NTFSとFAT32、exFAT

NTFSとFAT32、exFAT
これは「ファイルシステム」という、記憶装置置(HDD,SSD,USBフラッシュメモリなど)に記録されているデータをOSが管理するためのシステムです。

データを管理するシステムのため、これらを知っておかないと、
「データが保存できない!」「接続したPCとかでデータが見えない」というトラブルが発生します。

また、本来正常なのに「フォーマットしますか?」と表示される場合が有る。

NTFS・FAT32・exFAT

何が違うかと言うと、
具体的に「データの記録方式」「記憶領域の場所やサイズ、利用方法」「アクセス権」「ファイルの文字長」などです。

NTFS

NT系のシステムのためWindows NT以降のOS(2000/XP以降)で利用することができますが、Windows 95、Windows 98などでは利用できません。

< 仕様 >
・2TB以上のドライブサイズを管理可能(実装256TB)
・最大16TBのファイルサイズを管理可能
・クラスタサイズ( アロケーション ユニット サイズ )は512byte~64KBまで
・最大ファイル名長は255文字まで(Unicode)
・圧縮、暗号化機能などの実装あり

NTFSは理論上 2の64乗-1 クラスタ のボリューム(ドライブサイズ)を管理可能ですが、コンピューターの性能上から実装256TBまでと制限しています。

2012年1月現在なら、ドライブ容量に制限が無くなったと考えて良いでしょう。
ただし、今度はファイルシステムではなくOSそのものが2TB以上のドライブを管理できない場合があります。
Windowsの32bit/64bitの違い

ファイル容量も4GBの制限が外れて、最大16TBまでのファイルを管理できます。

FAT32

< 仕様 >
最大2TBまでのドライブサイズを管理可能
最大4GBまでのファイルサイズを管理可能
クラスタサイズ( アロケーション ユニット サイズ )は512byte~32KBまで
最大ファイル名長は255文字まで
圧縮、暗号化機能なし

FAT32は総セクタ数を32ビットで管理します。なので 2の32乗=4,294,967,295 にセクタを分割します。
これにより、セクタサイズが512バイトの場合だとボリュームサイズ(ドライブサイズ)は2TBまでとなります。
つまり、2TB以上の容量を持ったドライブは扱えないということです。
(2000/XPなどのNT系OSでは32GBまでフォーマット可能。それ以上は専用のツールが必要。)
ファイル名は最大255文字まで、圧縮機能や暗号化機能なども実装されていないので堅牢性が少し低めです。
フロッピーディスク時代のファイルシステムのため、あまり大きなデータを扱うことを想定していません。
よって大容量記憶装置では非効率なファイルシステムとなっています。
また、ちょっと古いシステムのため想定外の障害が発生するとデータ損失や不整合が起きやすくなっています。

exFAT

exFATは、元々はWindows CE用に開発されたものであるが、現在ではWindows Vista SP1以降のWindows OSで利用できる。
旧世代のシステム(PC等)を使用しなければならい。そのような方の為の、ファイルシステムとの考えもある。

<< 使用は推奨しない!!>>
 ただしFATと名前は付いているが、実際にはexFATは従来のFAT16やFAT32と互換性はない。
FATしかサポートしていない機器ではexFATを使うことはできない。
Windows XP SP2/SP3およびWindows Server 2003 SP2では、
以下のWebページで配布されているパッケージを追加インストールすれば利用できる。

最大ボリューム・サイズの拡大。理論的には最大で2の64乗セクタまでサポートするが、現在の実装では256Tbytesまでの容量をサポート
最大ファイル・サイズは2の64乗bytesまでサポート。4Gbytesを超えるファイルも分割することなく記録可能
クラスタ・サイズの拡大によるアクセス・パフォーマンスの改善。(現在の実装では)最大32Mbytesまでのクラスタ・サイズをサポート
(従来のファイル割り当てテーブルだけでなく)空き領域ビットマップも使って、高速な空きクラスタ管理や高速な削除処理を実現(ファイルの削除ではFATを更新せずに、空き領域ビットマップを更新するだけ)
ハッシュ値を使った高速な名前検索の実現
意図しないデバイスの取り外しなどが起こっても、(FATよりも)障害を起こしにくくなるような内部処理の実装
FATファイル・システム並みの簡単な実装で取り扱える(NTFSよりも実装は容易で、パーソナル・ストレージにとっては十分な機能を装備)

アロケーションユニットサイズとは?

ハードディスクや、USBメモリなど記憶媒体のフォーマット形式の一部
対象のディスクを選択 → 右クリック → フォーマット
で表示される。
※実際にフォーマットしてしまうと格納データは消えます!!

