ファイルシステムFAT、FAT16、FAT32。 ファイルシステムNTFSおよびFAT32

オペレーティングシステムの前 マイクロソフトウィンドウズ NTユーザー パソコンファイルシステムの選択に問題はほとんどありませんでした。 オペレーティングシステム（OS）MS-DOSおよびMicrosoft Windowsのすべての所有者は、FAT（FAT-12、FAT-16、またはFAT-32）と呼ばれるファイルシステムの種類の1つを使用していました。

今、状況は変わりました。 Microsoft Windows NT / 2000 / XP OSをインストールするとき、ディスクをフォーマットするときは、FAT-16、FAT-32、またはNTFSの3つのファイルシステムから選択する必要があります。

この記事では、リストされたファイルシステムの内部構造について説明し、それらに固有の欠点と利点を検討します。 この知識があれば、MicrosoftWindows用の特定のファイルシステムを優先して情報に基づいた選択を行うことができます。

FATファイルシステムについて簡単に説明します

FATファイルシステムは、パーソナルコンピュータの開発の黎明期に登場し、もともとはフロッピーディスクにファイルを保存することを目的としていました。

情報は、512バイトのセクターでディスクとフロッピーディスクに部分的に保存されます。 すべてのディスクスペースは、クラスターと呼ばれる固定長の領域に分割されました。 クラスターには、1つ以上のセクターを含めることができます。

各ファイルは1つ以上のクラスターを占有し、場合によっては連続していません。 ファイル名およびサイズや作成日などの他のファイル情報は、ルートディレクトリに割り当てられたフロッピーディスクの初期領域にあります。

ルートディレクトリに加えて、他のディレクトリをFATファイルシステムに作成できます。 ルートディレクトリとともに、ファイルとディレクトリに関する情報を含むディレクトリツリーを形成します。 ディスク上のファイルクラスターの場所に関しては、この情報はファイルアロケーションテーブル（FAT）と呼ばれるフロッピーディスクの初期領域に保存されます。

クラスターごとに、FATには独自のセルがあり、このセルはこのクラスターの使用方法に関する情報を格納します。 したがって、ファイルアロケーションテーブルは、クラスターに関する情報を含む配列です。 このアレイのサイズは、ディスク上のクラスターの総数によって決まります。

ディレクトリには、ファイルまたはサブディレクトリに割り当てられた最初のクラスタの番号が含まれています。 残りのクラスター番号は、FATファイルアロケーションテーブルを使用して見つけることができます。

FATテーブルのフォーマットを開発するとき、タスクはスペースを節約することでした。 フロッピーディスクのサイズは非常に小さい（180KBから2.44MB）。 したがって、クラスター番号を格納するために割り当てられた2進数は12桁のみでした。 その結果、FATテーブルは非常に密に詰め込まれ、フロッピーディスクの1つのセクターしか占有しませんでした。

FATには、ディレクトリとファイルの場所に関する重要な情報が含まれています。 ハードウェア障害、ソフトウェア障害、またはウイルス攻撃の結果としてFATが破損した場合、ファイルおよびディレクトリへのアクセスは失われます。 したがって、セーフティネットとして、通常、FATテーブルの2つのコピーがディスク上に作成されます。

異なるバージョンのFAT

大容量のハードディスクが登場した後（当時、10〜20 MBのディスクは大容量と見なされていました）、クラスターの数が増え、12ビットではその数を格納できなくなりました。 新しい16ビットのファイルアロケーションテーブルフォーマットが開発され、1つのクラスターの数を格納するために2バイトが割り当てられました。 フロッピーディスク用に設計された古いファイルシステムはFAT-12になり、新しいファイルシステムはFAT-16になりました。

拡大されたFAT-16テーブルは1つのセクターに収まりませんが、ディスクボリュームが大きい場合、この欠点は重要な役割を果たしませんでした。 保険の目的で、ディスクにはまだFATのコピーが2つありました。

ただし、ディスクのサイズが数百MB、さらにはギガバイトで測定されるようになると、FAT-16ファイルシステムは再び無効になりました。 クラスター番号を16ビットに保つには、大きなディスクをフォーマットするには、クラスターサイズを16KB以上に増やす必要があります。 これにより、多数の小さなファイルをディスクに保存する必要がある場合に問題が発生しました。 ファイルストレージスペースはクラスターで割り当てられるため、非常に小さいファイルでも、割り当てすぎるディスクスペースが必要になります。

その結果、FATファイルシステムを改善するための別の、明らかに最後の試みが行われました。ファイルアロケーションテーブルのセルサイズが32に増加しました。これにより、比較的小さなクラスターサイズを使用して数百MBおよびGB単位のディスクをフォーマットできました。 新しいファイルシステムはFAT-32として知られるようになりました。

標準8.3

Microsoft Windows 95が登場する前は、パーソナルコンピュータのユーザーはファイル名にかなり不便な「8.3標準」を使用することを余儀なくされていました。ファイル名は8文字と3つの拡張子文字で構成されていました。 この制限は、MS-DOSオペレーティングシステムのプログラミングインターフェイスだけでなく、FATファイルシステムのディレクトリエントリ構造によっても課せられました。

ディレクトリエントリの構造を変更した後、ファイル名の文字数の制限が実質的に削除されました。 現在、ファイル名は最大255文字の長さにすることができます。これは、ほとんどの場合、明らかに十分です。 ただし、このような変更されたFATファイルシステムは、MS-DOSオペレーティングシステム、およびその環境で実行されているMicrosoft Windows3.1および3.11シェルと互換性がなくなりました。

