Windows ファイル システム。 最良のものを選ぶ

情報を扱う能力がなければ、私たちのコンピューターはたちまち異常に高価なハードウェアの山と化してしまいます。 ファイル システムは、オペレーティング システムのロードからメモ帳でのテキスト ファイルの読み取りまで、PC 上で実行されるあらゆるデータ操作の基礎となります。

DOS と Windows 3.1 の時代には、ファイル システム (FS) を選択することはできませんでした。誰もが FAT16 で動作し、満足していました。 もちろん、不満の理由がなかったわけではありませんが、当時は単に他に選択肢がなかったのです。 Windows 95 OSR2 のリリースに伴い、代替バージョンが登場しましたが、FAT16 と FAT32 の選択は非常に明白であったため、迷うことなく新しいバージョンが優先されました。 Windows NT/2000 オペレーティング システムは、NTFS をサポートしているにもかかわらず、よりサーバー指向のシステムであったため、家庭の PC 所有者の心に革命をもたらすことはありませんでした。

しかし、Windows XP の登場により、FAT32 と NTFS のどちらを選択するかという問題が無防備なユーザーの頭に襲いかかりました。 結局のところ、私たち一人ひとりは、少なくとも、進歩に追いつき、科学技術の進歩の最新の成果を鉄の友人に適用したいと考えています。 しかし、依然として「それに価値があるのか​​、ないのか」というテーマについて考えさせられることがあります。そして、これは残念ながら、私たちのコンピューターの無限のリソースではありません。 では、2 つの FS のうちどちらを選ぶべきでしょうか? 以下でわかるように、この質問に対する答えはまったく個人的なものです。

ファイルシステムとは何ですか?

FS は、コンピューター上のストレージとファイルへのアクセスを制御します。それだけです。 ファイル システムの基本概念の 1 つはクラスタ、つまりディスク上のデータの最小サイズです。 たとえば、ファイルの「重さ」が 1 バイトのみで、ハード ドライブ上のクラスタ サイズが 8 KB の場合、最終的にハード ドライブ上のファイル サイズも 8 KB (1 クラスタ) になります。 ファイルが実際に 8.1 KB を占有している場合、ディスク (2 つのクラスター) 上の 16 KB すべてを「重み付け」することになります。 ここで、ハード ドライブに何百のファイルが保存されているかを見積もってみましょう。過去数年間、生活におけるクラスターの役割を単に過小評価してきたように思えるでしょう。

クラスター サイズ (ファイル システムによって異なる場合があります) に加えて、ファイル システムがディスク上の空き領域をどのように埋めるかが重要です。不適切なアルゴリズムはデータの断片化 (ディスク上の 1 つのファイルの一部が離れている場合) につながります。互いに）。 今後のことを考えて言えば、NTFS では埋め込みアルゴリズムはあまり良くありません。 しかし、まず最初に...

FAT32

理論的には、FAT32 論理ドライブのサイズは 8 TB に制限されます。 実際には、Windows 2000/XP に組み込まれているディスク管理ツールでは、32 GB を超えるパーティションを作成することはできません。 しかし、これでも今日の PC には十分です。

FAT32 のファイル名には最大 255 文字を含めることができます。 1 つのファイルの最大サイズは 4 GB です。

おそらく、ファイル システムの最も重要な特性の 1 つは安定性、つまりエラーに対する耐性です。 FAT32 では、これに関する状況は、率直に言って重要ではありません。 Windows 98 所有者なら誰でもよく知っている最も一般的なエラーは、空き領域の量に関するデータが誤って記録されることです。 これは、FAT16 のように空き領域の量に関するデータが計算されず、単にブート領域に書き込まれるために発生します。 また、ファイルのコピー (削除、移動) プロセス中に障害が発生すると、実際には空き領域が変更されているにもかかわらず、OS はディスク上の空き領域に関する更新データを書き込む時間がありません。 その結果、エラーが発生しますが、これは特別なプログラムでハードドライブを完全にチェックすることによってのみ修正できます。

さらに、FAT32 は断片化の影響を非常に受けやすく (特にディスクが 80% 以上使用されている場合)、これにより作業が大幅に遅くなります。 特に高度なケースでは、断片化がファイル システム全体の「クラッシュ」につながることもあります。

NTFS

NTFS によって設定されたハード ディスクのサイズ制限は、現在では達成不可能な 2,000,000 GB であるため、単純に制限がないと言う人もいるかもしれません。 NTFS を実行しているディスクの最初の 12% は、MFT (マスター ファイル テーブル) に割り当てられます。 これは利用可能なすべてのファイルのディレクトリであり、小さなファイル (100 バイト) は MFT に直接保存されます。これにより、ファイルへのアクセスが大幅に高速化されます。 最初の 16 個の MFT 要素 (システム ファイルへのポインター) はファイル システムの操作にとって非常に重要であるため、これらのレコードのコピーがディスクに保存されます。 結果として、NTFS を「破壊する」ことは非常に困難です。システムは重大なディスク表面の障害を回避し、MFT の損傷にも耐えることができます (FAT の同様の状況は致命的です)。

