정보처리산업기사 필기_4과목, 운영체제(#170~#180)

#170_파일 시스템의 기능

 - 사용자와 보조기억장치 사이에서 인터페이스 제공

 - 사용자가 파일을 생성, 수정, 제거할 수 있도록 함

 - 적절한 제어 방식을 통해 타인의 파일을 공동으로 사용할 수 있도록 함

 - 사용자가 적합한 구조로 파일을 구성할 수 있도록 함

 - 불의의 사태를 대비하여 파일의 예비와 복구 등의 기능을 제공함

 

#171_파일 디스크립터(File Descriptor)

 - 파일을 관리하기 위한 시스템(운영체제)이 필요로 하는 파일에 대한 정보를 갖고 있는 제어 블록(파일 제어 블록, FCB)

 - 보통 파일 디스크립터는 보조기억장치 내에 저장되어 있다가, 해당 파일이 Open될 때 주기억잦ㅇ치로 옮겨짐

 - 파일 시스템이 관리하므로 사용자가 직접 참조할 수 없음

 - 파일 디스크립터의 정보 : 파일 이름, 보조기억장치에서의 파일 위치, 파일 구조, 보조기억장치의 유형, 엑세스 제어 정보, 파일 유형, 생성날짜와 시간, 제거 날짜와 시간, 최종 수정 날짜 및 시간, 액세스한 횟수

 

#172_순차 파일(Sequential File), 순차 접근 방식

 - 레코드를 논리적인 처리 순서에 따라 연속된 물리적 저장 공간에 기록하는 것

 - 주로 순차 접근이 가능한 자기 테이프에서 사용

 - 장점 : 파일의 구성 용이, 기억 공간의 이용 효율 높음, 접근 속도 빠름

 - 단점 : 파일에 새로운 레코드를 삽입하거나 삭제하는 경우 시간이 많이 걸림, 검색 효율이 낮음

 

#173_직접 파일(Direct File), 직접 접근 방식

 - 파일을 구성하는 레코드를 임의의 물리적 저장 공간에 기록하는 것

 - 레코드에 특정 기준으로 키가 할당되며, 해싱 함수를 이용하여 이 키에 대한 보조기억장치의 물리적 상대 레코드 주소

 - 레코드는 해싱 함수에 의해 계산된 물리적 주소를 통해 접근 가능

 - 장점 : 파일의 각 례코드예 직접 접근하거나 기록할 수 있음, 접근 시간이 빠르고, 레코드의 삽입, 삭제, 갱신이 용이함

 - 단점 : 레코드의 주소 변환 과정이 필요하며, 이 과정으로 인해 시간이 소요됨, 기억 공간의 효율이 저하됨

 

#174_색인 순차 파일(Indexed Sequential File)

 - 순차 파일과 직접 파일에서 지원하는 편성 방법이 결합된 형태

 - 각 레코드를 키값 순으로 논리적으로 저장하고, 시스템은 각 레코드의 실제 주소가 저장된 색인을 관리함

 - 레코드를 참조하려면 색인을 탐색한 후 색인이 가리키는 포인터(주소)를 사용하여 직접 참조할 수 있음

 - 기본 영역, 색인 영역, 오버 플로우 영역으로 구성되며, 색인 영역은 트랙 색인 영역, 실린더 색인 영역, 마스터 색인 영역으로 분류됨

 - 장점 : 순차 처리와 임의 처리가 모두 가능, 효율적인 검색 가능, 삭제, 삽입, 갱신이 용이함

 - 단점 : 기억 공간이 필요함, 접근 시간이 직접 파일보다 느림

 