内部FAT構造の形式の詳細については、このサイトで公開されている記事「FATパーティションでのデータ回復」を参照してください。

FATファイルシステムの制限

FATファイルシステムを使用してディスクをフォーマットするかどうかを決定するときは、固有の制限に注意してください。 これらの制限は、主にFATドライブの最大サイズと、そのドライブにあるファイルの最大サイズに関係します。

最大サイズ 論理ドライブ FAT-16は4GBで、現代的には非常に小さいです。 ただし、Microsoftは、200MBを超えるFAT-16ドライブを作成することを推奨していません。 ディスクスペースは非常に非効率的に使用されます。

理論的には、FAT-32ディスクの最大サイズは8 TBである可能性があり、これは最新のアプリケーション展開には十分なはずです。 この値は、クラスターの最大数（268 435 445）にFAT-32で許可されている最大クラスターサイズ（32 KB）を掛けることによって得られます。

ただし、実際には、状況は少し異なります。

内部の制限により、Microsoft OS 95/98のスキャンディスクユーティリティは、127.53GBを超えるディスクでは機能しません。 1年前は、このような制限は問題を引き起こしませんでしたが、今日では安価な160 GBドライブがすでに市場に出回っており、そのボリュームはまもなくさらに大きくなります。

新しいMicrosoftWindows 2000 / XPオペレーティングシステムに関しては、32GBを超えるボリュームのFAT-32パーティションを作成することはできません。 このサイズ以上のパーティションが必要な場合、MicrosoftはNTFSファイルシステムの使用を提案します。

FAT-32のもう1つの重要な制限は、ファイルサイズに課せられます。4GBを超えることはできません。 この制限は、たとえば、ビデオクリップをディスクに記録するとき、または大きなデータベースファイルを作成するときに影響します。

FAT-32ディレクトリには、65534個以下のファイルを保存できます。

FATのデメリット

上記の制限に加えて、FATファイルシステムには他の固有の欠点があります。 最も重要なのは、明らかに、アクセス制御機能が完全に欠如していることと、かなりコンパクトなFATテーブルとそのコピーが破壊された後にすべてのファイルの場所に関する情報が失われる可能性があることです。

攻撃者は、システムフロッピーディスクからコンピュータを起動すると、FATファイルシステムを使用してディスクに保存されているファイルに簡単にアクセスできます。 その後、これらのファイルをZIPデバイスまたはその他の外部ストレージメディアにコピーすることは難しくありません。

サーバーディスクでFATを使用する場合、ディレクトリへのユーザーアクセスの信頼性が高く柔軟な区切りを提供することは不可能です。 これが理由であり、フォールトトレランスが低いため、FATはサーバーでは一般的に使用されていません。

コンパクトなFATファイルアロケーションテーブルが存在するため、このファイルシステムは脆弱なターゲットになります コンピュータウイルス-FATディスクの最初のフラグメントを破棄するだけで十分であり、ほとんどすべてのデータが失われます。

ファイルシステムNTFS

MicrosoftがMicrosoftWindows NTオペレーティングシステム用に開発した最新のNTFSファイルシステムには、FATの制限と欠点がありません。 開始以来、進化するNTFSファイルシステムはいくつかの機能強化を経ており、その最新のもの（この記事の執筆時点）はMicrosoft WindowsXPにありました。

NTFSファイルシステムでは、すべてのファイル属性（名前、サイズ、ディスク上のファイルのエクステントの場所など）が非表示のシステムファイル$ MFTに保存されます。 $ MFTに各ファイル（およびディレクトリ）に関する情報を格納するために、1〜数KBが割り当てられます。 ディスクに多数のファイルが保存されている場合、$ MFTファイルのサイズは数十MBまたは数百MBに達する可能性があります。

小さなファイル（数百バイトのオーダー）は$ MFTに直接保存されるため、ファイルへのアクセスが大幅に高速化されます。

ただし、システム情報を格納するためのNTFSオーバーヘッドは、FATオーバーヘッドを超えていますが、最新のディスクのサイズと比較すると、それほど大きくないことに注意してください。 $ MFTファイルは通常、ディスクの中央近くにあるため、最初のトラックが破壊されます。 NTFSディスク FATディスクの主要領域の破壊などの致命的な結果にはつながりません。

NTFSファイルシステムには、FATにはない多くの機能があります。 FATと比較して、はるかに高い柔軟性、信頼性、およびセキュリティを実現できます。

私たちは最も多くのいくつかをリストします 興味深い機会 NTFSの最新バージョン。

アクセス制御施設

NTFSアクセス制御ツールは十分な柔軟性があり、レベルでアクセスを制御できます 個々のファイルおよびディレクトリ。個々のユーザーまたはユーザーのグループにそれらへのアクセスを許可（またはブロック）します。

一見、アクセス制御ツールはファイルサーバーにのみ必要であるように見えるかもしれませんが、複数のユーザーがコンピューターにアクセスできる場合でも必要になります。

ファイルの暗号化

前述のアクセス制御ツールは、物理的なNTFSディスクが侵入者の手に渡った場合には役に立ちません。 最新のユーティリティを使用すると、このようなディスクの内容は、DOS、Microsoft Windows、Linuxなどのオペレーティングシステムで問題なく読み取ることができます。