NTFS のディレクトリは、他のファイルやディレクトリへのリンクを保存する特定のファイルです。 内部構造は二分木に似ており、目的のファイルの検索時間を数十倍に短縮できます (いわゆる半減法)。 ディレクトリ内のファイルが多いほど、検索時に FAT32 よりも有利になります。

NTFS のフォールト トレランスは、データがトランザクションに基づいて処理されるという事実、つまりアクションが完全かつ正確に実行されるか、またはまったく実行されないという事実によるものです。

データがディスクに書き込まれていると想像してください。そのプロセスの途中で、次のデータを書き込むことに決めた場所に、表面に物理的な損傷があることが突然判明します。 この場合、書き込みトランザクション全体がロールバックされます (トランザクション ログを使用して変更を元に戻すことができます)。 その場所は失敗としてマークされ、データは別の場所に書き込まれ、新しいトランザクションが開始されます。

NTFS でファイルへのアクセス権を区別しても、機密データへの不正アクセスを常に防御できるわけではありません。 アクセス権の制限は OS を超えて拡張されないため、攻撃者はハード ドライブを別のコンピュータに接続し、必要なファイルを簡単に読み取ることができます。 したがって、NTFS には追加の手段、つまりファイル システム レベルでのデータ暗号化が導入され、情報をより効果的に隠すことが可能になりました。

NTFS のデータ圧縮はファイル システム レベルでも実行されるため、比較的迅速に作業でき、その場で情報を解凍できます。 圧縮メカニズムは非常に柔軟です。ファイルの半分を圧縮して、残りの部分を未圧縮のままにすることもできます。

データは Unicode (65535 個の異なる文字) で表現されるため、ファイル名には各国語アルファベットの完全なセットを含む任意の文字を含めることができます。

コンピュータ上のファイルは、システム原則に基づいて作成および配置されます。 その実装のおかげで、ユーザーは、アクセスするための複雑なアルゴリズムを考えることなく、必要な情報に快適にアクセスする機会を得ることができます。 ファイルシステムはどのように構成されていますか? 今日最も人気のあるものはどれですか? PC に適したファイル システムの違いは何ですか? そして、モバイルデバイス（スマートフォンやタブレット）で使用されるものは何でしょうか？

ファイルシステム: 定義

一般的な定義によれば、ファイル システムは、PC ユーザーがコンピュータ上にあるデータに効率的にアクセスできるようにするために使用される一連のアルゴリズムと標準です。 一部の専門家は、ファイル システムが OS に直接関係しているという事実を認識し、ファイル システムがコンピュータ データ管理の独立したコンポーネントであると考えています。他の IT 専門家もいます。

ファイル システムが発明される前、コンピューターはどのように使用されていましたか? 科学分野としてのコンピューターサイエンスは、長い間、特定のプログラムに組み込まれたアルゴリズムの枠組み内での構造化を通じてデータ管理が実行されてきたという事実を記録してきました。 したがって、ファイル システムの基準の 1 つは、データにアクセスするほとんどのプログラムと同じ標準を持つことです。

ファイルシステムの仕組み

ファイル システムは、まず第一に、コンピューターのハードウェア リソースの使用に関わるメカニズムです。 原則として、ここでは、まだ廃止されていないハードドライブ、CD、DVD、フラッシュドライブ、フロッピーディスクなどの磁気またはレーザーメディアについて話します。 対応するシステムがどのように機能するかを理解するために、ファイル自体が何であるかを定義しましょう。

IT 専門家の間で一般に受け入れられている定義によれば、これは固定サイズのデータ​​領域であり、情報の基本単位であるバイトで表されます。 ファイルはディスク メディア上にあり、通常は特定のアクセス「アドレス」を持つ複数の相互接続されたブロックの形式で配置されます。 ファイル システムはこれらの同じ座標を決定し、それらを OS に「報告」します。 これにより、関連データがユーザーに明確に送信されます。 データは、読み取り、変更、または新しいデータの作成のためにアクセスされます。 ファイルの「座標」を操作するための特定のアルゴリズムは異なる場合があります。 パソコンの種類、OS、保存データの内容、その他の条件により異なります。 したがって、さまざまな種類のファイル システムが存在します。 それぞれは、特定の OS での使用、または特定の種類のデータの操作用に最適化されています。

特定のファイル システムのアルゴリズムを通じてディスク メディアを使用できるように調整することをフォーマットと呼びます。 ディスクの対応するハードウェア要素 (クラスタ) は、特定のデータ管理システムで定められた標準に従って、その後のファイルの書き込みと読み取りのために準備されています。 ファイルシステムを変更するにはどうすればよいですか? ほとんどの場合、これは記憶媒体を再フォーマットすることによってのみ可能です。 原則として、ファイルは消去されます。 ただし、特別なプログラムを使用すると、通常は多くの時間がかかりますが、データ管理システムを変更せず、後者を変更しないというオプションもあります。

