システム上のすべてのファイルは、ハードドライブまたはその他のストレージデバイスに保存されます。これらのファイルを整理して保存するためのシステムが必要です。これはファイルシステム^{(file system)}が行うことです。ファイルシステム^{(file system)}は、ドライブ上のデータを分離し、それらを個別のファイルとして保存する方法です。ファイルに関するすべての情報（名前、タイプ、アクセス許可、およびその他の属性）は、ファイルシステム^{(file system)}に保存されます。ファイルシステム^{(file system)}は、各ファイルの場所のインデックスを維持します。このように、オペレーティングシステム^{(operating system)}はファイルを見つけるためにディスク全体をトラバースする必要はありません。

ファイルシステム^{(file system)}にはさまざまな種類があります。オペレーティングシステム^{(operating system)}とファイルシステム^{(file system)}に互換性がある必要があります。そうして初めて、OSはファイルシステム^{(file system)}の内容を表示したり、ファイルに対して他の操作を実行したりできるようになります。そうしないと、その特定のファイルシステム^{(file system)}を使用できなくなります。1つの修正は、ファイルシステムをサポートするファイルシステムドライバーをインストール^{(file system)}する^{(file system driver)}ことです。

ファイルシステムとは正確には何ですか？^{(What Exactly Is a File System?)}

ファイルシステム^{(file system)}は、ストレージデバイス^{(storage device)}上のデータの物理的な場所を通知するデータベースに他なりません。ファイルは、ディレクトリとも呼ばれるフォルダに編成されています。各ディレクトリには、いくつかの基準に基づいてグループ化されたファイルを格納する1つ以上のサブディレクトリがあります。

コンピュータにデータがある場合は、ファイルシステム^{(file system)}が必須です。したがって、すべてのコンピュータにはファイルシステム^{(file system)}があります。

なぜこれほど多くのファイルシステムがあるのか^{(Why there are so many file systems)}

ファイルシステム^{(file system)}には多くの種類があります。データの整理方法、速度、追加機能など、さまざまな点で異なります。一部のファイルシステム^{(file system)}は、少量のデータを格納するドライブに最適ですが、他のファイルシステムは大量のデータをサポートする機能を備えています。一部のファイルシステム^{(file system)}はより安全です。ファイルシステム^{(file system)}が安全で堅牢な^{(secure and robust)}場合、最速ではない可能性があります。1つのファイルシステム^{(file system)}ですべての最高の機能を見つけるのは難しいでしょう。

したがって、最適なファイルシステム^{(file system.)}を見つけることは意味がありません。'各ファイルシステム^{(file system)}は異なる目的を目的としているため、異なる機能セットを備えています。オペレーティングシステム^{(operating system)}の開発中に、開発者はOS用のファイルシステム^{(file system)}の構築にも取り組みます。Microsoft、Apple、およびLinuxには、独自のファイルシステム^{(file system)}があります。新しいファイルシステム^{(file system)}をより大きなストレージデバイス^{(storage device)}に拡張する方が簡単です。ファイル^(File)システムは進化しているため、新しいファイルシステム^{(file system)}は古いファイルシステムよりも優れた機能を発揮します。

ファイルシステム^{(file system)}の設計は簡単な作業ではありません。多くの研究と頭の仕事^{(research and head work)}がそれに入る。ファイルシステム^{(file system)}は、メタデータの保存方法、ファイルの編成方法とインデックス作成方法などを定義します。これを行うにはいくつかの方法があります。したがって、どのファイルシステムでも、常に^{(file system)}改善^{(improvement –)}の余地があります。これは、ファイルストレージに関連するアクティビティを実行するためのより良いまたはより効率的な方法です。

また読む：^{(Also Read: )}Windows 10の管理ツール^(Tools)とは何ですか？

ファイルシステム–詳細ビュー^{(File systems – a detailed view)}

ここで、ファイルシステム^{(file system)}がどのように機能するかを理解するためにさらに深く掘り下げてみましょう。ストレージデバイス^{(storage device)}は、セクターと呼ばれる部分に分割されます。すべてのファイルはこれらのセクターに保存されます。ファイルシステム^{(file system)}はファイル^{(file and places)}のサイズを検出し、ストレージデバイス^{(storage device)}の適切な位置に配置します。無料のセクターには「未使用」というラベルが付いています。ファイルシステム^{(file system)}は、空きセクターを識別し、これらのセクターにファイルを割り当てます。