ユーザーファイルを不正アクセスから保護するために、Microsoft Windows 2000 / XPオペレーティングシステムは、NTFSパーティションに格納されているファイルの追加の暗号化を提供します。 このような暗号化の強度はそれほど高くないかもしれませんが、ほとんどの場合、それで十分です。

ソフトウェアRAID

NTFSを使用すると、いわゆるソフトウェアRAID 1（ミラーセット）アレイを作成できます。 このアレイは、同じサイズの2つの物理ディスクまたは論理ディスクで構成されており、ファイルを複製（または「ミラーリング」）することができます。

このようなアレイは、アレイを構成するディスクの1つが物理的に故障した場合にファイルを保存できるため、ディスクシステムの信頼性を高めるためによく使用されます。

ボリュームセット

NTFSファイルシステムを使用すると、1つに組み合わせることができます 論理ボリューム 1つ以上の物理ディスクにある複数のパーティション。 これは、たとえば、単一の物理ディスクに収まらない大きなデータベースファイルを保存したり、ファイルの合計サイズがサイズを超えるディレクトリを作成したりする場合に必要になることがあります。 物理ディスク.

複数のパーティションまたは物理ディスクから作成されたセットは、ボリュームセット（Microsoft Windows NTの用語では）またはスパンボリューム（Windows 2000 / XPの用語では）と呼ばれます。

パッキングファイル

ディスク容量を節約するために、ファイルを圧縮（圧縮）するNTFSの機能を使用できます。 さらに、NTFSを使用すると、データがゼロの領域を含む、いわゆるスパースファイルを作成できます。 このようなファイルは大きくなる可能性がありますが、実際にはファイルの重要なバイトのみが格納されるため、ディスク領域をほとんど占有しません。

ファイルをパックすると、処理速度が少し遅くなることに注意してください。 ただし、この状況が常に問題になるとは限りません。 たとえば、オフィスのドキュメントは、作業速度を著しく低下させることなくパックできますが、多数のユーザーが同時にアクセスするデータベースファイルについては言えません。 市場に比較的安価で大量のディスクが登場したため、パッケージメディアは必要な場合にのみ使用する必要があります。 ただし、これは他のNTFS機能にも当てはまります。

マルチスレッドファイル

必要に応じて、情報の複数のストリームをNTFSディスク上の単一のファイルに保存できます。 これにより、特に、ドキュメントファイルに追加情報を提供したり、ドキュメントの複数のバージョンを1つのファイルに（たとえば、異なる言語で）保存したり、1つのファイルを別々のストリームに保存したりできます。 プログラムコードおよびデータなど。

ハードリンク

ハードリンクを使用すると、これらの名前（つまり、ファイルへのリンク）をに配置することにより、1つの物理ファイルに複数の異なる名前を割り当てることができます。 異なるディレクトリ..。 リンクを削除しても、ファイル自体は削除されません。 ファイル内のすべてのリンクが破棄された場合にのみ、ファイル自体が削除されます。

このような機能は、LinuxやFreeBSDなどのUnixライクなオペレーティングシステムで使用されるファイルシステムで一般的であることに注意してください。

オーバーライドポイント

再解析ポイントなどのNTFSシステムオブジェクトを使用すると、任意のファイルまたはディレクトリを上書きできます。 この場合、たとえば、めったに使用されないオーバーライドされたファイルまたはディレクトリは、実際には磁気テープに保存され、必要な場合にのみディスクにロードされます。

トランジション

NTFSトランジションを使用して、別のトランジションをマウントできます HDDまたはCD。 この機能は元々、UnixライクなOSファイルシステムに存在していました。

ディスク容量の割り当て

Microsoft Windows 2000 / XPで使用されているNTFSファイルシステムを使用すると、ユーザーが使用できるディスク容量を割り当てたり制限したりできます。 この機能は、ファイルサーバーを作成するときに特に役立ちます。

変更ログの保持

その作業の過程で、オペレーティングシステムはファイルに対してさまざまなアクション（作成、変更、削除）を実行します。 このような変更はすべて、NTFSボリューム上に作成された特別なジャーナルに保存され、バックアッププログラム、インデックス作成システムなどで使用できます。 変更をログに記録すると、ファイルシステムの信頼性が向上し、場合によっては、オペレーティングシステムとハードウェアの重大ではない障害が発生した後も作業を続行できます。 もちろん、最も深刻な障害は、からデータを回復する必要性につながりますが バックアップまたは使用 特別なユーティリティデータ復旧。

NTFSの制限

豊富な機能にもかかわらず、NTFSにはいくつかの制限もあります。 ただし、ほとんどの場合、それらは重要な役割を果たしません。

NTFS論理ドライブの最大サイズは約18,446,744TBです。これは、最近のすべてのアプリケーションだけでなく、近い将来に登場するアプリケーションにも明らかに十分です。 最大ファイルサイズはさらに大きいため、この制限も関係ありません。

1つのNTFSディレクトリに保存されるファイルの数に制限はないため、これにはFATよりも優れた利点もあります。

ファイルアクセス速度に関するNTFSとFATの比較

見通しに関しては、 機能性、NTFSのセキュリティと信頼性はFATをはるかに上回っています。 ただし、パフォーマンスはさまざまな要因に依存するため、これらのファイルシステムのパフォーマンスを比較するのは簡単ではありません。