ファイル システムはエラーなしでは機能しません。 データ ブロックを使用した作業の構成にいくつかの失敗が発生する可能性があります。 しかし、ほとんどの場合、それらは重要ではありません。 原則として、ファイル システムを修正したりエラーを排除したりする方法には問題はありません。 特に Windows OS には、このためのソフトウェア ソリューションが組み込まれており、あらゆるユーザーが利用できます。 たとえば、チェック ディスク プログラムなどです。

品種

最も一般的なファイル システムの種類は何ですか? おそらく、まず第一に、世界で最も人気のある PC OS、Windows で使用されているものでしょう。 Windows の主なファイル システムは、FAT、FAT32、NTFS、およびそれらのさまざまな修正です。 パソコンと並んでスマートフォンやタブレットも人気を集めています。 テクノロジープラットフォームの違いを考慮せずに世界市場について言えば、そのほとんどは Android と iOS OS によって制御されます。 これらのオペレーティング システムは、Windows ファイル システムの特徴であるデータとは異なるデータを処理するために独自のアルゴリズムを使用します。

すべての人に開かれた標準

最近、世界のエレクトロニクス市場において、さまざまな種類のデータを操作するオペレーティング システムに関して、規格の統一が行われていることに注意してください。 これは 2 つの側面から見ることができます。 まず、2 つの異なるタイプの OS を実行している異なるデバイスは、各 OS と同様に互換性のある同じファイル システムを使用することがよくあります。 第 2 に、OS の最新バージョンは、原則として、組み込みアルゴリズムとサードパーティ製ソフトウェアの両方を介して、典型的なファイル システムだけでなく、他のオペレーティング システムで伝統的に使用されているファイル システムも認識できます。 たとえば、最新バージョンの Linux は通常、Windows 用にマークされたファイル システムを問題なく認識します。

ファイルシステム構造

ファイル システムには非常に多くの種類の種類があるという事実にもかかわらず、それらは通常、非常に似た原理 (一般的なスキームの概要を上で説明しました) に従って、同様の構造要素またはオブジェクトのフレームワーク内で動作します。 それらを見てみましょう。 ファイルシステムの主なオブジェクトは何ですか?

重要なものの 1 つは、ファイルを配置できる分離されたデータ領域です。 ディレクトリ構造は階層構造になっています。 それはどういう意味ですか？ 1 つ以上のディレクトリが別のディレクトリ内に存在する場合があります。 つまり、それは「優れた」ものの一部です。 最も重要なのはルート ディレクトリです。 Windows ファイル システム (7、8、XP、または別のバージョン) の動作原理について説明すると、ルート ディレクトリは論理ドライブであり、通常は C、D、E という文字で指定されます (ただし、任意の文字列を構成できます)。英語のアルファベットで）。 例えば、Linux OSの場合、ルートディレクトリは磁気媒体全体として存在します。 この OS およびその原理に基づく Android などの他の OS では、論理ドライブは使用されません。 ディレクトリなしでファイルを保存することはできますか? はい。 しかし、これはあまり便利ではありません。 実際、PC の使用の快適さは、ファイル システムのディレクトリにデータを分散する原則を導入する理由の 1 つです。 ちなみに、別の呼び方も可能です。 Windows ではディレクトリはフォルダーと呼ばれますが、Linux でも基本的に同じです。 しかし、この OS で長年使用されてきたディレクトリの伝統的な名前は「ディレクトリ」です。 以前の Windows および Linux OS (DOS、Unix) と同様に。

IT 専門家の間では、ファイルを対応するシステムの構造要素と見なすべきかどうかについて明確な意見はありません。 これが完全に正しいわけではないと考える人は、ファイルがなくてもシステムは簡単に存在できると主張して、自分たちの見解を主張します。 たとえそれが実用的な観点からは役に立たない現象であっても。 ディスクにファイルが書き込まれていなくても、対応するシステムがまだ存在している可能性があります。 通常、店頭で販売されている磁気メディアにはファイルは含まれていません。 しかし、彼らはすでに対応するシステムを持っています。 もう 1 つの考え方は、ファイルは、それが管理されるシステムの不可欠な部分であると考えられるべきであるというものです。 なぜ？ しかし、専門家によると、それらを使用するためのアルゴリズムは、主に特定の標準の枠組み内でファイルを操作するように適応されているためです。 問題のシステムは他の目的で使用されるものではありません。

ほとんどのファイル システムに存在するもう 1 つの要素は、特定のファイルの特定の場所への配置に関する情報を含むデータ領域です。 つまり、ディスク上の 1 つの場所にショートカットを配置できますが、メディアの別の部分にある目的のデータ領域へのアクセスを提供することもできます。 ファイルも同様であることに同意する場合、ショートカットはファイル システムの本格的なオブジェクトであると考えることができます。

いずれにしても、ファイル、ショートカット、ディレクトリの 3 種類のデータはすべて、それぞれのシステムの要素であると言っても間違いではありません。 少なくともこの論文は共通の視点の一つに該当するだろう。 ファイル システムの動作を特徴づける最も重要な側面は、ファイルとディレクトリの命名規則です。

