ファイルシステムはexFAT。 フラッシュドライブにはどのファイルシステムを選択すればよいですか? ファイルシステムの違い - どちらが優れていますか?

ファイルシステムに関する一般的な情報

Windows 8 オペレーティング システムは、いくつかのファイル システムをサポートしています。 NTFS、FAT、およびFAT32。 しかし、それは次の場合にのみ機能します NTFSつまり、特定のファイル システムでフォーマットされたハード ドライブ パーティションにのみインストールできます。 これは、で提供される機能とセキュリティ ツールによるものです。 NTFS、ただし、前世代の Windows ファイル システムにはありません。 FAT16そして FAT32。 次に、Windows のファイル システム全体を見て、システムの運用においてファイル システムがどのような役割を果たしているのか、また Windows 8 までの Windows の開発中にどのように発展したのかを理解します。

利点 NTFSディスク上のデータ (ファイル) の操作のパフォーマンス、信頼性、効率性など、ほぼすべてに関係します。 したがって、作成の主な目的の 1 つは、 NTFSファイル操作 (コピー、読み取り、削除、書き込み) の高速実行を保証するとともに、データ圧縮、大容量ディスク上の破損したシステム ファイルの回復などの追加機能を提供することでした。

創造のもう一つの主な目的 NTFSファイル システムが存在するため、セキュリティ要件が強化されました。 脂肪, FAT32この点において、彼らは全く役に立たなかった。 まさに、 NTFS任意のファイルまたはフォルダーへのアクセスを許可または拒否できます (アクセス権を制限します)。


まず、ファイル システムの比較特性を見てから、それぞれについて詳しく見ていきます。 より明確にするために、比較は表形式で表示されます。

ファイルシステム 脂肪最新のハードドライブにはまったく適していません（機能が限られているため）。 について FAT32であれば、まだ使用できますが、若干の予備があります。 1000 GB のハード ドライブを購入した場合は、少なくとも複数のパーティションに分割する必要があります。 そして、ビデオ編集をしようとしている場合、それはあなたにとって非常に困難になるでしょう 可能な最大ファイルサイズとして 4 GB の制限.

ファイル システムには、これらの欠点がすべてあるわけではありません。 NTFS。 したがって、ファイルシステムの詳細や特殊な機能については説明しません。 NTFS、あなたはそれに有利な選択をすることができます。

ファイル
システム		 オプション
容積寸法 最大ファイルサイズ
脂肪 1.44MBから4GBへ 2GB
FAT32 理論的には、512 MB ～ 2 TB のボリューム サイズが可能です。 圧縮はファイル システム レベルではサポートされていません 4ギガバイト
NTFS 推奨される最小サイズは 1.44 MB、最大サイズは 2 TB です。 ファイル、ディレクトリ、ボリュームに対するファイル システム レベルの圧縮のサポート。 最大サイズはボリューム サイズによってのみ制限されます (理論的には、264 バイトから 1 キロバイトを引いた値。実際には、244 バイトから 64 キロバイトを引いた値です)。

一般用途 FAT32これが正当化されるのは、コンピュータに複数のオペレーティング システムがインストールされており、それらのいずれかがサポートしていない場合のみです。 NTFS。 しかし、今日ではそのような人はほとんどいません。 Windows 98 のような古いものをインストールしたくない場合は別です。

ファイルシステムFAT

ファイルシステム 脂肪(通常、これは ファット16) はかなり前に開発され、小さなディスクとファイルのボリューム、および単純なディレクトリ構造で動作することを目的としていました。 略語 脂肪を意味する ファイル割り当てテーブル(英語のファイル配置表より)。 このテーブルはボリュームの先頭に配置され、そのコピーが 2 つ保持されます (安定性を高めるため)。
このテーブルは、ファイルを検索し、ハード ドライブ上のその物理的な場所を決定するためにオペレーティング システムによって使用されます。 テーブル (およびそのコピー) が破損している場合、オペレーティング システムはファイルを読み取ることができません。 どのファイルがどのファイルなのか、どこで始まりどこで終わるのかを判断することはできません。 このような場合、ファイル システムは「クラッシュ」したと言われます。
ファイルシステム 脂肪元々はマイクロソフトがフロッピーディスク用に開発したものです。 その後初めて、ハードドライブにそれを使用し始めました。 最初はそうでした FAT12(フロッピー ディスクとハード ドライブの場合は最大 16 MB)、その後、次のように成長しました。 FAT16、MS-DOS 3.0 オペレーティング システムで動作するようになりました。

