운영체제 파일 시스템 Disk System 구조 와 컴퓨터 Science

 

파일 시스템을 알기 전에 Disk 구조 즉 컴퓨터 구조를 좀 알아야 하는데요 옆에 사진을 보면 뭔가 어려워 보입니다. 하지만 전혀 어렵지 않습니다 컴퓨터는 결국 인간을 추상화한 것이라 쉽습니다 단지 언어가 익숙하지 않아 어려울 뿐..  옆에 사진은 디스크를 즉 하드디스크를 열어본 것입니다 요즘 나온 SSD 말고 옛날 하드디스크인데요 네모난 박스 안에 저런 링? 같은 것들이 여러 봉들의 여러 개 있습니다. ( 전체를 Disk Pack이라고 부르고 한 개를 Disk 라부름 )

 

이렇게 한 개를 때와서 살펴보자면 저렇게 무수히 많이 데이터를 저장할 수 있는 칸들이 있습니다. 각 한 개 한 개들을 Sector ( 섹터)라고 부릅니다 중점으로부터 떨어져 있는 거리들이 같은  섹터(Sector ) 들의 집합을 Track( 트랙)이라고 부릅니다  위에 사진처럼 Disk Pack에 각각 의 Disk에 있는 같은 Track ( 트랙 ) 들의 집합을 Cylinder( 실린더 )라고 합니다.  Disk는  Platter라고 부르기도 하면 앞뒤 두 면다 사용하기에 윗면과 아래면을 각각 Surface라고 부르기도 합니다

 

 

 

Disk drive

위에 방법까지는 Disk의 간단한 구조 컴퓨터 구조를 알아보았습니다 하지만 각 디스크가 어디에 무슨 데이터가 있는지 원판형이면 움직여야 하고 데이터의 위치를 알아야 하기 때문에 Disk Pack에 기록 판독할 수 있는 장치를 Disk drive라고 합니다

이런 식으로 생기었는데요 그림을 딱 보는 순간 어려워 보일 것입니다 하지만 되게 간단합니다  디스크를 고정시키고 움직이는 축 이 있습니다  암 이동 장치 맨 앞에 있는 흰색 장치를 Head라고 합니다 데이터를 기록 판독 즉 Sector을 읽는 장치입니다. 그리고 그거를 암 이동장치와 연결해주고 있는 흰 막대를 Arm이라고 합니다 Head를 고정해주고 지탱해주는 역할을 해주는 것입니다. 암 이동장치를 Positioner( boom)이라고 합니다 Arm을 지탱해주고 Head 가 가야 할 Track으로 이동시켜주는 장치입니다 , 마지막으로 축 Spindle입니다 뭐 이름에서 아시겠지만 DIsk를 회전시키는 것입니다 

 

 

 

이 정도면 DIsk의 구조는 충분히 아셨습니다  Disk는  각 회사마다 크기도 다르기 때문에 OS는 이것을 도관리 할 수 없습니다 예전에도 말했듯이  Disk에서 프로세스를 읽어오는 단위를 Block이라고 하였는데요 OS는 모든 디스크를 전부 블럭 넘버로 봅니다 즉 한 파일데이터를 저장하려고 하면 OS 는 어느 트랙 어는 Sector에 해줘 가 아니라 간단하게 3번 블록에 저장해줘 이런 식으로 disk drive에 말하고 disk drive는 그것을 물리적 주소로 번역하여 하드디스크에 저장합니다

 

 

알아두면 좋은 지식 

Seek time :  디스크가 head를 필요한 cylinder로 이동하는 시간 

Rotational delay : 필요한  sector 가 head 위치로 도착하는 시간

Data transmission time : 행당 sector를 읽어서 전송 또는 기록하는 시간