異なるシステム上のファイル名とディレクトリ名

ファイルが依然としてそれに対応するシステムのコンポーネントであることに同意する場合は、その基本構造を検討する価値があります。 最初に注意すべきことは何ですか? ファイルへのアクセスを容易にするために、最新のデータ管理システムのほとんどは 2 レベルのファイル命名構造を提供しています。 最初のレベルは名前です。 2つ目は拡張性です。 音楽ファイル Dance.mp3 を例に挙げてみましょう。 名前はダンスです。 MP3 - 拡張子。 1 つ目は、ファイルの内容の本質をユーザーに明らかにすることを目的としています (そして、プログラムが迅速にアクセスするためのガイドとなることを目的としています)。 2 番目はファイルの種類を示します。 それが MP3 であれば、音楽について話していることが容易に推測できます。 拡張子が Doc のファイルは、原則としてドキュメント、Jpg は画像、Html は Web ページです。

また、ディレクトリは単一レベルの構造を持ちます。 名前だけがあり、拡張子はありません。 さまざまなタイプのデータ管理システムの違いについて話す場合、最初に注意を払う必要があるのは、システムに実装されているファイルとディレクトリの命名原則です。 Windows OSについては、具体的には以下のとおりです。 世界で最も普及しているオペレーティング システムでは、ファイルに任意の言語で名前を付けることができます。 ただし、最大長には制限があります。 正確な間隔は、使用するデータ管理システムによって異なります。 通常、これらの値の範囲は 200 ～ 260 文字です。

すべてのオペレーティング システムとそれに対応するデータ管理システムの一般的な規則は、同じ名前のファイルを同じディレクトリに置くことはできないということです。 Linux では、このルールがある程度「自由化」されています。 同じディレクトリ内に同じ文字を持つファイルが存在する可能性がありますが、大文字と小文字が異なります。 たとえば、Dance.mp3 や DANCE.mp3 などです。 これは Windows OS では不可能です。 他のディレクトリ内にディレクトリを配置する場合にも、同じルールが確立されます。

ファイルとディレクトリのアドレス指定

ファイルとディレクトリのアドレス指定は、対応するシステムの最も重要な要素です。 Windows では、そのカスタム形式は次のようになります: C:/Documents/Music/ - これは Music ディレクトリへのアクセスです。 特定のファイルに興味がある場合、アドレスは C:/Documents/Music/Dance.mp3 のようになります。 なぜ「カスタム」なのか？ 実際、コンピュータ コンポーネント間のハードウェアとソフトウェアの相互作用のレベルでは、ファイル アクセスの構造ははるかに複雑です。 ファイル システムはファイル ブロックの場所を決定し、主に隠された操作で OS と対話します。 ただし、PC ユーザーが他の「アドレス」形式を使用する必要があることは非常にまれです。 ほとんどの場合、ファイルは指定された標準でアクセスされます。

Windowsのファイルシステムの比較

私たちはファイル システムの機能の一般原則を研究してきました。 最も一般的なタイプの特徴を考えてみましょう。 Windows で最も一般的に使用されるファイル システムは、FAT、FAT32、NTFS、および exFAT です。 このシリーズの最初のものは時代遅れとみなされます。 同時に、長い間、これは業界の一種のフラッグシップでしたが、PC テクノロジーが成長するにつれて、その機能はユーザーのニーズやソフトウェアのリソースのニーズを満たさなくなりました。

FAT を置き換えるように設計されたファイル システムは FAT32 です。 多くの IT 専門家によると、Windows を実行する PC 市場に関しては、現在、Windows が最も人気があります。 ハードドライブやフラッシュドライブにファイルを保存する場合に最もよく使用されます。 このデータ管理システムは、電話やカメラなどのさまざまなデジタル デバイスのメモリ モジュールで非常に頻繁に使用されていることにも注意してください。 IT 専門家によって強調されている FAT32 の主な利点は、このファイル システムが Microsoft によって作成されたという事実にもかかわらず、特定の種類のデジタル機器にインストールされているものを含むほとんどの最新のオペレーティング システムで、ファイル内のデータを操作できることです。アルゴリズムのフレームワークが組み込まれています。

FAT32 システムには多くの欠点もあります。 まず最初に、取得する 1 つのファイルのサイズ制限に注意してください。4 GB を超えることはできません。 また、FAT32 システムでは、Windows の組み込みツールを使用して、サイズが 32 GB を超える論理ドライブを指定することはできません。 ただし、これは追加の特殊なソフトウェアをインストールすることで実行できます。

Microsoft が開発したもう 1 つの一般的なファイル管理システムは NTFS です。 一部の IT 専門家によると、ほとんどのパラメータにおいて FAT32 よりも優れています。 ただし、Windows を実行しているコンピューターについて話している場合、この理論は当てはまります。 NTFS は FAT32 ほど多用途ではありません。 このファイル システムの機能の特殊性により、特にモバイル デバイスでは、このファイル システムの使用が常に快適であるとは限りません。 NFTS の主な利点の 1 つは信頼性です。 たとえば、ハード ドライブの電源が突然切れた場合でも、NTFS で提供されるデータ複製アルゴリズムにより、ファイルが破損する可能性は最小限に抑えられます。