ファイルシステム FAT32

Windows 95 OSR2 以降、Microsoft は積極的に使用し始めています。 FAT32- 32ビットバージョン 脂肪。 何をすべきか、テクノロジーの進歩は止まらずチャンスがある ファット16明らかに十分ではありませんでした。
彼女と比べて FAT32ディスクへのより最適なアクセス、I/O 操作の高速化、および大容量ファイル ボリューム (最大 2 TB のディスク容量) のサポートを提供し始めました。
で FAT32(より小さいクラスターの使用により) ディスク領域のより効率的な使用が実装されました。 と比較したメリット FAT16約10～15％です。 つまり、使用するときは、 FAT32 FAT16 を使用する場合よりも 10 ～ 15% 多くの情報を同じディスクに書き込むことができます。
さらに、次のことに注意してください。 FAT32動作の信頼性が向上し、プログラムの起動速度が向上します。
これは 2 つの重要な革新によるものです。
ルートディレクトリとバックアップコピーを移動する機能 脂肪(本体が破損している場合)

システムデータのバックアップコピーを保存する機能。

ファイルシステム NTFS

一般情報
FAT のどちらのバージョンも、許容可能なレベルのセキュリティを提供しません。 これは、追加のファイル メカニズム (圧縮、暗号化) の必要性と同様に、根本的に新しいファイル システムを作成する必要性につながりました。 そしてそれはファイルシステムになりました NT (NTFS)
NTFS- 英語から 新技術ファイルシステム - 新しいテクノロジーのファイルシステム
すでに述べたように、その主な利点はファイルとフォルダーのセキュリティです。 NTFSアクセス権（読み取り、書き込みなど）を割り当てることができます。 このおかげで、データのセキュリティとシステムの安定性が大幅に向上しました。 アクセス権を割り当てると、ユーザーおよびプログラムによるファイルに対する操作の実行を禁止または許可することができます。 たとえば、十分な権限がなければ、権限のないユーザーはファイルを変更できません。 または、十分な権限がなければ、ウイルスはファイルを破損することができません。
その上、 NTFS前述したように、パフォーマンスが向上し、大量のデータを処理できるようになります。

Windows 2000以降、使用されているバージョンは次のとおりです。 NTFS5.0を使用すると、標準的な機能に加えて、次の機能を実装できます。

データ暗号化- この機能は、と呼ばれる特別な NTFS アドオンによって実装されます。 ファイルシステムの暗号化(EFS)- ファイルシステムの暗号化。 このメカニズムのおかげで、暗号化されたデータは、暗号化が行われたコンピューター上でのみ読み取ることができます。
ディスククォータ- ユーザーが使用できる特定の (制限された) ディスク サイズをユーザーに割り当てることができるようになりました。
スパースファイルの効率的なストレージ。 連続した空バイトが多数含まれているファイルがあります。 NTFS ファイル システムを使用すると、ストレージを最適化できます。

変更ログの使用- ファイルおよびボリュームへのすべてのアクセス操作を記録できます。

そして、NTFS のもう 1 つの革新 - マウントポイント。 マウント ポイントを使用すると、関連のないさまざまなフォルダーや、システム上のドライブを 1 つのドライブまたはフォルダーとして定義できます。 これは、システム内にある異種の情報を 1 か所に収集するために非常に重要です。

■ 最後に、NTFS でファイルに特定のアクセス許可を設定し、それを FAT パーティションにコピーすると、そのアクセス権および NTFS に固有のその他の固有の属性がすべて失われることに注意してください。 ので注意してください。

