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컴퓨터가 없는 세상을 상상할 수 있겠는가?
이제 컴퓨터는 전문화를 위한 특수기기가 아닌 '생활의 일부'로 완전히 자리를 잡고 있다.
하지만 노트북을 비롯하여 모든 컴퓨터들이 어떠한 과정을 거쳐서 부팅이되고 파일들을 불러와서 O/S를 실행하는지, 파일은 어떻게 읽고 어떻게 쓰며 어떻게 지우는지에 대하여 알고 있는 사람은 그리 많지 않다.
이번 강좌에서는 컴퓨터 화일의 기본이 되는 FAT,SECTOR,CLUSTER,MBR 파일 시스템을 알아 보도록 하자.
이는 소프트웨어 적인 모든 시스템의 가장 기본적인 시스템이며 이 프로세스를 알지 못한다면 다른 모든 여러 시스템을 이해하는데 어려움이 따를 것이다.
앞서 보았던 것은 고스트를 이해하기 위한 간단한 맛보기라 한다면 지금부터의 강좌에서는 보다 자세한 사항들이 다루어 질 것이다.
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그렇다면 파일 시스템이란 무었인가?
간단히 말하자면 파일을 관리하는 방법이다. O/S에서 파일을 저장할 때 필요한 규칙을 세우고 그 규칙에 따라서 파일을 관리하게 되는데 그 규칙이 바로 파일 시스템이라 하겠다.
즉 가장 기본적인 파일 읽기,쓰기,지우기에 관련되어 있으니 컴퓨터를 켜서 부팅 파일을 읽을 때나 O/S 파일을 실행할 때 원하는 프로그램 파일을 실행 할 때, 불러올 때...... 등등 즉, 컴퓨터를 가지고 하는 모든일에 관련되어 있을 수밖에 없다. 그러니 이 얼마나 중요한 부분인가?
대표적인 파일 시스템을로 FAT,NTFS 를 들 수 있는데 이는 한번쯤은 들어 보았을 것이며 현 시스템의 90%이상을 차지하고 있다고 해도 과언이 아니다. 이번 강의역시 이 두 파일 시스템에 관해여 알아 볼 것이다.
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오른쪽에 보이는 그림이 일반적인 FAT 파일 시스템의 하드 디스크의 구조이다.
컴퓨터에 전원이 들어오게 되면 위에서부터 차례대로 엑서스 되어 가장 상위에 있는 부분부터 실행되기 시작한다. 즉 상위에 있는 부분일수록 중요하다고 볼 수 있다. 위 에서부터 차례로 하나씩 살펴 보면
마스터부트섹터(MBR)
하드디스크의 파티션에 대한 정보를 갖고있는 섹터.
도스부트섹터(Boot Record)
해당 파티션에 대한 정보( 클러스터당 섹터수,FAT당섹터수, 총 섹터수..)를 갖고있는 섹터.
FAT1,2 ( File Allocation Table )
파일 및 폴더의 구성에 대한 정보를 갖고 있는 섹터들의 집합으로, Linked List 구조로 구성된 섹터.루트 디렉토리 해당 파티션의 루트 폴더의 정보가 저장되어 있는 섹터.
데이터 지역
해당 파티션의 파일의 실질적인 데이터 및 서브 폴더의 정보가 저장되어 있는 섹터들의 집합.
이것이 FAT 시스템을 이용하는 HDD의 파일 구조이다. 파일 시스템이 바뀌게 되면 이 파일 구조도 따라서 바뀌게 되지만 어떻한 파일 시스템을 사용하든지 간에 바뀌지 않으며 HDD내 존재하는 부분이 바로 MBR 영역이다. 도대체 MBR은 어떤 영역이길래 최상위를 차지하고 있을까?
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MBR영역의 코드
MBR이란 하드디스크로 부팅을 하기 위한 정보와 파티션 분할정보, 그리고 ACTICE PARTITION (실제 파티션)에 관한 정보를 저장하고 있는 부분이다. 저장하고 있는 정보만 보아도 가장 먼저 read되어야 하는 부분이라는 것을 짐작할 수 있을 것이다. 따라서 이는 하드디스크의 가장 바깥쪽인 절대섹터라고 불리우는 공간에 위치하고 있다.
