진행할 때 처리
C-SCAN 오로지 한쪽 방향으로만 진행방향의 가장 가까운 요구를 처리	LOOK SCAN 처럼 처리하되 진행방향의 앞쪽에 더 이상 요구 X 방향을 변경
C-LOOK C-SCAN 처럼 처리하되 진행방향의 앞쪽에 더 이상 요구가 없으면 방향을 바꿈	SLTF 동일 실린더의 여러 섹터에 대한 요구에 대해 회전지연시간이 가장 짧은 것은 먼저 처리

03 스케줄링 파일 관리

액세스 방식 : 파일에 저장되어있는 데이터 접근 방식

파일 관리 : 파일을 저장/참조/공유할 수 있도록 하며 안전하게 보호

보조기억장치 관리 : 보조기억장치에 파일을 저장하는데 필요한 공간을 할당

파일 무결성 유지 : 파일의 정보가 소실되지 않도록 보장

 

파일 구조 : 파일을 구성하는 레코드들이 보조기억장치에 매치되는 방식

순차파일

- 레코드가 물리적 순서에 따라 저장되어있는 파일

- 순차적으로 기록 및 판독

- 자기 테이프에 많이 이용

인덱스된 순차파일

- 레코드가 키를 기준으로 논리적 순서대로 저장되어있는 파일

- 일부 주요 레코드를 기준으로 인덱스 구성

- 순차접근 ( 키 순서 ), 직접접근 ( 인덱스 검색 )

- 디스크에 보통 저장

 

직접 파일

- 레코드의 주소를 이용해 직접 액세스되는 파일

- 논리적인 키와 물리적 주소의 사상은 프로그래머가 정의

 

연속 할당 기법	불연속 할당 기법
- 연속적인 가용공간에 파일 저장공간을 할당 - 필요한 공간의 크기를 미리 지정	- 섹터 또는 블록 단위로 공간 할당 - 포인터를 이용해 블록들을 연결해 관리
장점 - 논리적으로 연속인 레코드들이 물리적으로 서로 인접한 위치에 저장되어 액세스가 효율적임 - 디렉토리의 내용이 단순함	장점 - 단편화 문제 해결 - 파일 확장 문제 해결
단점 - 외부 단편화 발생 → 주기적으로 집약 필요 - 파일 크기 확장에 대한 대응이 비효율적임	단점 - 파일 공간 분산 → 논리적으로 연속된 레코드들을 검색하는 경우 성능 저하 - 포인터 관리를 위한 연산 및 공간 소비

 

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