 NTFSデバイス。 MFT ファイルのメイン テーブル。
他のファイル システムと同様に、NTFS はすべての使用可能な領域を次のように分割します。 クラスター- ファイルが分割される最小のデータ ブロック。 NTFS は、512 バイトから 64 KB までのほぼすべてのクラスター サイズをサポートします。 ただし、一般に受け入れられている標準は 4 KB クラスターです。 これはデフォルトで使用されるものです。 クラスターの存在原理は、次の例で説明できます。
クラスター サイズが 4 KB (これが最も一般的です) で、サイズが 5 KB のファイルを保存する必要がある場合、ファイルは 1 つのクラスターに収まらず、ディスク領域が不足するため、実際には 8 KB が割り当てられます。クラスタによってのみファイルに割り当てられます。
各 NTFS ディスクには特別なファイルがあります - MFT (マスター アロケーション テーブル - メイン ファイル テーブル)。 このファイルには、ディスク上のすべてのファイルを集中管理したディレクトリが含まれています。 ファイルが作成されると、NTFS はファイルを作成して埋め込みます。 MFTファイル属性、ファイル内容、ファイル名などに関する情報を含む対応するレコード。

その上 MFT、オペレーティング システムにアクセスできない特殊ファイルがさらに 15 個 (MFT - 16 と合わせて) あります。 メタファイル。 全員の名前 メタファイルシンボルから始める $ , ただし、標準のオペレーティング システム ツールを使用してそれらを表示したり、まったく確認したりすることはできません。 主なメタファイルの例を次に示します。

SMFT- MFT 自体。
$MFTミラー- 最初の 16 個の MFT レコードのコピー。ディスク (ミラー) の中央に配置されます。
$LogFile- ロギングサポートファイル。
$ボリューム- サービス情報: ボリューム ラベル、ファイル システムのバージョンなど。
$AttrDef- ボリューム上のファイルの標準属性のリスト。
$. - ルートディレクトリ。
$ビットマップ- ボリューム空き領域マップ。
$ブート- ブート セクター (パーティションがブートの場合)。
$クォータ- ディスク領域を使用するユーザー権限を記録するファイル。
$大文字- 現在のボリューム上のファイル名の大文字と小文字の対応を示すファイルテーブル。
これが必要になるのは主に、NTFS ではファイル名がエンコーディングで記​​述されるためです。 ユニコード、これは 65,000 の異なるシンボルで構成されており、それに相当する大小のシンボルを検索することは非常に簡単ではありません。
NTFS ディスク上のデータ編成の原理は、通常 2 つの部分に分かれています。 ディスクの最初の 12% は、いわゆる MFTゾーン- MFT メタファイルが成長するスペース。
この領域にユーザー データを書き込むことはできません。 MFT ゾーンは常に空のままです。 これは、最も重要なサービス ファイル (MFT) が増大しても断片化しないようにするために行われます。 ディスクの残りの 88% は、通常のファイル ストレージ スペースです。
ただし、ディスク容量が不足している場合は、(可能であれば) MFT ゾーン自体が縮小する可能性があるため、不快感は感じられません。 この場合、新しいデータはすでに前の MFT ゾーンに書き込まれています。
その後ディスク領域が解放されると、MFT ゾーンは再び増加しますが、デフラグされた形式になります (つまり、単一のブロックとしてではなく、ディスク上のいくつかの部分に分割されます)。 これには何の問題もありません。単純に、次のような場合にシステムの信頼性が高まると考えられます。 MFTファイルデフラグされていない。 さらに、MFT ファイルがデフラグされていない場合、ファイル システム全体の動作が高速になります。 したがって、MFT ファイルの最適化が進むほど、ファイル システムの動作は遅くなります。

MFT ファイルのサイズは、1000 ファイルあたり 1 MB に基づいておおよそ計算されます。


データを損失することなく、FAT32 パーティションを NTFS に変換します。 変換ユーティリティ

既存の FAT32 パーティションを NTFS に簡単に変換できます。 この目的のために、Windows 8、Windows 8.1 にはコマンド ライン ユーティリティが用意されています。 変換する

動作パラメータはスクリーンショットに示されています

したがって、ドライブ D: を NTFS に変換するには、コマンド ラインに次のコマンドを入力します。

この後、ボリューム ラベルがある場合はそれを入力するよう求められます (ボリューム ラベルはウィンドウ内のドライブ名の横に表示されます) ぼくのコンピュータ。 これはディスクをより詳細に識別するのに役立ち、使用される場合と使用されない場合があります。 たとえば、それは可能です ファイルストレージ (D:).
フラッシュ ドライブを変換するには、コマンドは次のようになります。