Microsoft の最新のファイル システムの 1 つは exFAT です。 フラッシュドライブに最適です。 基本的な動作原理は FAT32 と同じですが、いくつかの点で大幅な最新化も行われています。たとえば、単一ファイルのサイズに制限がありません。 同時に、多くの IT 専門家が指摘しているように、exFAT システムは汎用性が低いシステムの 1 つです。 Windows 以外のコンピューターでは、exFAT を使用するとファイルの処理が困難になる場合があります。 さらに、XP などの Windows 自体の一部のバージョンでも、exFAT アルゴリズムを使用してフォーマットされたディスク上のデータを読み取ることができない場合があります。 追加のドライバーをインストールする必要があります。

Windows OS ではかなり広範囲のファイル システムが使用されているため、さまざまなデバイスとコンピュータの互換性に関して定期的に問題が発生する可能性があることに注意してください。 たとえば、場合によっては、WPD (Windows ポータブル デバイス - ポータブル デバイスを操作するときに使用されるテクノロジ) ファイル システム ドライバーをインストールする必要があります。 ユーザーが手元にない場合があり、その結果、外部の OS メディアがそれを認識しない場合があります。 WPD ファイル システムでは、特定のコンピュータの動作環境に追加のソフトウェアを適応させる必要がある場合があります。 場合によっては、問題を解決するためにユーザーは IT 専門家に連絡する必要があります。

特定のケースでの使用にどのファイル システム (exFAT または NTFS、あるいは FAT32) が最適であるかを判断するにはどうすればよいでしょうか? 一般的な IT 専門家の推奨事項は次のとおりです。 2 つの主なアプローチを使用できます。 1 つ目によると、一般的なハード ドライブ ファイル システムとフラッシュ ドライブに適したファイル システムを区別する必要があります。 多くの専門家によると、FAT と FAT32 はフラッシュ ドライブに適しており、NTFS はハード ドライブに適しています (データ操作の技術的特徴により)。

2 番目のアプローチでは、キャリアのサイズが重要になります。 比較的小さいボリュームのディスクまたはフラッシュ ドライブを使用する場合は、FAT32 システムでフォーマットできます。 ディスクが大きい場合は、exFAT を試すことができます。 ただし、メディアが他のコンピュータ、特に最新バージョンの Windows を搭載していないコンピュータで使用することを目的としていない場合に限ります。 外付けハードドライブを含む大容量ハードドライブについて話している場合は、NTFS でフォ​​ーマットすることをお勧めします。 これらは、最適なファイル システム (exFAT または NTFS、FAT32) を選択するためのおおよその基準です。 つまり、メディアのサイズ、種類、ドライブが主に使用される OS のバージョンを考慮して、いずれかを使用する必要があります。

Mac 用のファイル システム

世界のコンピュータ市場でもう 1 つの人気のあるソフトウェアおよびハードウェア プラットフォームは、Apple の Macintosh です。 このラインの PC は Mac OS オペレーティング システムを実行します。 Mac コンピュータでファイルを使用して作業を整理する機能は何ですか? 最新の Apple PC のほとんどは Mac OS 拡張ファイル システムを使用しています。 以前は、Mac コンピュータは HFS 標準を使用してデータを管理していました。

その特性の点で注目すべき主な点は、Mac OS 拡張ファイル システムによって管理されるディスクが非常に大きなファイル (数百万テラバイトにも及ぶ可能性がある) を収容できることです。

Android デバイスのファイル システム

PC に劣らない電子技術であるモバイル デバイスで最も人気のある OS は Android です。 対応するタイプのデバイスではファイルはどのように管理されますか? まず最初に、このオペレーティング システムは実際には Linux OS を「モバイル」に適応させたものであり、オープン ソース コードのおかげで、幅広いデバイスでの使用を想定して変更できることに注意してください。 したがって、Android を実行しているモバイル デバイスでのファイル管理は、通常、Linux と同じ原則に従って実行されます。 それらのいくつかを上で指摘しました。 特に、Linux のファイル管理は、Windows のようにメディアを論理ドライブに分割せずに実行されます。 Android ファイル システムについて他に興味深い点は何ですか?

Android のルート ディレクトリは通常、/mnt と呼ばれるデータ領域です。 したがって、必要なファイルのアドレスは /mnt/sd/photo.jpg のようになります。 さらに、このモバイル OS に実装されているデータ管理システムにはもう 1 つの機能があります。 実際、デバイスのフラッシュ メモリは通常、システムやデータなどのいくつかのセクションに分類されます。 ただし、それぞれの初期設定サイズは変更できません。 この技術的側面に関するおおよその類似点は、Windows では論理ドライブのサイズを (特別なソフトウェアを使用しない限り) 変更できないことを思い出すことでわかります。 修正する必要があります。

