■　パソコンのデータ管理

　実際、パソコンがどうやって、データを管理をしているのかを見てみましょう。仕組みがわかると、トラブル回避に有効です。(=^^=)v

パソコンのデータ管理

■ データ加工の方法

　記憶装置には二つの種類があり、それぞれ役割がちがいます。主記憶装置であるメモリは作業机で、補助記憶装置であるディスクは本棚と思ってください。メモリではビット単位で加工し、ディスクではファイル単位で扱う――つまりメモリはばらばらにして加工し、ディスクは中身自体はいじれないかわりに、ファイル管理はしてくれる、といった感じです。

　メモリの管理はＣＰＵが行っていると書きました。これは人間でいうところの「目」で管理というニュアンスです。実際にデータを加工したりする「手」にあたるものが、プログラムになりましてＯＳ（オペレーティング・システム）がその任にあたっています。――つまりＯＳとは、コンピュータのハードウェア全体を管理するプログラムなのです。

　ただＯＳにもメモリ管理の限界があるので、たとえＣＰＵが高性能でメモリ管理が高くとも、ＯＳのバージョンが低いとそれだけメモリ管理能力も低いので、ハードの性能を充分に発揮できない、といったこともあります。だから、高性能パソコンは、最新のＯＳが搭載されているのです。

■　データ管理の方法

　同じ「記憶装置」でも、「主記憶装置（メモリ）」と「補助記憶装置（ディスク）」に分かれる要因の一つに、データ管理の方法の違いがあります。CPUが直接アクセスできるのがメモリで、間接的にしかアクセスできないのがディスクです。メモリのデータはＯＳがアドレスを管理するんで直接やりとりできるんですが、ディスク上のデータは、二度手間を踏まなければなりません。方法としては「ディレクトリ」を採用しているので、まず目次を見てファイルの場所を確認してから、そのデータをメモリに読み込んでいるんです。

　「ディレクトリ」というのは、「このファイルは、この場所にあるよ」という情報だけが書き込まれた特殊な目次のためのファイルです。「ルートディレクトリ」「サブディレクトリ」というような階層構造（こういう階層構造をもつため「ツリー構造」という別名もある）を持ち、MS-DOS時代からファイル管理を円滑にしています。Windows　95以降から、「フォルダ」っていう名称にかわってますが、たぶん、原理はかわってないんでしょう。(＾＾；) オイオイ

　更にややこしいのが、実際にデータが記憶されている場所では、一つのファイルは連続してディスク上にあるわけじゃなく、複数の断片として存在していることです。それを関連付けてるのが「FAT（ファット：File Allocation Table）」とか「NTFS（エヌティーエフエス：NT File System）」とかの「ファイルシステム」です。一見効率が悪くみえますが、連続した状態で保存しようとするとどうしてもロスがでてくるので、「ファイルシステム」で関連付けて、あとはばらばらで空いてるところに保存する、というのが効率的なんです。だから、「FAT」や「NTFS」が壊れると、世にも恐ろしい「バラバラ殺人」が起こり、ファイルの再生は不可能に近い……という悲惨な状況を招きます。ファイルシステム（ＦＡＴ・NTFS）やメモリのことを知れば知るほど、ちょっとパソコンがこわくなるのは事実ですね。

　▼　結局、どうやって管理してるの？

　ということで、ハードディスクとかのディスク上は、「ディレクトリ（フォルダ）」と「ファイルシステム（FATとかNTFSとかの）」で管理されているんです。具体的には、こういう管理情報を保存する領域と、実際のデータを書き込む領域（クラスタ領域）という二つの領域があります。ディスク装置を本棚と見るなら、本棚の前に索引目録があって、それがディレクトリとかFATやNTFSのようなファイル管理のための情報。その情報を元に、書庫であるクラスタ領域にある本（データだね）を取って来るっていうノリでしょうか。閉架式の図書館をイメージしてもらえるとわかりやすいかも。

　Windowsにおける、実際のデータ管理の方法は、ＯＳのグレードによってちょっと変わっています。95系ＯＳ（95/98/ME）では「ＦＡＴ」を採用し（Windows　95は「FAT16」、Windows　95 OSR2（っていうか、Windows 98）以降は「FAT32」）、NT系ＯＳ（NT/2000/XP）では「NTFS」を採用しています。一応、NT系は「FAT」も扱えるようですが、95系は「NTFS」はまったく扱えない（見ることさえできない）ので、ご注意を。