ある時点の後、多くの読み取りおよび書き込み操作が実行されると、ストレージデバイス^{(storage device)}はフラグメンテーションと呼ばれるプロセスを実行します。これは避けられませんが、システムの効率を維持するためにチェックする必要があります。最適化は逆のプロセス^{(reverse process)}であり、断片化によって引き起こされる問題を修正するために使用されます。同じために無料のデフラグツールを利用できます。

ファイルをディレクトリとフォルダに整理すると、名前の異常をなくすのに役立ちます。フォルダがないと、同じ名前のファイルを2つ持つことはできません。整理された環境では、ファイルの検索と取得も簡単です。

ファイルシステム^{(file system)}には、ファイルに関する重要な情報（ファイル^{(– file)}名、ファイルサイズ^{(file size)}、ファイルの場所^{(file location)}、セクターサイズ^{(sector size)}、ファイルが属するディレクトリ、フラグメントの詳細など）が格納されます。

一般的なファイルシステム^{(Common file systems)}

1. NTFS

NTFSは、 ^(NTFS)New TechnologyFileSystemの略です。マイクロソフトは^(Microsoft)1993年に^{(year 1993)}ファイルシステム^{(file system)}を導入しました。Windows OSのほとんどのバージョン– Windows XP^{(Windows OS – Windows XP)}、Windows Vista、Windows 7、Windows 8、およびWindows10はNTFSを使用します。^(NTFS.)

ドライブがNTFSとしてフォーマットされているかどうかを確認する^{(Checking if a drive is formatted as NTFS)}

ドライブにファイルシステム^{(file system)}を設定する前に、フォーマットする必要があります。これは、ドライブのパーティションが選択され、その上のすべてのデータがクリアされて、ファイルシステム^{(file system)}をセットアップできることを意味します。ハードドライブがNTFSまたはその他のファイルシステム^{(file system)}を使用しているかどうかを確認する方法はいくつかあります。

• Windows（コントロールパネル^{(Control Panel)}にあります）で[ディスクの管理]を開くと、ファイルシステム^{(file system)}がドライブに関する追加の詳細とともに指定されていることがわかります。
• または、 Windowsエクスプローラ^{(Windows Explorer)}から直接ドライブを右クリックすることもできます。ドロップダウンメニューに移動し、[プロパティ]を選択します。そこに記載されているファイルシステムの種類^{(file system type)}があります。

NTFSの機能^{(Features of NTFS)}

NTFSは、最大16EBの大容量のハードドライブをサポートできます。最大256TBのサイズの個々のファイルを保存できます。^(Individual)

トランザクションNTFS^{(Transactional NTFS)}と呼ばれる機能があります。この機能を使用して構築されたアプリケーションは、完全に失敗するか、完全に成功します。これは、特定の変更が正常に機能し、他の変更が機能しないリスクを軽減するのに役立ちます。開発者が実行するトランザクションはすべてアトミックです。

NTFSには、ボリュームシャドウコピーサービス^{(Volume Shadow Copy Service)}と呼ばれる機能があります。OSおよびその他のソフトウェアバックアップ^{(software backup)}ツールは、この機能を利用して、現在使用中のファイルをバックアップします。

NTFSは、ジャーナリングファイルシステム^{(journaling file system)}として説明できます。システム変更が実行される前に、その記録がログに記録されます。新しい変更によってコミットされる前に失敗した場合、ログにより以前の状態に簡単に戻すことができます。

EFS –暗号化ファイルシステム^{(EFS – Encryption File System)}は、個々のファイルとフォルダーに暗号化が提供される機能です。

NTFSでは、管理者はディスク使用^{(disk usage)}量のクォータを設定する権利があります。これにより、すべてのユーザーが共有ストレージスペース^{(storage space)}に平等にアクセスできるようになり、ネットワークドライブ^{(network drive)}でユーザーが多くのスペースを占有することがなくなります。

2.脂肪^{(2. FAT)}

FATは^(FAT)ファイルアロケーションテーブル^{(File Allocation Table)}の略です。マイクロソフトは^(Microsoft)1977年に^{(year 1977)}ファイルシステム^{(file system)}を作成しました。FATは、MS-DOSおよびその他の古いバージョンのWindowsOSで使用されていました。現在、NTFSは^(NTFS)WindowsOSのメインファイルシステム^{(file system)}です。ただし、FATは引き続きサポートされているバージョンです。

