【Windows】「WindowsOS」の「ファイルシステム」

■ 「WindowsOS」で使われている「ファイルシステム」とは
■ 取り扱えるファイルの最大容量
■ 「WindowsOS」の「バージョン」と「ファイルシステム」
■ 「ファイルシステム」の種類

「ファイルシステム」とは、
「OS（オペレーションシステム）」が
ファイルを管理するためのデータ保存の仕組みのことをいう。


「PC」での「文書」「画像」「音声」「動画」などのファイルは、
「OS」が「ファイルシステム」にしたがって、
「保存」「整理」「管理」が行われている。


「ファイルシステム」は、
「OS」機能の一つ。

ファイルシステムの機能

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「ファイルシステム」の種類

FAT	FAT（File Allocation Table）は、 「ファイルの位置情報」を記録する 「マイクロソフト」が開発した初期から採用されていた「ファイルシステム」。 「Windows」より前の「MS-DOS」の時から採用されているファイルシステム。 初期の頃は、 「500KB」程度の小さなファイルが扱えるぐらいの性能だった。 「時代」「技術」と共に、 ファイルサイズが大きくなり、 機能も拡張されていき、 「FAT12」「FAT16」「FAT32」 と進化してきた。 数字が大きくなるにつれ、 取り扱える「ドライブ」「ファイル」などの「容量（サイズ）」の制限値が大きくなる。 2022年になると、 「FAT32」も容量が少ない状況になっていて、 さらなる大容量のファイルシステムが利用されている。 「FAT16」は、 「MS-DOS」から「Windows3.1」「Windows 95」「Windows NT」などで使用可能。 「FAT32」は、 「Windows98」「WindowsMe」「Windows2000」「WindowsXP」「WindowsVista」「Windows7」「MacOS」 などで使用可能。 「MacOS」からもアクセス可能となるので、 「共有ファイル」を置く「ディスク」に使用される。
FAT16（FAT）	・最大容量 : 2047MB ・Linuxから読み書き可能 「MS-DOS」から「Windows3.1」「Windows 95」「Windows NT」などで使用可能。 長所 ・Windows 95（4.00.950/4.00.950a）、Windows NT、Windows 3.1、DOSでも使用できる。 短所 ・1つの領域として確保できる容量は最大2047MBまで。 （但し、DOS/V機でWindows NT4.0をインストールする領域は、最大4.3GBまでになります。） ・確保する容量が大きくなるとクラスタサイズも大きくなり、ディスクの使用が非効率的になる。
FAT32（FAT）	・最大容量 : 32GB ・保存可能ファイルサイズ : 4GB ・自動圧縮 : なし ・フォルダの暗号化 : なし ・「Linux」「MacOS」から読み書き可能 ・多くのOSに対応している「FAT32」は、外付けHDDに採用されているが、扱える容量が小さい。 「Windows98」「WindowsMe」「Windows2000」「WindowsXP」「WindowsVista」「Windows7」「MacOS」 などで使用可能。 「MacOS」からもアクセス可能となるので、 「共有ファイル」を置く「ディスク」に使用される。 長所 ・クラスタサイズがFAT16よりも小さく、ディスクを効率的に使用できる。 ・1つの領域として確保できる容量は最大2テラバイトまで。 ・1ファイルの容量は最大4GBまで。（Windows 98/98Seの場合は2GBまで） ・「MacOS」でも取り扱える 短所 ・Windows 95（4.00.950/4.00.950a）、Windows NT、Windows 3.1、DOSなどでは使用できない。 ・確保する領域が512MB以下のときは、FAT16としてフォーマットされる。 （FAT32としてはフォーマットできません）。 Windows 2000、Windows XP、Windows Vistaの場合での注意事項 FAT32でフォーマットされた領域作成はＯＳの制限により32GBまで。 FAT32のファイルシステムの場合は32GB以下の容量で領域を作成してください。
exFAT（FAT）	・Microsoft（マイクロソフト）が、主にフラッシュドライブ向けに開発したプロプライエタリなファイルシステム。 File Allocation Table（FAT）の後継規格である。 長所 ・1ファイルが4GB以上でも保存できる。（容量制限はありません。） ・32GB以上の領域を1ボリュームとして設定できる。 ・容量制限なく保存可能（最大4GB以上でも保存でける） ・WindowでもMacでも読み込み・書き込める 短所 ・古い環境では対応していない ・FAT32と互換性がない ・Windows Vista SP1、Windows XP SP2/SP3（※）のみ対応。その他のOSでは使用できない。 ※Windows XP SP2/SP3をexFAT形式に対応させるには、マイクロソフトが公開しているexFAT対応の更新プログラムを適用する。 ・内蔵ハードディスクには適用できない。
NTFS	・最大容量 : 2TB ・保存可能ファイルサイズ : 2TB ・自動圧縮 : あり ・フォルダの暗号化 : あり ・取り扱える容量も大きく、多くのOSでファイルシステムとして採用されている。 「NTFS（NT File System）」は、 「FAT」を進化させた「ファイルシステム」。 「Windows XP」以降のすべての「Windows」で採用されている。 長所 ・1ファイルが4GB以上でも保存できる。（容量制限はありません。） 短所 ・Windows Me/98SE/98/95（4.00.950/4.00.950a）、Windows NT(※)、Windows 3.1、DOSなどでは 使用できない。