FATの原理と内部構造はNTFSよりもはるかに単純であるため、小さなディレクトリを操作する場合、FATの方が高速になる可能性があります。 ただし、ディレクトリの内容が小さすぎて$ MFTファイルの1つ以上のエントリに完全に収まる場合、または逆に、ディレクトリが非常に大きい場合は、NTFSが優先されます。

存在しないファイルまたはディレクトリを検索するとき（ディレクトリの内容を完全に表示する必要がないため）、小さなファイル（サイズが約数百バイト）にアクセスするとき、および深刻なディスクの断片化の場合。

NTFSのパフォーマンスを向上させるために、クラスターサイズを増やすことができますが、これにより、サイズが1〜2 KBを超えて数十KBになる多数のファイルを格納するときに、ディスク領域を無駄に使用する可能性があります。 クラスターサイズを64KBに増やすと、パフォーマンスを最大限に向上させることができますが、ファイルのパッケージ化やデフラグユーティリティの使用は避ける必要があります。

小さなディスク（約4 GB）にあるファイルを圧縮するとパフォーマンスが向上する可能性がありますが、大きなディスクを圧縮すると低下する可能性があります。 いずれにせよ、パッケージングは​​中央処理装置に追加の負荷をかけます。

では、FATとNTFSのどちらを選択する必要がありますか？

ご覧のとおり、NTFSにはFATに比べて多くの利点があり、ほとんどの場合、その制限は重要ではありません。 ファイルシステムの選択に直面している場合は、最初にNTFSを使用し、次にFATを使用することを検討してください。

FATをNTFSに置き換えることを困難にする障害は何ですか？

最も深刻な障害は、Microsoft Windows NT / 2000 / XPを使用する必要があることです。 通常の操作では、このOSには少なくとも64MBのRAMとプロセッサが必要です。 クロック周波数 200〜300MHz以上。 ただし、最新バージョンのMicrosoft Windowsを実行できない非常に古いコンピューターのみが、これらの要件を満たしていません。

コンピュータがMicrosoftWindows 2000 / XPで実行でき、Microsoft Windows 95/98 / ME専用に設計された単一のアプリケーションがない場合は、できるだけ早く新しいオペレーティングシステムに切り替えて、これに置き換えることをお勧めします。 NTFSへのFAT。

同時に、作業の信頼性も著しく向上します。 必要なすべてのサービスパックと正しいドライバーバージョンをインストールした後 周辺機器、Microsoft Windows 2000 / XPオペレーティングシステムは非常に安定しています。

場合によっては、1つの物理ディスク内で複数のファイルシステムを組み合わせる必要があります。 たとえば、コンピュータにMicrosoft Windows ME、Microsoft Windows XP、およびLinuxの3つのオペレーティングシステムがある場合、FAT、NTFS、およびExt2FSの3つのファイルシステムを作成できます。 最初のものはMicrosoftWindows MEとLinuxで作業しているときに「表示」され、2番目はMicrosoft Windows XPでのみ、3番目はLinuxでのみ表示されます（LINUXにはNTFSパーティションにアクセスする機能もあることに注意してください）。

ただし、Microsoft Window NT / 2000 / XPに基づいてサーバー（ファイル、データベース、またはWeb）を作成している場合、合理的な選択肢はNTFSだけです。 この場合にのみ、サーバーの必要な安定性、信頼性、およびセキュリティを実現できます。

また、ホームコンピュータのユーザーはMicrosoft Window NT / 2000 / XPオペレーティングシステムもNTFSファイルシステムも必要ないという一般的に受け入れられている（そして私たちの意見では誤った）意見もあります。

もちろん、コンピュータがゲーム専用に使用されている場合は、互換性の理由から、Microsoft Windows 98 / MEをインストールし、ディスクをFATでフォーマットすることをお勧めします。 ただし、オフィスだけでなく自宅でも仕事をしている場合は、最新のプロフェッショナルで信頼性の高いソリューションを使用することをお勧めします。 これにより、特に、インターネットを介したコンピューターへの侵入に対する保護を整理し、重要なデータを含むディレクトリやファイルへのアクセスを制限し、さまざまな種類の障害が発生した場合に情報を正常に回復できる可能性を高めることができます。

時々、情報を読んだり、フラッシュドライブから音楽や映画を再生したり、 外部ハードすべてのデバイス、つまりコンピューター、家庭用DVDプレーヤーまたはテレビ、XboxまたはPS3、およびカーラジオのディスクは、いくつかの問題を引き起こす可能性があります。 ここでは、フラッシュドライブがいつでもどこでも問題なく読み取れるように、どのファイルシステムを使用するのが最適かについて説明します。

ファイルシステムとは何ですか、またそれに関連する可能性のある問題は何ですか

ファイルシステムは、メディア上のデータを整理する方法です。 通常、各オペレーティングシステムは独自のファイルシステムを使用しますが、複数のファイルシステムを使用することもできます。 それを考慮して ハードディスク書き込むことができるのはバイナリデータのみです。ファイルシステムは、物理的な書き込みからOSで読み取ることができるファイルへの変換を提供する重要なコンポーネントです。 したがって、特定の方法で特定のファイルシステムを使用してドライブをフォーマットする場合、USBフラッシュドライブに正確に書き込まれている内容を理解できるデバイスを決定します（ラジオテープレコーダーにも一種のOSがあるため）。ドライブまたは他のドライブ。