変換 e : /fs:ntfs /nosecurity /x

遅かれ早かれ、初心者のコンピュータ ユーザーはファイル システム (FS) などの概念に直面することになります。 通常、この用語は、論理ドライブと接続されたメディア（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）などのストレージメディアをフォーマットするときに初めて使用されます。

フォーマットする前に、Windows オペレーティング システムにより、メディア上のファイル システムのタイプ、クラスター サイズ、およびフォーマット方法 (クイックまたはフル) を選択するよう求められます。 ファイル システムとは何か、そしてなぜそれが必要なのかを理解してみましょう。

すべての情報はメディアに形式で記録されます。メディアは特定の順序で配置される必要があります。そうしないと、オペレーティング システムやプログラムがそのデータを使用して動作できなくなります。 この順序は、メディア上にファイルを配置するための特定のアルゴリズムとルールを使用して、ファイル システムによって編成されます。

プログラムがファイルをディスクに保存する必要がある場合、そのファイルがどこにどのように保存されているかを知る必要はありません。 プログラムに必要なのは、このデータをファイル システムに転送するためにファイル名、そのサイズ、属性を知ることだけです。これにより、目的のファイルにアクセスできるようになります。 データをメディアに書き込むときにも同じことが起こります。プログラムはファイルに関する情報 (名前、サイズ、属性) をファイル システムに転送し、ファイル システムは独自の特定のルールに従ってファイルを保存します。

より深く理解するには、図書館員がタイトルに基づいて本を顧客に渡すところを想像してください。 または逆の順序で、顧客は読んだ本を司書に返却し、司書は本を保管庫に戻します。 顧客は書籍がどこにどのように保管されているかを知る必要はありません。これは施設の従業員の責任です。 図書館員は図書館の目録作成の規則を知っており、これらの規則に従って出版物を検索したり、元に戻したりします。 正式な機能を果たします。 この例では、ライブラリは記憶媒体、ライブラリアンはファイル システム、クライアントはプログラムです。

基本的なファイル システム機能

ファイル システムの主な機能は次のとおりです。

  • ファイルの形式でデータキャリア上に配置および編成する。
  • 記憶媒体上でサポートされるデータの最大量を決定する。
  • ファイルの作成、読み取り、削除。
  • ファイル属性（サイズ、作成および変更時刻、ファイル所有者および作成者、読み取り専用、隠しファイル、一時ファイル、アーカイブ済み、実行可能ファイル、ファイル名の最大長など）の割り当ておよび変更。
  • ファイル構造を決定する。
  • ファイルの論理的な編成のためのディレクトリ編成。
  • システム障害時のファイル保護。
  • ファイルを不正アクセスやその内容の変更から保護します。

ハードディスクやその他の媒体に記録された情報は、クラスタ構成に基づいて配置されます。 クラスターは、ファイル全体またはその一部が収まる特定のサイズのセルの一種です。

ファイルがクラスター サイズの場合、ファイルは 1 つのクラスターのみを占有します。 ファイル サイズがセル サイズを超える場合、ファイルは複数のクラスタ セルに配置されます。 さらに、空きクラスターは互いに隣り合って配置されていない場合があり、ディスクの物理的表面上に分散している場合があります。 このシステムを使用すると、ファイルを保存するときにスペースを最も効率的に利用できます。 ファイル システムのタスクは、最適な方法で空きクラスターに書き込むときにファイルを分散し、読み取り時にファイルを組み立ててプログラムまたはオペレーティング システムに渡すことです。

ファイルシステムの種類

コンピュータ、ストレージ メディア、オペレーティング システムの進化の過程で、多数のファイル システムが誕生しては消えていきました。 このような進化の選択の過程で、現在、ハード ドライブおよび外部ストレージ デバイス (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、CD) を操作するために、主に次のタイプのファイル システムが使用されています。

  1. FAT32
  2. ISO9660

最後の 2 つのシステムは CD で動作するように設計されています。 Ext3 および Ext4 ファイル システムは、Linux ベースのオペレーティング システムで動作します。 NFS Plus は、Apple コンピュータで使用される OS X オペレーティング システム用のファイル システムです。

最も広く使用されているファイル システムは NTFS と FAT32 ですが、これは驚くべきことではありません。 これらは、世界中のほとんどのコンピュータで動作する Windows オペレーティング システム用に設計されています。

