FATファイルシステムとは？
ITの初心者
「FAT」というIT用語について詳しく教えてもらえますか？
IT･PC専門家
「FAT」は、ファイルの配置を効率よく管理するためにマイクロソフトが開発したファイルシステムを指します。
ITの初心者
FAT16、FAT32、NTFSのそれぞれの違いについて教えてください。
IT･PC専門家
FAT16は古いファイルシステムで、最大ファイルサイズは2GBです。対照的に、FAT32は大容量のハードディスクに対応し、さらにNTFSは高性能な機能を持ち、特に暗号化やアクセス制御が可能です。
FATとは。
-FAT（ファイルシステム）-
FATは、マイクロソフトが開発したWindows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の総称です。「FAT」とだけ記載されている場合、通常はFAT16を指すことが多いです。
ハードディスクの容量が増えるにつれて、FAT32やNTFSといったより高速で多機能なファイルシステムが次々と登場しました。
※「FAT」は「file allocation table（ファイル割り当てテーブル）」の略称で、「FATファイルシステム」とも呼ばれています。
FATの定義
FAT（ファイル割り当てテーブル）は、ディスク上のファイルやディレクトリを管理するために設計されたファイルシステムの一種です。ファイルシステムとは、ハードドライブなどのストレージデバイスに保存されているデータを整理し管理する方法を指します。FATファイルシステムは1970年代後半にマイクロソフトによって開発され、当初はMS-DOSオペレーティングシステムで使用されていました。
このファイルシステムは、シンプルで効率的な構造を持ち、ファイルは全て固定長のクラスタというブロックに分割されて保存されます。各クラスタはファイル内のデータの一部に対応しており、これにより効率的なデータ管理が可能です。FATファイルシステムは、ファイルの開始クラスタを示すファイル割り当てテーブルを利用して、ファイル内のクラスタを追跡します。この仕組みにより、オペレーティングシステムは特定のデータブロックに迅速にアクセスできます。
FAT16の特徴
ここでは、FAT16の特徴について詳しく見ていきましょう。まず、FAT16は16ビットのクラスタ情報を保持するため、最大ファイルサイズは2GBです。また、パーティションサイズが2GBを超える場合は、FAT32に変換する必要がありますが、これはFAT16よりも上位の互換性があるためです。さらに、FAT16はファイルの読み書きが迅速かつ安定しており、幅広いデバイスでサポートされています。ただし、ファイルシステム自体が古いため、近年ではその使用頻度が低下しています。
FAT32の特徴
FAT32の特徴として、以下のポイントが挙げられます。
* -最大パーティションサイズが2TB- FAT32は最大2TBのパーティションを作成でき、これはFAT16の2GBに比べて大幅に拡張されています。これにより、大容量のハードドライブを効果的に利用できます。
* -長ファイル名（LFN）のサポート- FAT32では、従来の8.3形式に加え、より長いファイル名（LFN）を使用でき、これがファイルの管理や検索を容易にします。
* -ドライブ文字のサポート- FAT32はドライブ文字を割り当てる機能を持ち、複数のパーティションがある場合に特に便利です。
* -シンプルな構造- FAT32は他のファイルシステムと比較して構造がシンプルであり、メンテナンスが容易ですが、大容量のファイルや複雑なフォルダ階層を管理するには、NTFSなどのより高度なファイルシステムを使用することが推奨されます。
NTFSの特徴
-NTFSの特徴-
NTFS（New Technology File System）は、Windows NT以降のオペレーティングシステムで採用されているファイルシステムです。従来のFATファイルシステムに比べ、以下のような優れた機能を備えています。
* -ファイルのアクセス制御- NTFSでは、ファイルやディレクトリに対してアクセス権を設定でき、特定のユーザーやグループが特定のファイルやディレクトリにアクセスできないように制限できます。
* -ジャーナリング機能- NTFSはジャーナリング機能を持ち、ファイルの更新や削除などの操作が一時的にジャーナルと呼ばれる領域に記録されます。システムがクラッシュした際には、このジャーナルの情報を元に失われたデータを回復できます。
* -ボリュームシャドウコピー- NTFSではボリュームシャドウコピーを作成でき、特定の時点でのボリュームのスナップショットを取得し、データのバックアップや復元が可能です。
* -ファイルの暗号化- NTFSはファイルの暗号化をサポートしており、機密データを不正アクセスから保護できます。
* -大容量ストレージのサポート- NTFSは大容量ストレージに対応しており、最大256TBのボリュームを作成でき、大きなデータセットを扱うことが可能です。
FATのメリットとデメリット
– FATファイルシステムのメリットとデメリット
FAT（File Allocation Table）ファイルシステムは、そのシンプルな構造と高い互換性から、長年にわたり広く利用されています。-メリット-として挙げられる点は以下の通りです。
* -シンプルさ- FATファイルシステムは他のファイルシステムに比べて構造が単純で、実装が容易であり、さまざまなデバイスで問題なく使用できます。
* -互換性- FATファイルシステムは、WindowsやmacOS、Linuxなど、ほとんどのオペレーティングシステムと互換性があり、データの共有や転送が非常にスムーズに行えます。
一方で、FATファイルシステムには-デメリット-も存在します。
* -サイズ制限- FATファイルシステムでは、個々のファイルサイズに対して4GBの制限があり、大きなファイルの保存には向いていません。
* -効率性の低下- ファイルの削除や追加を繰り返すことで、ファイルの断片化が進行し、ファイルシステムの効率が低下します。
* -セキュリティの欠如- FATファイルシステムには組み込みのセキュリティ機能がないため、データ保護のためには追加の対策が必要です。