　今だと、Windows MEからXPにアップグレードしてると「FAT32」で、XPがプレインストールされたパソコンを新規に買っていたら「NTFS」が使われていると思います。ま、とにかく、ご自分のパソコンでどっちを使っているか、一度、確かめておくのもよいかも。

　「FAT」より「NTFS」のほうが性能としては上です。データが書き込まれるとその情報を覚えていてトラブル回避に強くなっていたり、アカウントごとのアクセス権の設定機能を持っていたり……他にもいろいろ機能があります。マイクロソフトはよっぽど自信があったらしく、NTFSお目見え当初は、デフラグやスキャンディスクを提供しなかったくらいです。(＾＾；) 　いや、不便でした。

フォーマット（format）って何？

　なにはともあれ、記憶するにはフォーマット（初期化）して、アドレス（番地）を作ることからはじまります。これをやらないと、アドレスがないので、記憶しようにも記憶する手がかりが得られないので、記憶できない――という至極かんたんな構造です。当然、そのディスク装置が読める形で区切らないと意味がないから、フォーマット形式があわないと、ダメなんですね。

■ 物理フォーマット（初期化）と論理フォーマット（領域確保）

　フォーマットには二種類あり、まず物理的に区分けをしないといけないので、その区分け。次にその区分けしたものをOSで管理できるようにする……という二つの段階が必要。前者を「物理フォーマット（初期化）」といい、後者を「論理フォーマット（領域確保）」といいます。MS-DOSの頃は、こういう用語を使っていましたが、たぶん、Windows でもそう変わりはないでしょう。「FDISK」コマンドを試しに使ってみましたが、論理フォーマットとか領域とかいう言葉を使っていましたから。

　フロッピーの初期化の時は、「通常フォーマット」と「クイックフォーマット」というのがありますが、これは、「通常フォーマット」は、「物理・論理フォーマット」を両方行うやつで、「クイックフォーマット」は、MS-DOS 時代の「FORMAT /Q」と同じく、「論理フォーマット」だけやるやつでしょう。

　まっさらな記録媒体は、とにかく「物理フォーマット」をして、記録のための区切りを作らないとお話しにならないけど、一度区切りを作ってしまえば、あとはOSの管理の問題だから、OSの管理情報さえまっさらにしたら、そのディスクは何も記憶されていないと見なされるんです。OSの管理情報がいかに重要かわかりますね。だから、あやまって削除してしまっても、それを復元できたりするんですよね。重要なのは、OSの管理情報……つまり、FATやNTFSの情報ですからね！

■ その他の用語

　フロッピーやハードディスク・MOのような、円盤(ディスク)状のメディアは、年輪のように同心円状の区切り「トラック（track）」と、それをさらに等間隔に放射線状に区切り「セクタ（sector）」という最小単位を形成します。ＯＳでは、いくつかのセクタ集まりを「クラスタ」と呼び、これを管理しています。……が、1セクタ＝1クラスタ　というときもあります。ディスクの回転数も一定だし、ランダムアクセスに適しているといえるかも。

　CDメディアも円盤状ですが、扱いがちょっと違います。同心円上に分け、それをさらにこまかくすることに違いはないんですが（最小単位もセクタだし）、等間隔に放射線状になってなってません。再生するブロック（フレーム）の長さが時間あたり一定になってます。ディスクの回転速度も、外側・内側でえらくちがうし。……ということだった記憶があります。自信をもってわかるのは、内側から外側に向かって書き込んでいくことくらいかな。

パーティション（partition）って何？

　仕切りですね、ハードディスクなんかの。ハードディスクは大容量です。必要に応じて、分割して管理したいなと思ったら、「パーティション」を作って、一つのハードディスクを別々のハードディスクのように利用できるようにします。よく、「パーティションを切る」とかいう言い方をします。詳しくいうと、論理的に分離された領域ということになります。「パーティション」を「領域」と読み替えると、想像しやすいかも。

　パーティションで切ってしまえば、ＯＳは別のハードディスクとして認識します。ＯＳがＮＴ系なら、実際は一つのハードディスクでも、それぞれにちがうＯＳを入れて、切り替えて使うこともできます（こういう使い方を「デュアルブート」とか「マルチブート」といいます）。どういうふうにパーティションを切るかで、パソコンの使い勝手を向上させることもできます。

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