現在、FAT32 は、データの安全性と保護における信頼性が高いため、より高度な NTFS システムに積極的に置き換えられています。 さらに、ハード ドライブ パーティションが FAT32 でフォーマットされている場合、最新バージョンの Windows OS をインストールすることはできません。 インストーラーは、パーティションを NTFS にフォーマットするように求めます。

NTFS ファイル システムは、数百テラバイトの容量と最大 16 テラバイトの単一ファイル サイズのディスクをサポートします。

FAT32 ファイル システムは、最大 8 テラバイトのディスクと最大 4 GB の単一ファイル サイズをサポートします。 ほとんどの場合、この FS はフラッシュ ドライブやメモリ カードで使用されます。 外付けドライブは工場出荷時に FAT32 でフォーマットされます。

ただし、ファイル サイズの 4 GB 制限は、現在ではすでに大きな欠点となっています。 高画質な動画を配信するため、動画のファイルサイズがこの制限を超えてメディアに記録できなくなります。

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今日も引き続き新しい用語をご紹介します。 この記事では、ファイル システムの種類に焦点を当てます。 さらに、どちらが優れているのか、何に必要なのかを調べます。

どのデバイス上のファイル システムも非常に重要な役割を果たします。 データが処理され、あらゆるメディアに保存されるのは、ファイル システムのおかげです。 ファイル システムは、ファイルのサイズと名前の文字数も制限し、データ交換の速度にも影響します。

現在、世界中には膨大な数のファイル システムがありますが、その中には、あなたも聞いたことがある主要なファイル システムがいくつかあります。 exFAT と NTFS ファイル システムについて話しています。

これらのファイル システムについて詳しい上級ユーザーは、どのシステムが優れているかについて疑問を抱いています。 各システムについて個別に説明してから、どのファイル システムが注目に値するかを判断します。

exFAT ファイルシステム

Microsoft 以外に主要な exFAT ファイル システムを作成できるのは誰でしょう。 このファイル システムは、FAT32 システムの最新化中に取得されました。 FAT32 ファイル システムを変更した後、ファイル サイズ、パーティション サイズ、1 つのパーティションやフォルダー内のファイル数などの制限がなくなりました。

ユーザーがリムーバブル メディアで最もよく使用するのはこのシステムです。 しかし、その品質と動作速度にもかかわらず、このシステムにはいくつかの欠陥があります。 一部のオペレーティング システムが exFAT システムをサポートできないことについて話しています。 たとえば、Windows XP はデフォルトではこのオペレーティング システムをサポートしません。 ただし、前世紀にまだ生きていて XP オペレーティング システムを使用している人は、公式 Web サイトから exFAT システムを使用できるようにするアップデートをダウンロードできます。

ファイルシステム NTFS

このファイル システムは Microsoft から提供されました。 NTFS は、FAT 32 システムの最新の類似物として現在でも使用されています。

このファイル システムをリムーバブル ストレージ メディアにインストールすると、情報の転送速度が大幅に低下します。 問題は、データをコピーするときにキャッシュが使用されるということです。 コピーは次のように行われます。

まず、コピーされた情報はキャッシュに保存され、その速度は 1 秒あたり約 100 MB になります。 ただし、リムーバブルメディア上のキャッシュは非常に小さいため、完全にいっぱいになるとすぐに速度が低下します。

コンピューターとラップトップの場合、このプロセスの動作は少し異なります。 結局のところ、キャッシュ サイズははるかに大きくなり、転送が何倍も高速になることを意味します。キャッシュとは何かについては、この記事で説明しました。

ファイルシステム FAT32

これは、最初に非常に成功したファイル システムの 1 つであり、現在でも使用されています。 しかし、すでにお気づきのとおり、これには不快な制限がいくつかありました。最大ファイル サイズは 4 GB、論理ディスクは 8 TB 以下ですが、さまざまなプログラムや Windows 自体は 250 GB を超えるボリュームを作成できません。パーティションまたは 1 つのフォルダー内のファイルの数。

exFAT、NTFS、FAT32 のどれが優れたファイル システムですか?