Android でのファイル操作の整理に関するもう 1 つの興味深い特徴は、対応するオペレーティング システムが、原則として、新しいデータをディスクの特定の領域 (データ) に書き込むことです。 システムセクションなどの作業は行われません。 したがって、ユーザーがスマートフォンまたはタブレットのソフトウェア設定を「工場出荷時」レベルにリセットする機能を使用すると、実際には、データ領域に書き込まれたファイルが単に消去されることを意味します。 システムセクションは、原則として変更されません。 さらに、ユーザーは専用のソフトウェアを持たない限り、システム内の内容を調整することはできません。 Android デバイスのシステム記憶領域の更新に関連する手順はフラッシュと呼ばれます。 これはフォーマットではありませんが、両方の操作が同時に実行されることがよくあります。 通常、フラッシュは、モバイル デバイスに新しいバージョンの Android OS をインストールするために使用されます。

したがって、Android ファイル システムが動作する主な原則は、論理ドライブがないことと、システム データとユーザー データへのアクセスを厳密に区別することです。 このアプローチが Windows で実装されているアプローチと根本的に異なるとは言えませんが、多くの IT 専門家によれば、Microsoft の OS では、ユーザーはファイルを操作する際にある程度自由度が高くなります。 ただし、一部の専門家が信じているように、これは Windows の明らかな利点とは言えません。 ファイル管理の「リベラル」モードは、もちろんユーザーだけでなく、Windows が非常に感染しやすいコンピューター ウイルスによっても使用されます (Linux や Android の形でのその「モバイル」実装とは異なります)。 専門家によれば、これが Android デバイス用のウイルスが非常に少ない理由の 1 つであると考えられます。純粋に技術的な観点から見ると、厳密なファイル アクセス制御の原則に基づいて動作するオペレーティング環境ではウイルスが完全に機能しません。

現在、フラッシュ ドライブ、メモリ カード、外付けハード ドライブなどの外部メディアでは、さまざまなファイル システムを使用できます。

• exFAT;
• FAT32;
• NTFS。

ユーザーはこれらのシステムの中からどれを選択すればよいのかわからないことが多いため、最初はそれぞれの利点と欠点を考慮することをお勧めします。

FAT32

このファイル システムは、当時は関連性がなくなり、ユーザーの要件を満たすことができなかった FAT16 システムを置き換えるために Microsoft によって作成されました。 exFAT ファイル システムはより最新であり、多くの場合特性において優れていますが、現時点では FAT32 が最も一般的です。

現在、大多数のフラッシュ ドライブやさまざまなメモリ カードがこの規格で提供されていることは注目に値します。 さらに、カメラなどの家庭用デバイスでメディアをフォーマットする過程で、メディアはこの特定のシステムで機能し始めます。 これはまさに FAT32 の主な利点であり、そのおかげで FAT32 の人気はまだ exFAT ファイル システムに追い越されていません - 互換性です。 このドライブを家庭用プレーヤー、プリンター、その他のデバイスで使用しても、ファイルにアクセスでき、ファイルが正常に読み取られることを確信できます。 しかし、ここで利点が終わり、欠点が始まります。

状況によっては、フラッシュ ドライブだけでなくデスクトップ コンピュータでも FAT32 を使用する価値がある主な理由は、Windows 95 などのほぼすべてのオペレーティング システムをコンピュータ上で実行できるためです。 このような構成を作成するには、このファイル システム用にフォーマットされたパーティションに以前のバージョンの OS をインストールし、それをメインのパーティションにするだけで十分です。 他のバージョンの OS からアクセスされる他のパーティションも FAT32 でフォーマットする必要があります。 他のオペレーティング システムは、ネットワーク パーティションまたは NTFS でフォ​​ーマットされたボリュームに排他的にアクセスできますが、ローカル コンピュータ上のパーティションにはアクセスできません。

デメリットは何ですか?

exFAT ファイル システムにはない FAT32 の最も重要な欠点は、ファイル サイズに 4 GB の制限があることです。 この場合、システムは単に次の形式のエラーで応答するため、システム ディスクのバックアップ コピーやある種の長いビデオなどの大きなファイルを記録することは不可能になるのはこのためです。実際には十分な容量があるにもかかわらず、録画しようとすると「ディスク容量が不足しています」と表示されます。

さらに、Windows オペレーティング システム自体にはパーティション サイズの制限 (32 GB) があることを忘れないでください。 もちろん、追加のユーティリティを使用してこの問題を回避することもできますが、現在のドライブではこれを行うことは多くの場合無意味です。

そのような大きなファイルを転送したり書き込んだりする必要がなく、また小さなメディアを使用している場合は、ファイル システムのサポートが必要ないため、長時間躊躇せずに落ち着いて FAT32 でフォーマットすることができます。元FAT。

NTFS

以前のファイル システムと比較して、より最新のファイル システムであり、最新のパーソナル コンピュータやラップトップで完全に置き換えることができました。 ファイルと FAT32 ファイル システムがまだある場合は、できるだけ早く NTFS に変更することを強くお勧めします。 これにより、コンピュータの機能が大幅に拡張されます。

どうやってするの？

Windows では、exFAT または NTFS をメインのファイル システムとして非常に簡単に作成できます。 コマンドラインで「convert e: /fs:ntfs」と入力する必要があります。ここで、e: の代わりにフォーマットするディスクがインストールされます。 こうすることで、ドライブに含まれるデータを失うことなくファイル システムを置き換えることができます。

これはフラッシュドライブではどのように機能しますか?