#175_디렉토리의 구조

 - 1단계 디렉토리

  ㆍ가장 간단하고, 모든 파일이 하나의 디렉토리 내에 위치하여 관리되는 구조

  ㆍ모든 파일들이 유일한 이름을 가지고 있어야 함

  ㆍ모든 파일이 같은 디렉토리 내에 유지되므로 이해가 용이하지만, 파일의 수나 사용자의 수가 증가하면 파일 관리가 복잡해짐

 - 2단계 디렉토리

  ㆍ중앙에 마스터 파일 디렉토리가 있고, 그 아래에 사용자 별로 서로 다른 파일 디렉토리가 있는 2계층 구조

  ㆍ마스터 파일 디렉토리는 사용자 파일 디렉토리를 관리하고, 사용자 파일 디렉토리는 사용자별 파일을 관리함

  ㆍ서로 다른 디렉토리에서는 동일한 파일 이름을 사용할 수 있음

 - 트리 디렉토리

  ㆍ하나의 루트 디렉토리와 여러 개의 종속(서브) 디렉토리로 구성된 구조

  ㆍDOS, Windows, UNIX 등의 운영체제에서 사용되는 디렉토리 구조

  ㆍ동일한 이름의 파일이나 디렉토리를 생성할 수 있음

  ㆍ디렉토리 생성과 파괴가 비교적 용이함

 - 비순환 그래프 디렉토리

  ㆍ하위 파일이나 하위 디렉토리를 공동으로 사용할 수 있는 것으로, 사이클이 허용되지 않는 구조

  ㆍ디스크 공간을 절약할 수 있음

  ㆍ하나의 파일이나 디렉토리가 여러 개의 경로 이름을 가질 수 있음

  ㆍ공유된 파일을 삭제할 경우 고아 포인터가 발생할 수 이씅ㅁ

 - 일반적인 그래프 디렉토리

  ㆍ트리 구조에 링크를 첨가시켜 순환을 허용하는 그래프 구조

  ㆍ디렉토리와 파일 공유에 완전한 융통성이 있음

  ㆍ불필요한 파일을 제거하여 사용 공간을 늘리기 위하여 참조 계수기가 필요함

 

#176_디스크 공간 할당 방법

 - 연속 할당 : 파일을 디스크의 연속된 기억 공간에 할당하는 방법으로, 생성되는 파일 크기만큼의 공간이 있어야함

 - 불연속 할당 : 파일의 크기가 변경될 경우 구현이 어려운 연속 할당의 단점을 보완하기 위한 것으로, 디스크 공간을 일정 단위로 나누어 할당하는 기법

  ㆍ섹터 단위 할당 : 하나의 파일이 디스크의 섹터 단위로 분산되어 할당되는 방법으로, 하나의 파일에 속하는 섹터들이 연결 리스트로 구성되어 있음

  ㆍ블록 단위 할당 : 하나의 파일이 연속된 여러 개의 섹터를 묶은 블록 단위로 할당되는 기법으로 블록 체인 할당, 색인 블록 체인 할당, 블록 지향 파일 사상 기법이 있음

 

#177_자원 보호 기법

 - 접근 제어 행렬(Access Control Matrix) : 자원 보호의 일반적인 모델로, 객체에 대한 접근 권한을 행렬로써 표시한 기법

 - 전역 테이블(Global Table) : 가장 단순한 구현 방법으로, 3개의 순서쌍인 영역, 객체, 접근 권한의 집합을 목록 형태로 구성한 기법

 - 접근 제어 리스트(Access Control List) : 접근 제어 행렬에 있는 각 열, 즉 객체를 중심으로 접근 리스트를 구성한 기법

 - 권한(자격) 리스트(Capability List) : 접근 제어 행렬에 있는 각 행, 즉 영역을 중심으로 권한 리스트를 구성한 기법

 

#178_파일 보호 기법

 - 파일의 명명(Naming) : 접근하고자 하는 파일 일므을 모르는 사용자를 접근 대상에서 제외시키는 기법

 - 비밀번호(Password, 암호) : 각 파일에 판독 암호와 기록 암호를 부여하여 암호를 아는 사용자에게만 접근을 허용하는 기법

 - 접근 제어(Access Control) : 사용자에 따라 공유 데이터에 접근할 수 있는 권한을 제한하는 방법

 

#179_보안 유지 기법

 - 외부 보안

  ㆍ시설 보안 : 천재 지변이나 외부 침입자로부터의 보안

  ㆍ운용 보안 : 전산소 관리 및 경영자들의 정책과 통제에 의해 이루어지는 보안

 - 사용자 인터페이스

  ㆍ운영체제가 사용자의 신원을 확인한 후 권한이 있는 사용자에게만 시스템의 프로그램과 데이터를 사용할 수 있게 하는 보안 기법

 - 내부 보안

  ㆍ하드웨어나 운영체제의 내장된 보안 기능을 이용하여 시스템의 신뢰성을 유지하고, 보안 문제를 해결하는 기법

 

#180_암호화 기법

 - 데이터를 보낼 때 송신자가 지정한 수신자 이외에는 그 내용을 알 수 없도록 평문을 암호문으로 변환하는 것

 - 비밀키 시스템(Private Key System, 개인키 시스템) : 동일한 키로 데이터를 암호화하고, 해독(복호화)하는 대칭 암호화 기법으로, 대표적인 암호화 방식에는 DES가 있음

 - 공용키 시스템(Public Key System, 공개키 시스템) : 서로 다른 키로 데이터를 암호화하고 해독하는 비대칭 암호화 기법으로 대표적인 암호화 방식에는 RSA가 있음