すぐに言っておきますが、exFAT ファイル システムには、NTFS にあるような改良された機能はありません。 NTFS にはファイル データ転送ストリームがないため、情報交換の速度が向上します。 しかし、exFAT には競合他社に比べて利点もあります。 これには、メモリ サービスの使用を減らすことが含まれます。 ファイルの保存サイズはさらに大きくなり、4 GB になります。

どのファイル システムが優れているかという具体的な質問については、正確な答えはありません。もちろん、すべてはメディアの種類、サイズ、ユーザーの利点などの要因によって異なります。 ただし、ファイル システムがオペレーティング システムと競合しないことを確認したい場合は、NTFS を使用することをお勧めします。 場合によっては、たとえばブート可能なフラッシュ ドライブを作成する場合、さまざまなコンピュータや一部のブート ローダーとの互換性を高めるために FAT32 システムを選択することが最善です。 ファイル システムの詳細については、Wikipedia を参照してください。 たとえば、そこでは、すでに開発されており、NTFS に代わる新しい WinFS ファイル システムについて知ることができます。 ご多幸をお祈り申し上げます。

私のウェブサイトの読者の皆さん、今日は次のことをお伝えしたいと思います。 既存そして 新しいファイルシステム、そして彼女を正しく助けます 選ぶ。 結局のところ、選択は仕事のスピード、快適さ、健康に依存します。 コンピューターがフリーズしたり遅くなったりすると、あなたはそれが気に入らないと思いますし、神経に本当に影響を及ぼします :)

ファイル システムとは何ですか?またその目的は何ですか?

簡単に言うと、これはファイルやフォルダーをハードドライブやその他のメディア、フラッシュドライブ、電話、カメラなどに保存するために機能するシステムです。 また、ファイルやフォルダーの移動、コピー、名前変更などの整理にも使用できます。 したがって、このシステムはすべてのファイルに責任を負い、それが非常に重要である理由です。

間違ったファイル システムを選択すると、コンピュータが正しく動作しなくなったり、フリーズしたり、クラッシュしたり、情報の流れが遅くなったり、さらに悪いことにデータが破損したりする可能性があります。 これはシステム固有でない場合は問題ありませんが、そうでない場合は表示されます。 そして最も重要なことは、この理由でコンピューターの速度が低下した場合、いくらゴミをクリーンアップしても役に立たないということです。

ファイルシステムの種類は?

多くのファイル システムは過去のものですが、一部のファイル システムは終焉を迎えています。 最新のテクノロジーは日々成長を続けており、現在、まったく新しいファイル システムが登場しつつあります。 未来！ すべてがどこから始まったのか見てみましょう。

ファット12

ファット - ファイル割り当てテーブル翻訳中 ファイル割り当てテーブル。 当初、ファイル システムは 12 ビットで、最大 4096 個のクラスタを使用していました。 これはずっと昔、DOS の時代に開発され、フロッピー ディスクや最大 16 MB の容量の小型ドライブに使用されていました。 しかし、それはより高度な Fat16 に置き換えられました。

ファット16

これ ファイルシステムすでに 65525 個のディスクが含まれており、サイズが 4.2 GB のディスクがサポートされていましたが、当時これは贅沢であり、そのため、当時は良い仕事をしました。 ただし、ファイル サイズは 2 GB を超えることはできず、ファイル サイズが大きくなるほど、クラスターが占有するスペースも多くなり、効率の観点からは最良のオプションではありません。 したがって、512 MB を超えるボリュームを使用することは有益ではありません。 この表は、メディアのサイズに応じてセクター サイズがどのくらいかかるかを示しています。

このシステムは当時はうまく機能していましたが、後にいくつかの欠点が明らかになりました。

1. 8 GB を超えるハードドライブでは作業できません。

2. 2 GB を超えるファイルは作成できません。

3. ルート フォルダーには 512 を超えるアイテムを含めることはできません。

4. 2 GB を超えるディスク パーティションを操作できない。

ファット32

現代のテクノロジーは立ち止まることはなく、時間が経つにつれて、Fat 16 システムでは不十分になり、 代わりに来た 脂肪32。 このシステムはすでに最大 2 テラバイト (2048 ギガバイト) のサイズのディスクをサポートしており、クラスターが小さいためディスク領域をすでに経済的に使用できています。 もう 1 つの利点は、ルート フォルダー内のファイルの使用に制限がなく、以前のバージョンと比べて信頼性が高いことです。 しかし、現時点での最大の欠点は、ファイルが破損する可能性があることです。これが につながらないのは良いことです。 2 番目の主な欠点は、ファイルのサイズが 4 GB を超えており、システムは 1 つのファイルのそれ以上のボリュームをサポートしていないことです。 ディスクには 100 GB の空きがあるのに、なぜ 7 GB の映画をダウンロードできないのかという質問がユーザーからよく寄せられますが、それが問題のすべてです。