ただし、フラッシュ ドライブやその他の外部デバイスでは、NTFS はコンピュータと同じように機能しない場合があります。 このようなデバイスにコピーしようとすると、ファイルが最初に特殊メモリにコピーされ、その後最終メディアに移動されるときに、オペレーティング システムが自動的にキャッシュ手順をオンにします。 固定ドライブでは、これによりデータのコピー速度が大幅に向上し、遅延が軽減されます。

モバイル デバイスの場合、データ処理速度は次のようになります。最初はデータ処理速度が非常に高く、定期的に 100 MB/秒に達することもありますが、キャッシュ メモリが使い果たされると、速度は信じられないほど低下し始め、重大な低速に達します。価値観。 この場合、次のファイルのコピーを開始する前に、システムはまずキャッシュから既存のファイルを追加する必要があります。 この点に関して、ハードドライブインジケータはまだアクティブとして点灯しているにもかかわらず、コピーが99％でフリーズするという状況が非常に頻繁に発生します。

実際にキャッシュありとなしでコピー速度を比較してみると、ほぼ同じであることがわかります。 つまり、NTFS がメインの場合、最大コピー速度とデータのコピー時間に関する情報を除いて、ほとんど何も失われません。 しかし、多くの人にとって、そのような「情報」は最終的には貴重な神経の無駄遣いにしかならないでしょう。

何かメリットはあるのでしょうか？

一方、exFAT と NTFS のどちらのファイル システムが優れているかを選択する場合、後者は信頼性が高く、データを損傷することなく 2 回以上の突然の再起動に耐えることができることに注意してください。 この信頼性は、ロギング技術の使用によって実現されます。 したがって、システムはドライブのさまざまな領域に頻繁にアクセスするため、フラッシュ ドライブやさまざまなメモリ カードの場合、このアプローチは重要です。 言い換えれば、消耗が早く始まるだけです。

exFAT

Microsoft は最近、新しいファイル システム、exFAT フォーマットをリリースしました。 このシステムはもともとフラッシュ ドライブ用に設計されたもので、本質的には従来の FAT32 であると言えますが、制限はありません。 この場合、パーティションとファイルのサイズは可能な最大値に達する可能性があり、1 つのフォルダー内のデータ量は事実上無制限です。 exFAT が使用される最も一般的なシステムが Android などの最新のガジェットで使用されるのはこのためです。

何かデメリットはあるのでしょうか？

もちろん、exFAT ファイル システムにも欠点があります。 Android はほぼすべての場合にこのシステムをサポートしていますが、一方で、多くの家庭用デバイスではサポートされておらず、同時に Windows XP オペレーティング システムを実行しているメディアではこれらのデバイスを表示できません。 この状況に対する唯一の解決策は、Microsoft から最近リリースされた KB955704 パッチをダウンロードすることです。これにより、Windows XP でシステムを使用できるようになります。 最近のオペレーティング システムはこのファイル システムを簡単に受け入れ、追加の手順を必要とせずに積極的に連携します。

ただし、XP OS がインストールされている別のコンピュータでフラッシュ ドライブを頻繁に使用する場合は、ドライバが含まれる追加のフラッシュ ドライブを見つけることをお勧めします。 しかし、この場合、そのようなデバイスの最も重要な特徴であるコンパクトさと持ち運びの容易さが失われるため、このオプションは誰にとっても受け入れられそうにありません。

Windows 7 のみを搭載したコンピュータを使用している場合、またはフラッシュ ドライブがそれほど多くの PC で使用されない場合は、exFAT ファイル システムが最適です。

結論として、最新のファイル システムを選択する方法に関する一般的なヒントをいくつか紹介します。

それほど大容量ではないフラッシュドライブを使用している場合は、ためらうことなくFAT32にフォーマットできます。 逆に、ボリュームが非常に大きいフラッシュドライブについて話している場合、この場合、そのようなデバイスでは「速度のジャンプ」が特に目立つため、exFATでフォーマットできます。 ほとんどの場合、外付けドライブは容量が非常に大きく、同時にかなり高いパフォーマンスを備えているため (これは特に USB 3.0 インターフェイスを使用するデバイスに当てはまります)、そのため、NTFS のみでフォーマットすることが最善です。

パーソナル コンピュータを正常に動作させるには、多くの必要なプログラムやサービスをインストールする必要があります。

ファイルシステムとは何ですか

オペレーティング システムに不可欠な要素はファイル システムです。ファイル システムは、複数のプロセスが同時に実行されているときにディスク上の情報へのアクセスを提供します。 つまり、ディスクに含まれるデータへの便利なアクセスを提供し、誤った状況の可能性を排除します。

ファイル システムでは、並べ替えや移動から削除まで、情報へのさまざまなアクセスも可能です。 どのファイル システムが優れているのか、どれくらい使いやすいのか、その保証は何なのかという疑問が当然生じます。