よく知られているFAT32とNTFS、および平均的なユーザーにはあまり馴染みのないHFS +、EXT、およびその他のファイルシステムに加えて、数十の異なるファイルシステムが作成されています。 さまざまなデバイス特定の目的。 今日、ほとんどの人が自宅や他の人に複数のコンピューターを持っているとき デジタルデバイス手術室が使用できる場所 Windowsシステム、Linux、Mac OS X、Androidなど、これらすべてのデバイスで読み取り可能になるようにUSBフラッシュドライブまたはその他のポータブルディスクをフォーマットする方法の問題は非常に重要です。 そして、これには問題があります。

互換性

現在、2つの最も一般的なファイルシステム（ロシア用）があります-NTFS（Windows）、FAT32（古いWindows標準）。 MacOSおよびLinuxファイルシステムも使用できます。

最新のオペレーティングシステムはデフォルトで互いのファイルシステムと連携すると想定するのが論理的ですが、ほとんどの場合、そうではありません。 Mac OS Xは、NTFSフォーマットのディスクにデータを書き込むことができません。 Windows7はHFS +およびEXTドライブを認識せず、それらを無視するか、ドライブがフォーマットされていないことを報告します。

たくさんの Linuxディストリビューションたとえば、Ubuntuはほとんどのデフォルトファイルシステムをサポートしています。 あるシステムから別のシステムへのコピーは、一般的なLinuxプロセスです。 ほとんどのディストリビューションは、そのままHFS +およびNTFSをサポートするか、単一の無料コンポーネントでサポートされます。

そのほか、 ゲーム機 Xbox360やプレイステーション3などは 制限付きアクセス特定のファイルシステムに送信し、データの読み取りのみを許可します USBスティック..。 サポートされているファイルシステムとデバイスを確認するには、この表を参照してください。

これらの表は、デフォルトでファイルシステムを操作するためのOSの機能を反映していることに注意してください。 Mac OSとWindowsの両方で、追加のダウンロードが可能です ソフトウェアこれにより、サポートされていない形式で作業できるようになります。

FAT32は長年のフォーマットであり、このため、ほとんどすべてのデバイスとオペレーティングシステムがFAT32を完全にサポートしています。 したがって、USBフラッシュドライブをFAT32にフォーマットすると、どこでも読み取り可能であることがほぼ保証されます。 ただし、この形式には1つの重要な問題があります。それは、単一のファイルと単一のボリュームのサイズを制限することです。 巨大なファイルを保存、書き込み、および読み取る必要がある場合、FAT32が機能しない可能性があります。 次に、サイズ制限について詳しく説明します。

ファイルシステムのファイルサイズ制限

FAT32ファイルシステムはずっと前に開発され、に基づいています 以前のバージョンもともとDOSで使用されていたFAT。 現在のボリュームのディスクは当時存在していなかったため、ファイルシステムで4GBを超えるファイルをサポートするための前提条件はありませんでした。 今日、多くのユーザーはこのために問題に直面しなければなりません。 以下に、サポートされているファイルとパーティションのサイズによるファイルシステムの比較を示します。

最新のファイルシステムは、ファイルサイズの制限を、まだ想像するのが難しい制限にまで押し上げています（20年後に何が起こるか見てみましょう）。

各 新しいシステム個々のファイルと個別のディスクパーティションのサイズの点で、FAT32よりも優れています。 したがって、FAT32の年齢は、さまざまな目的への適用性に影響を与えます。 1つの解決策は、多くのオペレーティングシステムでサポートされているexFATファイルシステムを使用することです。 しかし、どういうわけか、 通常のUSBフラッシュドライブ。4GBを超えるファイルを保存しない場合は、FAT32が最適であり、フラッシュドライブはほぼどこでも読み取られます。

次のようなファイルシステムについて聞いたことがあるはずです。 FAT32、NTFSおよびexFAT..。 しかし、それらの違いは何ですか？ 各タイプには、独自の長所と短所のセットがあります。 これが、単一のオプションがない理由です。 この記事では、3つのファイルシステムの主な違いを見ていきます。

Windowsオペレーティングシステムについて言えば、論理パーティションにのみインストールされていることは確かです。 NTFS形式..。 リムーバブルドライブやその他のUSBベースのストレージデバイスはFAT32タイプを使用します。

フラッシュドライブのフォーマットに使用できるフォーマットの1つは、古いFAT32ファイルシステムの後継であるexFATです。

したがって、Windowsとさまざまな種類のストレージメディアの両方で一般的に使用される3つの主要なデータストレージ形式があります。

ファイルシステムとは

ファイルシステムは、デバイスに保存されているドキュメントの保存方法と取得方法を管理する一連のルールです。 これは、ハードドライブ、フラッシュドライブ、またはSDカードの場合があります。

理解を深めるために、普通の会社のオフィスを例にとってみましょう。 インストールされたドキュメントのフラグメントは、特定の場所、たとえば机の引き出しに保存されます。 そして、それらを開く必要がある場合、ファイルシステムは情報を読み取ろうとしてファイルにアクセスします。

役立つ記事

そのようなシステムが故障していて、すぐに大量の未確認のデータを取得したと仮定しましょう。これを調査する方法はありません。

実際、フラッシュファイルシステム、テープファイルシステム、ディスクファイルシステムなど、多数のファイルシステムがありますが、ここでは主要なファイルシステムのみに焦点を当てます。 FAT32, NTFSと exFAT.

