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- 파일의 구조와 연산, 액세스 방법 등에
대하여 설명하세요.
- 디렉토리 구현 방법과 연산, 구조 등에
대하여 설명하세요.
- ISAM 파일에 대하여 충분히 설명하세요.
1.파일의 구조와 연산, 액세스 방법 등에
대하여 설명하세요.
파일의 구조
- 순차 파일
레코드는 고정된 크기로 같은 수의 필드로
구성, 물리적 순서에 따라 저장됨.
순차 파일 구조는 테이프 장치 뿐만 아니라
디스크에 쉽게 저장되는 유일한 구조
파일의 순차적 탐색으로 레코드에 대한
액세스가 지연될 수 있으며 레코드 추가가
어려움
순차 파일을 연결 리스트로 구성,
레코드 추가를 포인터 조작으로 해결 가능
하나 부가적인 오버헤드 발생.
- 인덱스 파일
순차 파일의 단점 극복을 위해 인덱스 순차
파일을 구성,
단일(키)필드를 기반으로 순차적으로 구성.
순차 파일의 특성을 유자하므로 키 필드 외
에 다른 속성으로 검색이 필요한 경우 적합
하지 않음.
유연성을 제공하기 위한 파일 구조로
순차성과 단일 키의 개념을 없애고
레코드 자신의 인덱스를 통해 참조하는
방법
레코드는 각 레코드의 키에 따라 논리적
순서대로 배열, 시스템은 일부 주요 레코드
의 실제 주소가 저장된 인덱스를 관리함.
인덱스 유형은 완전 인덱스와 부분 인덱스
가 존재함.
* 완전 인덱스 : 파일에 있는 레코드들을
위해 하나의 항목을 포함, 순차 파일로 구성
* 부분 인덱스 : 찾고자 하는 필드가 포함된
레코드를 위한 항목을 가리킴
* 가변 길이 레코드에서 어떤 레코드는
필드를 포함하지 않으므로 새로운
레코드가 파일에 추가 되면 모든
인덱스 파일을 갱신해야함.
- 직접 파일(해시 파일)
* 파일 내의 레코드들은 일정한 순서를
유지할 필요 없으며, 레코드 중 특정
항목을 키로 하여 기억 가능한 주소 계산,
이 주소에 레코드를 기억시킴.
* 키 값이 순차적으로 되어있는 경우보다
그렇지 않는 경우가 많아, 별도의 주소
계산 루틴을 만들고 이 루틴을 통해서
주소를 생성하는 방법을 사용.
* 레코드의 키를 입력하면 해싱 함수
(Hashing Function)에 의해 주소가
계산, 물리적인 기억장치의 기억장소가
대응됨.
- 분할된 파일(Partitioned File)
*여러 개의 순차 서브파일(Subfile)로
구성된 파일
*파일을 구성는 각각의 순차 서브파일을
멤버라 하며, 각 멤버의 시작 주소는
파일의 디렉터리에 저장
*프로그램 라이브러리(Program Library)
나 매크로 라이브러리(Macro Library)를
저장 할 때 사용
연산
- 파일에 대한 연산
파일은 저장할 수 있는 어떤 정보를 표현
하는 논리적인 요소로 추상적인 데이터형태
나중에 사용하기 위한 정보를 저장하는
수단
- 연산 과정
① 파일 생성
새로 생성한 파일에 대한 항목을
디렉터리 에 만들어 파일의 이름과
파일 시스템내의 위치를 기록.
② 파일 기록
디렉터리 항목에는 파일의 현재 블록에
대한 포인터를 기록, 이 포인터를 사용
하여 다음 블록의 주소를 계산하고 정보
를 기록할 수 있음.
기록 포인터(Write Pointer)는 갱신됨.
③ 파일 판독
파일은 판독되거나 기록되므로 두 개의
포인터(판독 포인터, 기록 포인터)를
가질 수 있음
판독과 기록 동작은 포인터를 사용
디렉터리 항목 내의 공간을 절약하고
시스템의 복잡성을 감소시킴.
④ 파일 재설정(=파일탐색)
현재의 파일 포인터를 조정
디렉터리가 탐색되면 현재 파일 위치는
파일의 첫 부분으로 재설정(Reposition)
됨
⑤ 파일 삭제
파일을 삭제하기 위해 지명된 파일을
디렉터리에서 찾음
관련 디렉터리 항목 발견시, 해당 파일의
모든 공간을 해제 시키고 디렉터리 항목
을 무효화 시키고 해당 파일 공간은 다른
파일이 재사용 가능
⑥ 파일 크기 조절
파일의 크기를 변경하는 작업
이 외, 파일 편집, 내용 수정 및 복사 작업
가능하고 파일은 이름이 부여된 객체
이므로 현존하는 파일에 다시 이름 부여
가능하며, 목적 코드 형태의 파일은 실행
가능함.
액세스 방법
파일은 정보를 저장, 저장된 정보는
액세스 되어 컴퓨터 메모리에 저장된다.
액세스 : 컴퓨터 메모리에 저장된 데이터
를 찾아서 가져오는 과정
- 순차 액세스
파일에 있는 정보는 레코드 단위의 순서
로 처리 되는 것이 일반적임
파일에서 대부분의 동작은 읽기와 쓰기.