それが理由です 短所ここで十分です:

1. システムは 4 GB を超えるファイルをサポートしていません。

2. システムはファイルの断片化の影響を受けやすく、これによりシステムの速度が低下します。

3. ファイルが破損する可能性があります。

4. 現時点では、2 TB を超えるディスクがすでに存在します。

NTFS

そして、これが代替品として登場します 新しいシステム NFS(新技術ファイルシステム) 翻訳内容 ファイルシステム 新技術、多くの欠点が解消されていますが、欠点もたくさんあります。 このシステムは、後で説明する新しいシステムを除いて、最後に承認されたものです。 このシステムは 90 年代に登場し、2001 年の Windows XP のリリースとともに承認され、現在でも使用されています。 最大 18 TB のサイズのディスクをサポートします。 また、ファイルが断片化しても、速度の低下はそれほど目立ちません。 セキュリティはすでに良好なレベルに達しており、障害が発生しても情報が損傷する可能性は低いです。

マイナスそしてそれらは次のようになります:

1. RAM の消費量。RAM が 64 MB 未満の場合、インストールはお勧めできません。

2. ハードドライブに空き容量が 10% 残っていると、システムの速度が著しく低下し始めます。

3. ストレージ容量が小さいと作業が困難になる場合があります。

新しいReFS

真新しい ReFS ファイル システム ( Resilient File System) は、新しい Windows オペレーティング システム用に開発されたフォールト トレラント ファイル システムとして翻訳されます。 未来！開発者によると、このシステムは非常に信頼性が高く、変更後すぐに他のオペレーティング システムでもサポートされる予定です。 以下に相違点の表を示します。

ご覧のとおり、新しいシステムは、より大容量のディスク容量と、パスとファイル名でより多くの文字をサポートします。 このシステムは、新しいアーキテクチャと異なるログ記録方法により、障害が最小限に抑えられ、より安全になることが約束されています。 もちろん見えるだけですが 長所, しかし、これがどこまで本当なのかはまだわかっていません。 完全な承認の後、いくつかの 短所。 しかし今のところ、これは謎のままです。 新しいファイル システムが私たちにポジティブな経験だけをもたらすことを祈りましょう。

どのファイル システムを選択する必要がありますか?

パフォーマンスの良いコンピュータにインストールすることをお勧めします NTF、これらの目的では、より生産的で安全になります。 ハード ドライブ容量が 32 GB 未満、RAM が 64 MB のコンピュータにインストールすることはお勧めできません。 そして老婦人は 脂肪32容量の小さいフラッシュ ドライブにインストールできるため、 生産性が高くなる可能性があります。 そしてもう 1 つ、電話、デジタル カメラ、その他の電子デバイスのフラッシュ ドライブを ntfs 形式でフォーマットすると、エラーが発生する可能性があります。 一部のデバイスは ntfs をサポートしていないか、使用が遅くクラッシュを引き起こす可能性があります。 したがって、フォーマットする前に、どのファイル システムがデバイスに最適であるかを確認してください。

Linux など、他のタイプのファイル システムもあります XFS, ReiserFS (Reiser3), JFS (ジャーナリング ファイル システム), ext (拡張ファイルシステム), ext2 (2 番目の拡張ファイル システム), ext3 (3 番目の拡張ファイルシステム), ライザー4, 内線4, Btrfs (B ツリー FS またはバター FS), タキシード2, タックス3, シアフス, ZFS (ゼタバイト ファイル システム)、それはまったく別の話ですが...

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。 専門家の中には、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る 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 (上で一般的なスキームの概要を説明しました) 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、文字 (通常は C、D、E) で指定されます (ただし、任意のドライブを構成できます)。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、まず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規則です。 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。 場合によっては、ユーザーがそれを手元に持っていない可能性があり、その結果、外部 OS メディアがそれを認識しない可能性があります。 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、ユーザーは問題を解決するために 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や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 の明確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。

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