一般的なファイル システム

1. 最も一般的なファイル システムは FAT です。 唯一の明白な欠点は、ファイルに名前を付ける際の文字数が制限されていることです。これにより、データ管理の効率が大幅に低下します。
2. この欠陥は、その後の NTFS システムの開発で修正されました。 すべてのオペレーティング システムは情報をディスク上に配置するため、ここではファイル システムは単に置き換えることができず、障害なく効率的にその機能を実行する必要があります。 NTFS ファイル システムに関しては、ほぼすべての誤った状況から独立して回復できるという、まさに必要な特性を特徴としています。

ファイルシステム NTFS

もう 1 つの非常に重要な特徴は、データが変更された場合、このシステムはプロセスを積極的に完了するか、完全にキャンセルするため、情報分野での混乱や混乱を防ぎます。 NTFS にはファイル圧縮という便利なオプションがあります。 さらに、これは個々のファイルに適用でき、データの品質やデータの操作にはまったく影響しません。

セキュリティの観点からどのファイル システムが優れているかを議論する多くの専門家は、NTFS を挙げています。これは、このシステムにはオブジェクトの権利を明確にするためのツールが多数含まれているためです。 よくあることですが、理論は実践に対して無力です。実際の使用では、システムは理想からはほど遠いものです。

ファイルシステムFAT

上記すべてに関連して、FAT は初期段階のオペレーティング システムのニーズを満たしました。 しかし、大量のメモリへのアクセスが登場すると、その制限により、より高度なシステムにその地位を奪われました。 ただし、FAT は小さなファイル ディレクトリでより効率的に動作するため、低速ドライブに最適です。

残念ながら、そのようなシステムは大きなファイルを処理することができず、さまざまな問題が常に発生します。 ファイル システムを選択するときは、ファイル システムに設定するタスクを決定することが重要です。 したがって、情報が詰まった大容量ディスクを高速で処理する必要がある場合には、NTFS システムの方が適しています。 データを使用して日常的な操作を実行することを目的としており、複雑なプログラムを使用する必要がないユーザーの場合、そのような状況では FAT ファイル システムがより効果的です。

フラッシュドライブのファイルシステム

フラッシュドライブに最適なファイルシステムはかなり差し迫った問題です。このタイプの情報ストレージは現在最も人気があり、フラッシュドライブには何らかの特別なシステムが必要であると多くの人が信じています。 UDF システムは、ほとんどすべての最新のオペレーティング システムで特に問題なくサポートされているため、多くのユーザーがこのシステムについてよく話しています。 しかし、上で説明したファイル システムは、必要なすべてのアクションにも完全に対応します。 したがって、どれも安全性と使用効果が高いため、安心して選択できます。

デバイス上のファイル システムは重要な役割を果たします。 そのおかげで、データは処理され、メディアに保存されます。 ファイル システムは、ファイルのサイズと名前の文字数、およびデータ交換の速度を制限します。

現在、世界中には多くのファイル システムがありますが、そのうちの 2 つが最も人気があります。

• exFAT
• NTFS。

そして、コンピュータ上でシステムを構成するとき、ほとんどのユーザーは「NTFS か EXFAT?」という疑問を抱きます。 各システムを個別に検討し、比較分析を行ってみましょう。

元脂肪

exFat ファイル システムは Microsoft によって開発され、FAT32 システムの最新バージョンです。 新たな複製では、次の制限が削除されています。

• ファイル容量、
• セクション体積、
• 1 つのセクションおよびフォルダー内のファイルの数。

ユーザーはリムーバブル メディア上で最も積極的に使用します。 ただし、障害のように見える欠点が 1 つあります。それは、多くの家庭用デバイスがこの機能をサポートしていないことです。 Windows システムに関しては、XP バージョンはデフォルトで exFAT をサポートしません。 ただし、ユーザーは公式 Web サイトからこの制限を取り除くアップデートをダウンロードできます。 最新バージョンのオペレーティング システムは exFAT をサポートしています。

NTFS

このファイル システムも Microsoft (Windows 開発者) によって開発され、FAT32 の最新の類似物として現在でも使用されています。
リムーバブルメディアにインストールすると、データ転送速度がかなり遅くなります。 これは、データをコピーするときにキャッシュが使用されるためです。 それはこのように動作します：

1. まず、情報はキャッシュに保存され、その速度は 1 秒あたり 100 MB に達することがあります。
2. ただし、リムーバブル メディア上のキャッシュは小さいため、すぐにいっぱいになり、速度が急激に低下します。

コンピューターやラップトップの状況では、キャッシュ サイズが大きくなり、データ転送曲線が滑らかになり、速度が向上するため、この機能は非常に効果的です。

exFAT ファイル システムと NTFS の比較

exFAT には、情報交換の速度を向上させるファイル データ転送など、NTFS にある優れた機能のほとんどがありません。 ただし、exFAT の利点には、使用するメモリの量が少なくて済み、4 GB を超えるファイルを保存できることも含まれます。 以前は NTFS のみがこれを実行できました。
どのシステムを使用するかは、メディア、その量、およびユーザーの選択によって異なります。 運を悪くして非互換性の落とし穴に遭遇したくない場合は、NTFS システムをお勧めします。