FAT32とは

FAT32ファイルシステムは、歴史上最も古く、最も経験豊富なファイルシステムです。 コンピューターテクノロジー..。 その旅は、1977年に自律ディスク内で機能した元の8ビットFATシステムから始まりました。 MicrosoftスタンドアロンディスクBasic-80..。 それは特にのために発売されました Intel 8080 NCR 7200 1977/1978年、8インチフロッピーディスクのデータ入力端末として機能。

マイクロソフトの創設者であるビルゲイツとシステムの導入について話し合った後、コードは同社の最初の従業員であるマークマクドナルドによって書かれました。

FATファイルシステムの主なタスクは、MarkMacDonaldによって作成されたMDOS / MIDASプラットフォームに基づくMicrosoft8080 / Z80オペレーティングシステムのデータを操作することでした。

将来的には、FATはいくつかの変更を経て、元の形式からFAT12、FAT16、そして最後にFAT32に徐々に移行し、その名前は現在、外付けドライブと密接に関連しています。

FAT32とその前身との主な違いは、ストレージに利用できる限られた量の情報を克服することです。 32ビットこのシステムは、1995年8月にWindows 95のリリースとともにリリースされ、更新されたバージョンでは、ファイルサイズとデータストレージの上限が4GBと16TBに引き上げられました。

したがって、FAT32は、大量のデータを保存したり、重いアプリケーションをインストールしたりするようには設計されていません。 このため、ファイルシステムはハードドライブで使用されます。 NTFSこれにより、ユーザーはダウンロードされる情報の量について考えるのをやめることができます。

要約すると、FAT32システムは、リムーバブルメディアに4GBを超えないデータを保存するのに理想的です。 その人気はコンピュータ分野に限定されていません。 ゲーム機、HDTV、DVDプレーヤー、 ブルーレイプレーヤーおよびUSBポートを備えたその他のデバイス。 FAT32はすべての人にサポートされています Windowsバージョン、LinuxおよびMacOS。

NTFSとは

1993年にマイクロソフトは新しいファイルシステムを導入しました NTFS（新技術ファイルシステム）Windows NT3.1オペレーティングシステムの出現と並行して。

主な特徴 NTFSシステムダウンロードしたファイルのサイズに制限がないことです。 この制限を超えようとしても、失敗していたでしょう。それはとても素晴らしいことです。

開発は1980年代半ばにMicrosoftとIBMのコラボレーションの間に始まりました。その目標は、グラフィックスのパフォーマンスにおいて以前のオペレーティングシステムを超える新しいオペレーティングシステムを作成することでした。

しかし、両社の統合は長くは続かず、共通のプロジェクトを完了せずに、協力をやめることにしました。 その後、MicrosoftとIBMは独自のファイルシステムの作成に専念しました。

コンピュータ技術については、1989年にOS / 2オペレーティングシステムに使用されるIBMのHPFSが作成されました。 数年後の1993年、マイクロソフトは NTFS v1.0これは、Windows NT3.1の公式ファイルシステムになりました。

理論上のサイズ NTFSファイル-16 EB-1 KB、つまり18 446 744 073 709 550502バイト。 開発チームには、Tom Miller、Harry Kimura、Brian Andrew、DavidGebelが含まれていました。

ファイルシステムの次のバージョンは NTFS v3.1 Microsoft WindowsXP専用にリリースされました。 将来的には、さまざまな追加が行われたものの、特別な変更は行われませんでした。 たとえば、論理パーティション、リカバリ、およびNTFSシンボリックリンクを圧縮する機能が登場しました。 さらに、初期のファイルシステム容量は、なんと16EBのうち256MBでした。これは、Windows8のリリースでリリースされた新しいバージョンでは1KBです。

について話す 便利な機能 NTFS v3.1で導入された、サポートされているファイル形式の拡張、ディスク使用量の割り当て、ファイルの暗号化、および再解析ポイントの作成に注意してください。 注目すべきは、NTFSの新しいバージョンが以前のバージョンと完全に互換性があるという事実です。

NTFSファイルシステムには、あらゆる種類の損傷からの回復に関して重要な機能があります。 これには、システムの変更を追跡し、いつでもNTFSを復元して機能させることができる特定のデータ構造が含まれています。

このファイルシステムは、WindowsXP以降のすべてのWindowsバージョンでサポートされています。 残念ながら、macOSはMicrosoftが推進する互換性ドライブを共有していません。 Appleは、ユーザーにNTFSディスクからデータを読み取る機能を残しましたが、ユーザーはそれらに書き込むことができなくなります。 Linuxからのこのファイルシステムのサポートは、そのバージョンのいくつかに限定されています。

exFATとは

ExFAT（Extended FAT）は、Microsoftの新しい拡張ファイルシステムであり、大量の情報に関しては、フィールドで前任者に取って代わることに成功しています。

ご存知かもしれませんが、最近のほとんどのデジタルカメラは、NTFSよりも大幅に軽量であるためexFATシステムを使用していますが、同時に、FAT32とは異なり4GBを超えるファイルを保存できます。

したがって、exFATファイルシステムを使用して6 GBのドキュメントをフラッシュドライブにコピーしても、発生することはありません。 否定的な結果これは、以前のバージョンのシステムを使用して観察できます。

exFATフォーマットは人気を集めており、主に大容量のSDXCメモリーカードで使用されています。 これの主な理由は、ファイルシステムのサイズが小さいことと、前述のように、4GBを超えるドキュメントを保存できることです。