◆下の図は、32GBのUSBメモリをフォーマットする画面
32GB USBメモリフォーマット画面

アロケーションユニットサイズは、ファイル管理の最小単位

USBは、半導体メモリなので、円形ではありませんが、基本的な保存形式は同じです。
ここからは、説明図を理解していただくためにハードディスクドライブを例に説明させていただきます。

ハードディスクにファイルを保存するとき、そのファイルが一定以上の容量をもつ場合は、複数に分割して保存されます。
例えば10KB(キロバイト)の容量をもつファイルを保存するとします。このときファイルは、4KB(バイト)、4KB、2KBの3つに分割して保存されることになります。
まずは下の図をご覧ください。
■:トラック ■:セクター ■:クラスター

■:トラック ■:セクター ■:クラスター
※注意■:トラックは実際にはレコードのように
円盤いっぱいに敷き詰められています

ハードディスクを円周方向に区切ったオレンジ色の区画は「トラック」と呼ばれ、そのトラックを放射状に区切った区画を「セクター」といいます。

■トラック
データを記憶する事の出来る領域

■セクター
セクターはハードディスクがファイルを記録する最小単位。その容量は(ほとんどの場合)512KBです。
これだとファイルの管理が細かくなりすぎるので、複数のセクターをまとめた「クラスター」と呼ばれる区画でファイルを管理します。

■クラスター
このクラスターの大きさ(セクターの合計数)を「クラスターサイズ」とか「アロケーションユニットサイズ」と言います。
どちらの言い方でも間違いではありません。
アロケーションユニットサイズは、Windows XPやWindows Vista、Windows 7など、現在よく使われているバージョンでは、
4KB(4,096バイト)が標準となっています。

▲2014年時点では購入時、16キロバイトとかが標準になつている場合が有る。
これは、媒体自体が大容量記憶化したため。

先ほど例に挙げた「10KBのファイルを保存すると、3つの区画に分かれて保存される」というのは、
4KB+4KB+2KBで、3つのクラスター(合計12KB)を使って保存されることになります。

このとき3つめのクラスターは、4KBある容量に対して2KBしかデータが保存されていません。
こうしたクラスター容量にムダが生じることを「クラスターギャップ」といいます。

クラスターギャップが増えるほど、ハードディスクの使用できる容量は少なくなります。
クラスターギャップを最小限に抑えるには、アロケーションユニットサイズ(クラスターサイズ)をできるだけ小さくすることです。

但しアロケーションユニットサイズを小さくすると、今度は大きなファイルを保存するときに細かく分かれ過ぎてしまい、読み書きスピードが遅くなったり、ファイルの断片化が生じやすくなります。

アロケーションユニットサイズの選定

基本的には「既に選択されているアロケーションサイズ」
もし、いじってしまって選択されていたアロケーションサイズが分からなくなったら、
「標準のアロケーションサイズ」を選択しておけば、特に問題は無いです。

但し、どんなファイルを保存するかで、選択しなおした方が良い場合が有ります。
結論から言うと下記の通り
動画(録画)等「1つのファイルの容量が大きい場合」は、アロケーションユニットサイズを大きめ
会社の書類など、「1つのファイルの容量が小さい場合」は、アロケーションユニットサイズを小さめ

注意!
適切な設定値を設定すると、パソコンがデータにアクセスした際の読出しスピードが格段に変わります
ただし、最近のハードディスクはかなり高速化しているので、体感できない場合もある
その場合、保存できる容量が、実際の表記されている容量まで保存できない場合が有るので、標準設定を推奨
まして、書類とか小さいファイルと大きいファイルの混合であれば、なおさら標準設定を推奨

2014-10-30 | カテゴリー : 業務支援 | 投稿者 : 統合本部

保護中: 早期警戒シリーズ

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2014-10-28 | カテゴリー : 業務支援 | 投稿者 : 統合本部

アメリカで中型~大型犬クラスのクモ出没!

先日、「ジャングルで世界一大きいクモを発見」のニュースがあったばかりだが、
アメリカで出没した、「超大型のクモ」が、人々を襲う瞬間、逃げ惑う人々の動画を入手!

心臓の弱い人は見ないでください!

【 超危険画像 (笑) 】

 


「ジャングルで世界一大きいクモを発見」のニュースの情報はこちら
海外メディアによると、米ハーバード大学の昆虫学者Rickey氏が、ガイアナの
ジャングルで世界一大きいクモのルブロンオオツチグモを発見した。
(新華ニュース 2014年10月20日 16時23分 )
http://news.livedoor.com/article/detail/9378233/