위 그림은 섹터에 기록된 정보를 보여주는 프로그램이다. 아래쪽에 Current sector Number : 0 이라는 것이 보인다 즉. 섹터 0에 기록된 정보, MBR 코드인 것이다. 코드를 본다해도 분석은 불가능 하지만.(-.-;;)
이 MBR이 하는 일은 다음과 같다.
처음에 전원이 들어오면 일단 부팅을 해야 하니 재빨리 저장하고 있는 파티션 테이블을 뒤져서 부트 파티션을 찾아낸다. 그리고 부트 섹터를 메인 메모리로 로드시켜 부팅을 하게 만들고 부트섹터의 실행코드의 전송을 중간에서 컨트롤 한다.
말이 조금 어렵긴 하지만 간단하다. 컴퓨터를 켜면 제일 먼저 동작해서 부팅에 필요한 데이터를 메모리로 보내는 것!
듀얼 부팅이나 파티션의 관리 등도 이 MBR영역에서 제어되고 있기 때문에 이 이부분을 수정하는 것은 심사숙고해야 한다. 대표적인 MBR 수정 프로그램이라면 FDISK, 파티션 매직을 들 수 있겠다.
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다음에 오는 영역을 보면 Boot Sector 라고 쓰여진 부분이 보인다.
이 영역은 각 파티션의 첫 번째 영역에 존재하는 부분으로 부팅에 필요한 코드를 담고 있다.
아니 부팅에 필요한 부분은 MBR 이라고 하지 않았나? -.-;
MBR 영역은 부팅에 필요한 데이터의 위치를 저장하고 있다고 하였다. 즉 이 부트 섹터내에는 부팅 코드를 저장하고 있고 이들의 위치를 저장하고 제어 하는 영역이 MBR 이라 하겠다. 따라서 부팅을 위해서는 MBR영역과, 부트섹터 영역 이 두 가지가 필요하다.
Non-system disk or disk error.
Replace and press any key when ready.
누구나가 한번쯤은 접해 보았을 에러코드이다. 예전에 이것만큼 무서운 코드도 없었다. 즉 이코드가 보인다는 것은 부트 섹트내의 부팅 코드가 손상되었다는 것을 의미한다.
MBR영역에 기록되어 있는 곳에 가보았더니 부팅코드가 없더라! 부팅 코드가 들어 있는 다른 매체를 내놔라!고 하는 말이다.
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FAT1(File allocation tanle)이란 부트섹터 다음에 위치하는 부분으로, 한 파티션 안에 실제 파일에 해당하는 정보가 어느 위치에 저장되어 있는가를 표시한 '위치 정보를 모아 놓은 곳'이다. (FAT2 는 FAT1영역의 백업본이다. FAT1 영역의 손상을 우려하여 생성된 영역이며, 따라서 두 영역의 코드는 완전히 일치한다.) FAT1 영역을 이해하는데 주의 해야할점은 FAT 안에는 클러스터의 범위만 표시되어 있을뿐 그 클러스터를 차지하고 있는 파일의 실제 이름은 존재하지 않는 다는 것이다.
파티션안에 존재하는 파일들이 어디서 시작하는지, 파일 이름이 무엇인지, 크기가 무었인지는 다음에 오는 영역인 루트 디덱토리 안에 들어있다.
그런데 앞서 설명하기를, FAT시스템은 운영체계가 하드디스크내에 유지하는 파일배치표로서 파일 이름과 파일이 저장되어 있는 클러스터들의 위치도를 제공한다고 하질 않았는가?
앞뒤가 맞지 않는 것처럼 보이나 조금만 더 생각해보면 쉽게 이해가 될 것이다.
FAT 시스템은 FAT1 영역과 부트디덱토리와 연관하여 파일 이름과 파일이 저장되어 있는 클러스터를 기록하여 관리하는 시스템이다. 그러니 FAT1 영역과 FAT 시스템을 혼동하지 말자! FAT1영역은 우리가 공부하고 있는 FAT 시스템의 한부분일 뿐이다.
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