HFS＋ 1985年から使用されていた「HFS（Hierarchical File System）」の拡張版。
1998年から「Mac OS8.1」で導入された。
ファイルの最大容量が、「8EB（エクサバイト）（1EBは100万TB）」。
大容量ファイルにも対応できる。

ディレクトリ構造を導入した「HFS」に、
「ジャーナリング機能」を追加した堅牢システム。
ファイル単位での暗号化も可能。

「MacOS」のみに対応の「MacOS」専用のファイルシステム。
「デュアルブート」にしている「PC」であっても、
「WindowsOS」から「HFS＋」ファイルシステム側にアクセス不可。
APFS 「APFS（Apple File System）」は、
2016年に「Apple」が発表した新しい「ファイルシステム」。
「MacOS」「iOS」「watchOS」などの「Apple社」が開発する「OS」は、
順次、「APFS（Apple File System）」へと変更されていく予定とのこと。

「APFS」は、
「SSD」「フラッシュメモリ」などに最適化されおり、
操作速度が向上し、「スナップショット機能」「高度な暗号化機能」も導入されている。
XFS 「XFS」は、
主に「LinuxOS」で使用されているファイルシステム。

1993年に開発が始まり、「64ビット」のジャーナリングファイルシステム。
UNIX系のファイルシステムはファイルを階層構造で保存しているのが特徴。

階層構造方式は、「Windows」の「FAT」「NTFS」にも導入されている。

「XFS」は、
UNIXでも、かなり古い形式のため安定している。
ジャーナリングシステムにも対応しているので堅牢性は高いですが、いったん削除したファイルを復元することはできません。

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「WindowsOS」のバージョンによって、
使用できる「ファイル容量」も、
ファイルシステムによって異なってくる。

取り扱えるファイルの最大容量

ファイルシステム	最大容量
FAT16	2047MB
FAT32	32GB
NTFS	2TB
exFAT	容量制限なし

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「WindowsOS」の「バージョン」と「ファイルシステム」

Version	OS系列	ファイルシステム	日本語版 発売日
Windows 1.x	DOS系	「FAT16」	1986年11月
Windows 2.x	DOS系	「FAT16」	1988年10月
Windows 3.x	DOS系	「FAT16」	1993年5月
Windows NT	NT系	「FAT16」	1994年1月
Windows 95	9x系	「FAT16」	1995年11月
Windows 98	9x系	「FAT32」「FAT16」	1998年7月
Windows 2000	NT系	「FAT32」「FAT16」	1999年12月
Windows Me	9x系	「FAT32」「FAT16」	2000年9月
Windows XP	NT系	「NTFS」「exFAT」「FAT32」「FAT16」	2001年9月
Windows Vista	NT系	「NTFS」「exFAT」「FAT32」「FAT16」	2006年11月
Windows 7	NT系	「NTFS」「exFAT」「FAT32」「FAT16」	2009年9月
Windows 8	NT系	「NTFS」「exFAT」「FAT32」「FAT16」	2012年8月
Windows 10	NT系	「NTFS」「exFAT」「FAT32」「FAT16」	2015年7月
Windows 11	NT系	「NTFS」「exFAT」「FAT32」「FAT16」	2021年10月

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