파일은 시작위치로 재설정 될 수 있고,
어떤 시스템에서 프로그램은 정수 n개
의 레코드를 앞뒤로 건너 뛸 수 있음.
- 직접 액세스
어떠한 블록도 직접 읽거나 쓸 수 있으
며, 읽기나 기록은 순서가 없음
대규모의 직접 액세스 가능
직접 액세스 파일은 어떠한 블록도 직접
읽거나 쓸수 있으며, 읽기나 기록의 순서
에 제약이 없음.
- 인덱스 순차 엑세스
직접 액세스 방법을 기반으로 인덱스를
구성, 탐색하고 포인터를 사용해서
파일을 액세스.
큰 파일도 적은 입출력으로 탐색 가능
하며, 인덱스는 1차, 2차 인덱스 파일을
구성하여 처리 가능.
2. 디렉토리 구현 방법과 연산, 구조 등에
대하여 설명하세요.
- 디렉토리 시스템
기호 테이블(Symbol Table)로 구성되며,
두 개의 분리된 디렉토리 구조.
장치 디렉토리
각 실제 장치에 저장되어 있으며 장치에
있는 파일의 물리적 속성 등을 나타냄
단일 사용자 시스템에서는 충분하나,
저장 공간의 양과 사용자 수가 증가하면
사용자들은 모든 파일에 대한 구성과
추적이 어려워 짐
파일 디텍토리
모든 파일의 논리적 구성으로 이름, 파일
유형, 소유하고 있는 사용자, 계정 정보,
보호 액세스 코드등 기술.
해결 방법 : 다른 디렉토리 구조를 추가
파일 시스템에 있는 파일들을 구성
구현 방법
디렉토리 공간 할당 및 관리 방법은 파일
시스템의 효율성과 신뢰성에 영향을 미침
대부분의 디렉터리는 파일명, 파일 인덱스
의 내용(리스트)을 포함하는 파일
디렉토리 연산
탐색 : 파일들이 기호로 된 이름(Symbolic
Name)을 가지며, 이 이름들은 파일
상호 간의 연관성을 나타내므로
특정 파일을 찾기 위해 디렉토리를
탐색함.
파일의 생성 : 새로운 파일들을 생성하며
디렉토리에 추가
파일의 삭제 : 필요하지 않은 파일들을
디렉토리에서 지움
파일의 열람 : 디렉터리의 내용이 되는
파일들을 보여주고 각 파일에
대한 디렉터리 항목값을
보여줌.
파일의 재 명명: 파일의 이름 변경.
파일 시스템의 순회 : 파일 시스템의 여러
디렉터리를 순회해 다니며
파일들을 볼 수 있게 해줌.
예비 (Back up) : 신뢰성을 위해 일정한
시간마다 파일 시스템의
내용과 구조를 자기 테이프에
복사.
백업한 디스크 공간은 다른
목적으로 전용이 가능
디렉토리 구조
1단계(Single Level) 디렉토리
가장 간단한 디렉터리 구조로
모든 파일이 같은 디렉토리에
있어 유지와 이해가 쉬움
파일 수가 증가하거나 다수의
사용자가 있을 때 모든
파일이 같은 디렉터리 내에
있어 모두가 고유한 이름을
가져야함.
2단계 디렉토리
사용자 간 파일명 혼란
예방을 위해 각 사용자에게
다른 디렉토리를 만들어
사용하도록 함.
각 사용자는 자신의 사용자
파일 디렉토리를 갖고 각
사용자 디렉토리는 유사한
구조(선형, 이진 혹은 해시)
를 가지면서 오직 한 사용자
의 파일만을 나타냄
파일 이름 충돌 문제의
해결과 다른 사용자가 액세스
할수 없다는 장점을 가짐.
3. ISAM 파일에 대하여 충분히 설명하세요.
ISAM : 인덱스 순차 엑세스 방법
직접 액세스 방법을 기반으로
인덱스를 구성, 탐색하고
포인터를 사용해서 파일을 액세스.
큰 파일도 적은 입출력으로 탐색 가능
하며, 인덱스는 1차, 2차 인덱스 파일
을 구성하여 처리 가능.
트랙을 기본단위로 주 데이터 구역과
오버플로 구역으로 구성한
기억 공간에
레코드들을 키 값의
증가순으로 저장하고,
각 트랙에 보관된 레코드들을
키값의 증가순으로 저장하며, 각 트랙
에 보관된 레코드들의 키값 중 가장
큰 값과 트랙 주소로 트랙 색인을
만들고 같은 방법으로 실린더 색인,
마스터 색인을 구성하여 다단계
색인을 유지하는 물리적 공간 단위에
맞추어 색인 순차 파일을 구현한
파일구조
ISAM은 대규모 데이터 베이스의 고속
온라인 검색을 위해서 고급의 키
액세스를 가능하게 해주고,
ISAM의 가변길이 레코드 키를
사용하면 프로그래머가
색인공간을 절약할 수 있으며,
ISAM은 키에 대한 처리 또는 키에 대한
상대적 처리를 허용한다.
ISAM 파일의 예
(출처 : 네이버 컴퓨터 인터넷 IT용어 대사전)