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다음에 오는 영역이 바로 FAT와 밀접한 관련을 가지고 실제적으로 넓디 넓은 HDD의 바다에서 지도의 역할을 해주는 루트 디덱토리이다.
도스를 사용한 사람이라면 루트 디덱토리에 대하여 다 알고 있을 것이다. 루트 디덱토리에는 파일의 이름,크기 이외에도 많은 정보를 가지고 있다. 루트 디덱토리에서 파일의 첫클러스터를 알아내면 FAT1 영역에서 해당 클러스터로 시작하는 클러스터들의 전체 범위를 파악해주는 것이다.
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FAT 시스템의 기본적인 구조를 살펴보았다.
위의 그림이 유저가 파일을 실행 시켰을 때 파일이 실행되기 까지 진행 과정이다. 어렵지 않게 이해가 되리라 믿고 다음으로 넘어가도록 하자.
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파일 시스템은 FAT를 포함해서 수십 가지가 존재 한다.
하지만 현제 가장 많이 쓰이고 있는 시스템이 바로 이 FAT와 이후에 다룰 NTFS 그리고 리룩스에 이용되는 EXT 시스템등이 있다.
FAT에 의한 파일 시스템은 MS사가 1977도에 발표한 Disk basic이라는 O/S부터 사용되어 오고 있다. 컴퓨터 세계에서 25년이라는 세월동안 쓰여지는 시스템이 있다는 사실은 그야말로 놀랄만한 일이 아닐 수 없다.
FAT12가 FAT16으로, 더 나아가 FAT32로 발전하여 지금까지 쓰여지고 있다. MS-DOS 4.x 버전부터 이용되어 오던 FAT16 시스템은 Windows 95 orignal 까지 이용되어 오다가 Windows 95 ORS2 (OEM service Release 2) 버전부터는 FAT32 가 사용되었다.
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FAT16과 FAT32의 관계를 정확이 이해하기 위해서는 먼저 클러스터와의 관계를 이해 해야 한다. 지금까지는 전체적인 파일시스템의 흐름을 살펴 보았지만 이제부터는 세부적인 파일 주소 기록의 방법을 알아 보도록 하자.
파일이 저장될 때는 클러스터라는 단위로 저장되는데 파일이 클러스터보다 크게되면 파일은 한개 이상의 클서스터 공간을 차지하게 되고 클러스터보다 작을 경우에는 남는 공간은 낭비하게 된다. 따라서 클러스터의 크기를 작게 하게 되면 하나의 파일이 차지하는 클러스터 수가 많아져서 속도저하, 중간 클러스터 분실등의 문제가 발생하고 그러자고 클러스터를 크게 하니 작은 파일을 저장할 때에 클러스터의 낭비가 너무 심하다.
따라서 적당한 크기의 클러스터를 정하는 것이 무엇보다 중요하다. FAT16 같은 경우 2의 16승개의 클러스터 주소를 지정할수 있다. 그렇다면 FAT16 같은 경우에 얼마나 많은 용량을 인식할 수 있는지 알아 보도록하자.
먼저 클러스터 하나당 하나의 섹터로 구성될 경우
하나의 섹터에는 512바이트의 용량이 기록 가능함으로 하나의 클러스터당 512바이트가 저장 가능하다는 말이 된다. FAT16라함은 기록 가능한 클러스터의 주소가 2의 16승개라는 의미이다. 계산해보면 총 65536개가 기록 가능하다. 각클러스터마다 512바이트씩 저장되니 결국 총 33554432 바이트, 다시말해 약 32Mb 용량이 저장 가능하다.
하나의 클러스터당 하나의 섹터를 지정할 경우 공간 낭비는 적은 반면 전체적으로 저장 가능한 용량이 적고 파일이 여러 섹터에 나누어 저장되게 됨으로 보다 고용량 정장공간을 확보하기 위해선 클러스터당 섹터 수를 늘려야 한다.
클러스터당 16섹터 씩을 지정할 경우 하나의 클러스터에 저장되는 용량은 16 * 512 byte 즉 8192바이트를 저장 할 수 있으며 이런 클러스터 65536개의 주소를 지정 할 수 있으므로
8192 * 65536 바이트, 약 512 Mb 가 저장이 가능하다.
이런 씩으로 클러스터당 섹터수를 늘리게 되면 저장 가능한 용량이 늘어 나게 되지만 클러스터당 섹터수가 늘어날수록 클러스터의 공간 낭비가 심해진는 단점이 생긴다. 만일 하나의 클러스터당 65536개의 섹터를 지정하여 쓴다면 클러스터당 저장 가능한 용량은 약 32MB가 된다. 파일저장의 최소 단위가 클러스터인 관계로 만일 1 Kb 의 문서를 저장하게 된다면 31999Kb 는 낭비되는 것이다.
물론 클러스터당 섹터수도 무한정 커질 수는 없다. FAT16에서 클러스터당 최대의 섹터수는 64개이며 이경우 2Gb 까지 저장이 가능하다. 예전에 Windows 95 시절에 2Gb 이상의 하드는 인식을 하지 못하여 8Gb 하드를 4개로 쪼게어서 사용한 기억이 있는 독자도 있을 것이다. Window95가 FAT16 시스템을 이용하고 있었기 때문에 일어나는 현상이였던 것이다.
그렇다면 FAT32는?
FAT32는 주소지정 가능한 클러스터의 수가 2의 32승, 즉 2의 16승인 FAT16보다 2의 16승배 만큼 많다. 따라서 저장 가능한 용량도 그만큼 늘어 나게 되는 것이다.
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각 시스템의 차이를 한눈에 알 수 있다.
하지만 이런 용량의 차이 이외에도 FAT16 에서 FAT32로 발전 할때에는 많은 차이가 있었는데, FAT2 영역이 생긴 것도 FAT32 부터 이다. 이는 신뢰성을 향상 시키기 위한 노력으로 FAT1 영역이 손상 되었을 때에도 백업본이 있으므로 불량 발생 확률을 현저히 줄일 수가 있다.
또한 FAT32의 경우에는 고용량 하드디스크라도 할지라도 하나의 클러스터당 4Kb에 해당하는 섹터를 포함함으로 (FAT16의 경우 고용량일 경우 32Kb에 해당하는 섹터를 하나의 클러스터로 지정한다.) 클러스터당 공간 낭비가 적다.
그리고 Windows 98 시대가 지나가고 인터넷이라는 매체로 인해 정보 공유와 보안 등이 중요한 쟁점으로 등장하게 되자 Windows 2000 부터는 파일의 공유와 권한 설정 등 새로운 능력을 가진 파일 시스템인 NTFS가 등장하게 된다.
그렇다고 해서 아직 FAT의 시대가 끝난 것은 아니다. 아직까지 상당수의 유저가 NTFS 보다 FAT를 선호하고 있는 실정이다. 각각의 장단점에 차이가 있음으로 신중히 고려하여 파일 시스템을 구축하는 것이 중요하다. NTFS에 관해서는 다음 강좌에서 다루고자 한다.
지금 까지 FAT라는 파일 시스템에 관하여 알아보았다. 다분히 어렵고 따분한 부분이지만 알아두면 많은 도움이 될 것임은 분명하다.
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