3편: MS-DOS의 파일 시스템과 디렉터리 구조 – FAT의 시작

MS-DOS의 파일 시스템과 디렉터리 구조 – FAT의 시작

목차

1. 파일 시스템이란 무엇인가
2. MS-DOS와 FAT 구조
3. 파일 이름 규칙과 확장자
4. 디렉터리 구조 이해하기
5. 한계와 제약
6. 다음 글 예고

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파일 시스템이란 무엇인가

파일 시스템은 운영체제가 데이터를 저장하고 관리하는 방식을 의미한다.
하드디스크, 플로피디스크, USB 등 저장 장치는 물리적으로 연속된 공간이지만, 운영체제는 이 공간을 논리적인 구조로 나누어 파일과 디렉터리를 구분하고 관리한다.

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MS-DOS와 FAT 구조

MS-DOS는 FAT(File Allocation Table) 구조를 사용하는 대표적인 운영체제이다.
초기에는 FAT12, 이후 FAT16, 마지막으로 FAT32까지 발전했지만, MS-DOS 시절 주로 사용된 것은 FAT12와 FAT16이다.

FAT 구조는 크게 다음 세 가지 영역으로 구성된다.

1. 부트 섹터 (Boot Sector) – 디스크 정보와 부팅 코드가 저장된 영역
2. FAT 영역 – 파일이 저장된 클러스터의 위치 정보를 담은 테이블
3. 데이터 영역 – 실제 파일 데이터가 저장되는 공간

FAT은 각 파일이 차지하는 클러스터 단위를 추적하며, 하나의 파일이 여러 위치에 나뉘어 저장되어 있어도 이를 순서대로 연결해 준다.

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파일 이름 규칙과 확장자

MS-DOS는 8.3 파일명 규칙을 따른다.

• 최대 8자의 파일 이름 + 최대 3자의 확장자
• 예: COMMAND.COM, AUTOEXEC.BAT, README.TXT

공백, 특수문자, 한글 파일명은 지원하지 않으며, 대문자만을 기본으로 인식한다.

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디렉터리 구조 이해하기

MS-DOS는 루트 디렉터리를 기준으로 하는 트리 구조의 계층형 디렉터리 시스템을 사용한다.

예:

C:\
 ├── DOS
 │    └── UTIL
 ├── GAMES
 │    └── TETRIS
 └── WORK
      └── REPORT

• CD, MD, RD 명령어로 디렉터리를 탐색하고 조작할 수 있다.
• 각 디렉터리에는 최대 512개(또는 더 적은 수)의 항목만 저장 가능한 제한이 있었다.

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한계와 제약

MS-DOS의 파일 시스템은 단순하고 빠르지만 다음과 같은 제약이 있었다.

• 파일 크기 제한: FAT16 기준, 하나의 파일은 최대 2GB까지만 저장 가능하다.
• 디스크 용량 인식 제한: 초기 버전은 32MB, 이후 버전도 최대 2GB까지만 인식 가능했다.
• 조각화 현상: 파일이 여러 클러스터에 흩어져 저장되면서 속도가 저하되는 현상이 자주 발생했다.
• 보안 기능 부재: 사용 권한, 암호화 등의 기능은 전혀 제공되지 않았다.

그럼에도 불구하고 FAT 파일 시스템은 단순성과 호환성 덕분에 현재까지도 일부 임베디드 장치나 메모리 카드에서 사용되고 있다.

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다음 글 예고

FAT 파일 시스템은 이후 등장한 Windows 운영체제의 기반이 되었으며, 수많은 PC 사용자들에게 파일이라는 개념을 처음으로 체험하게 만든 구조였다.
다음 글에서는 MS-DOS에서 사용되었던 주요 응용 프로그램과 당시 소프트웨어 생태계를 살펴볼 예정이다.

👉 4편: MS-DOS의 응용 프로그램과 소프트웨어 환경