興味深い事実は、Microsoftが米国特許8321439を保有していることです。これにより、名前のハッシュを使用してファイルをすばやく見つけることができます。 この機能のおかげで、どのドキュメントも何倍も速く見つけることができます。

exFATファイルシステムの場合、利用可能なすべてのアドオンが一般にリリースされているわけではないことに注意してください。 それらを購入するには、ベンダーはマイクロソフトから限定ライセンスを購入する必要があります。

このアクションは、ベンダーがファイルシステムのソースコードを利用できるため、ベンダーが会社の一部として自分自身を識別してMicrosoft製品を現金化しようとしないようにするために行われました。

Microsoftの頑固さは変わっていないため、多くのユーザーがexFATの独自の変更を作成し始めました。 exfat-fuse..。 FreeBSDを含むLinuxディストリビューションの読み取りおよび書き込み操作を提供します。

2006年に作成されたexFATファイルシステムは、NTFSが実行する情報の量に一般的な制限がありますが、2番目のようにすべての種類の追加が含まれているわけではないため、軽量です。

ExFATは読み取り、書き込みをサポートし、Mac、Android、およびWindowsオペレーティングシステムと互換性があります。 Linuxの場合、サポートソフトウェアが必要です。

ファイルシステムの比較

FAT32：

• 互換性： Windows、MacOS、Linux、ゲーム機、USBデバイス。
• 長所：クロスプラットフォームの互換性、軽量のファイルシステム。
• マイナス：ファイルサイズの制限（最大4 GBのドキュメントが利用可能）および最大16TBのパーティションサイズ。
• 目的：リムーバブルドライブ。 フラッシュドライブのフォーマットに使用されますが、exFATが推奨されます。

NTFS：

• 互換性： Windows、MacOS（読み取り専用）、Linux（一部のディストリビューションでは読み取り専用）、 Xbox One.
• 長所：ファイルとセクションのサイズに制限はありません。
• マイナス：クロスプラットフォームの互換性が制限されています。
• 目的：他のファイルシステムでは処理できない大量の情報を保存できるため、内蔵ハードドライブに最適です。

exFAT：

• 互換性： Windows XP以降、macOS 10.6.5以降、Linux（FUSEを使用）、Android。
• 長所： 4GBを超えるファイルを保存する機能など、FAT32およびNTFSからの一般的なプラスの効果があります。
• マイナス：マイクロソフトは、ライセンスの使用を制限しています。
• 目的：リムーバブルストレージデバイスのファイルサイズの制限を排除します。 その前身のFAT32よりもはるかに好ましい。

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知っていますか ウインドウズの電話 NTFSを使用していますか？ ほとんどのメモリースティックとほとんどすべてのUSBスティックがまだ古き良きFATを使用しているのはなぜですか？ フルサイズのHDムービーを一部のフラッシュドライブに保存し、他のドライブには保存できないのはなぜですか？ 一部のデバイスが最大32GBのSDHCメモリカードしかサポートしていないのはなぜですか。また、64GBのSDXCを使用するにはどうすればよいですか。 これらおよび他の多くの質問は、特定のストレージデバイスによって使用されるファイルシステムのタイプに関連しています。 しかし、これはWindowsとどのように関係していますか？

NTFS、FAT、またはexFATは、さまざまなメディアにデータを保存するために使用できる完全に異なるファイルシステムです。 どちらもMicrosoftによって作成され、主にWindowsで使用されますが、Linuxカーネルのサポートも利用できます。

ほとんどの場合、NTFSはファイル用のWindowsオペレーティングシステムまたはWindowsパーティションをインストールするために使用されますが、FATはフラッシュドライブなどでよく使用されます。 外部記憶装置..。 また、FATはAndroidのメインファイルシステムとしてよく使用されます。 この記事では、FATとNTFSの違いを見て、それらの違いと必要な理由を詳細に分析します。

ファイルシステムは、ハードディスクかフラッシュドライブかに関係なく、メディアに書き込まれるときにデータがどのように編成されるかについての基本的なルールを設定します。 ファイルシステムは、フォルダがどのように編成されるかを記述します。

ファイルと呼ばれるデータの特定の部分は、ドライブの必要な領域にあります。 ファイルシステムは、必要なすべての計算を実行し、データブロックの分割できない最小サイズ、最大ファイルサイズを決定し、断片化を監視します。 沢山あります 他の種類ファイルシステム、たとえば、OSをインストールするためのファイルシステム、外部メディア用、 光ディスク、分散ファイルシステム。 ただし、この記事では、fatとntfsの比較のみを実行します。

FATファイルシステムとは何ですか？

ファイルシステムfat32とntfsは大きく異なります。 FATはファイルアロケーションテーブルの略です。 これは、コンピューティングシステムの歴史の中で非常に古いファイルシステムです。 彼女の話は1977年に始まりました。 その後、Intel8080をベースにしたNCR7200で使用されていた8ビットファイルシステムが開発されました。これはフロッピーディスクで動作する入力端末でした。 このファイルシステムは、Microsoftの従業員であるMark MacDonaldが、その概念についてBillGatesと話し合った後に作成しました。

その後、FATファイルシステムがZ80プラットフォームのMDOSオペレーティングシステムで使用されるようになりました。 数年後、FAT12、FAT16、FAT32などの新しいバージョンがリリースされました。

