FATファイルシステムとは？
ITの初心者
IT用語の「FAT」について詳しく教えていただけますか？
IT･PC専門家
「FAT」とは、ファイルの配置場所を効率的に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のことです。
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は古い世代のファイルシステムで、最大ファイルサイズは2GBです。一方、FAT32はより大容量のハードディスクに対応しており、さらに、NTFSは高性能な機能を備え、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。通常、「FAT」とだけ記載されている場合は、一般的にFAT16を指すことが多いです。
ハードディスクの容量が増大するにつれて、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）」の略称であり、「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、ディスク上に存在する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、管理するための方法論を指します。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っており、ファイルは全て固定長のクラスタと呼ばれる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することができます。
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。まず第一に、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まで対応可能です。また、パーティションサイズが2GBを超える場合、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。加えて、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することができます。
* -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）を使用可能で、これがファイルの管理や検索を容易にしています。
* -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その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、これにより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することが可能です。
* -ジャーナリング機能- NTFSはジャーナリング機能を持っており、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することができます。
* -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るため、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を行うことが可能です。
* -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、これにより機密データを不正アクセスから保護することができます。
* -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るため、非常に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、そのシンプルさと高い互換性から、長年にわたり幅広く利用されてきました。-メリット-としては、以下の点が挙げられます。
* -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あるため、実装が容易であり、さまざまなデバイスで問題なく利用できます。
* -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、これによ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の制限があるため、サイズが大きい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、結果としてファイルシステムの効率が低下してしまいます。
* -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を講じる必要があります。