FAT32は、FAT16と比較して最大ボリュームサイズを16TBに増やしました。 ファイルサイズも4GBに増加しました。 ファイル割り当てテーブル32ビットはWindows95用に1995年8月にリリースされました。しかし、このファイルシステムはまだ重いアプリケーションやストレージをインストールするために使用することはできません 大きなファイル..。 そのため、Microsoftは新しいファイルシステムであるNTFSを開発しましたが、このような欠点はありません。

FAT32は、4GB以下のファイルを転送する必要がある場合の外部メディアに最適なファイルシステムです。 それは、カメラ、カメラ、 音楽プレーヤー..。 すべてのWindowsバージョンとLinuxディストリビューションは、FAT32を完全にサポートしています。 AppleMacOSでさえそれをサポートしています。

NTFSファイルシステムとは何ですか？

Microsoftは、新しいシステムのために、新しいファイルシステムであるNew Technology File System（NTFS）を開発しました。 1993年にWindowsNT3.1で登場しました。 NTFSは、ファイルとディスクのサイズに関する多くの制限を解除しました。 その開発は1980年に始まり、その結果 マイクロソフトの統合 IBMは、パフォーマンスが向上した新しいファイルシステムを作成します。

しかし、企業間のコラボレーションは長くは続かず、IBMはOS / 2で使用されていたHPFSをリリースし、MicrosoftはNTFS1.0を作成しました。 NTFSの単一ファイルの最大サイズは最大16エクサバイトです。これは、最大のファイルでもそのファイルに収まることを意味します。

NTFS3.1はWindowsXP用にリリースされ、パーティションサイズの縮小、自動回復、シンボリックリンクのサポートなど、多くの興味深い改善が加えられ、ファイルシステムの最大ディスクサイズが256TBに増加しました。 これは、最大ファイルサイズが16EBであるにもかかわらずです。

他の 興味深い機能後で追加されたのは、ディスクへの遅延書き込み、最適化のサポート、ディスククォータの構成、リンクトラッキング、およびファイルレベルの暗号化です。 これらすべてにより、NTFSは以前のバージョンとの互換性を維持します。

これでジャーナリングファイルシステムになり、ファイルを使用したすべてのアクションが特別なジャーナルに記録されます。これにより、損傷が発生した場合にファイルシステムを非常に迅速に復元できます。 NTFSは、WindowsXP以降でサポートされています。 fatまたはntfsを比較すると、後者はLinuxで完全にはサポートされておらず、損傷が発生した場合に書き込みと回復が可能であり、MacOSでは読み取りのみがサポートされています。

exFATファイルシステムとは何ですか？

exFATファイルシステムは、古いファイルシステムを改善するためのもう1つのMicrosoftプロジェクトです。 FAT32が適合しない場合はストライプ化できます。 NTFSの方がはるかに簡単ですが、4 GBを超えるファイルをサポートし、フラッシュドライブやストレージデバイスでもよく使用されます。 Microsoftはその開発において、そのテクノロジを使用してハッシュでファイル名を検索しました。これにより、パフォーマンスが大幅に向上します。

ほとんどの国は米国特許法を認めているため、exFATの実装はクローズドまたはオープンソースシステムでは不可能です。 しかし、Microsoftは、このファイルシステムを自由に配布して使用できるようにしたいと考えています。 そのため、fuse-exfatと呼ばれるexFATのFUSEベースのバージョンが開発されました。 彼女は与える 全権アクセス読み書き用。 また、SamsungのLinuxカーネルのレベルで実装が作成され、現在はパブリックドメインになっています。

このファイルシステムにも最大ファイルサイズ制限は16EBですが、はるかに軽量で、ファイルシステムはありません。 追加の機会..。 互換性について言えば、Windows、macOS、Android、Linuxで完全にサポートされています。

FATとNtfsの違い

次に、各ファイルシステムの簡単な要約の形で、FATとNTFSの主な違いを見てみましょう。

FAT32

• 互換性： Windows、Mac、Linux、ゲーム機、USBポートを備えたほぼすべてのデバイス。
• 長所：クロスプラットフォーム、軽さ;
• マイナス：最大ファイルサイズ4GB、パーティション16 GB、非ジャーナリング。
• 使用法：外部メディア。

NTFS

• 互換性： Windows、Linux、Xbox One、およびMacでは読み取り専用。
• 長所：仕訳された、パーティションとファイルのサイズの大きな制限、暗号化、自動回復。
• マイナス：限られたクロスプラットフォーム。
• 使用法： Windowsをインストールします。

exFAT

• 互換性： Windows XP以降、MacOS X 10.6.5、Linux（ヒューズ）、Android;
• 長所：パーティションとファイルのサイズに大きな制限があり、NTFSと比較して軽い。
• マイナス： Microsoftは、使用許諾契約によりその使用を制限しています。
• 使用法：外付けメディアおよび外付けハードドライブ用。

結論

この記事では、fatとntfsの比較を行いました。 これらは非常に異なるファイルシステムです。 しかし、どのファイルシステムを理解する より良い脂肪またはntfsは難しいですが、一方でNTFSにはもっと多くの機能がありますが、FATはより軽く、可能な限りサポートされています。 Windowsでアクセス可能である必要があるLinuxデータパーティションの場合、サポートが強化されているため、NTFSではなくFATを使用することをお勧めします。 Linuxの方がfatまたはntfsの方が優れていると思いますか？