FATは、大きなファイルサイズのハードドライブをサポートするために、時間とともに進化してきました。

FATファイルシステムのさまざまなバージョン^{(The different versions of the FAT File System)}

FAT12

1980年に導入されたFAT12は、 ^(FAT12)MS-^{(MS-DOS 4.0)} DOS4.0までMicrosoftOssで広く使用されていました。フロッピーディスクは引き続きFAT12を使用します。FAT12では、ファイル名は8文字を超えることはできませんが、拡張子の場合、制限は3文字です。現在使用している多くの重要なファイル属性（ボリューム^{(FAT – volume)}ラベル、非表示、システム、読み取り専用）は、このバージョンのFATで最初に導入されました。

FAT16

16ビットファイルアロケーションテーブル^{(File Allocation Table)}は1984年に最初にリリースされ、バージョン6.22までの^{(version 6.22)}DOSシステムで使用されていました。

FAT32

1996年に導入された、 FAT^(FAT)の最新バージョンです。2TBドライブ（および64KBクラスターで最大16KB）をサポートできます。

ExFAT

EXFATは^(EXFAT)ExtendedFileAllocationTableの略です。繰り返しになりますが、 ^(Again)Microsoftによって作成され、2006年に導入されたため、これはFATの次のバージョンとは見なされません。フラッシュドライブ、 SDHC^(SDHC)カードなどのポータブルデバイスでの使用を目的としています。このバージョンのFATは、すべてのバージョンの^(FAT)WindowsOSでサポートされています。ディレクトリごとに最大2,796,202個のファイルを保存でき、ファイル名には最大255文字を含めることができます。

その他の一般的に使用されるファイルシステムは

• HFS +
• Btrfs
• スワップ
• Ext2 / Ext3 / Ext4（Linuxシステム）
• UDF
• GFS

ファイルシステムを切り替えることはできますか？^{(Can you switch between file systems?)}

ドライブのパーティションは、特定のファイルシステム^{(file system)}でフォーマットされています。パーティションを別のタイプのファイルシステム^{(file system)}に変換することは可能かもしれませんが、お勧めできません。重要なデータをパーティションから別のデバイスにコピーすることをお勧めします。

推奨：^{(Recommended:)}デバイスマネージャーとは何ですか？

^(Certain)ファイルの暗号化、ディスククォータ、オブジェクトのアクセス許可、ファイルの圧縮^{(file compression)}、インデックス付きファイルの属性など^{(file attribute)}の特定の属性は、 NTFSでのみ使用できます。これらの属性はFATではサポートされていません。したがって^(Therefore)、このようなファイルシステムを切り替えると、特定のリスクが発生します。NTFSからの暗号化されたファイルがFAT形式のスペースに配置されると、ファイルは暗号化されなくなります。アクセス制限がなくなり、誰でもアクセスできます。同様に、NTFSボリュームからの圧縮ファイルは、 ^{(NTFS volume)}FATフォーマットのボリュームに配置されると自動的に解凍されます。

概要^(Summary)

• ファイルシステム^{(file system)}は、ファイルとファイル属性を保存する場所です。これは、システムのファイルを整理する方法です。これは、ファイルの検索と取得でOSを支援します。
• ファイルシステム^{(file system)}にはさまざまな種類があります。各OSには、OSにプリインストールされた独自のファイルシステムがあります。^{(file system)}
• ファイルシステム^{(file system)}の切り替えが可能です。ただし、以前のファイルシステム^{(file system)}の機能が新しいシステムでサポートされていない場合、すべてのファイルが古い機能を失います。したがって、お勧めしません。

What Exactly Is a File System? [EXPLAINED]

All thе filеs on your system are stored on the hard drіve or other storage devicеs. A sуstem is necessary to store these files іn an оrganizеd manner. This is what a file system does. A file systеm is a way to segregate the data on the drive and store them as separate files. All information aboυt a file – its name, its type, permissions, аnd other attributes are stored in the file systеm. The file system maintains an index of the lоcation of each file. This way, the operatіng syѕtem does not have to traverse the entire diѕk to find a file.

There are different types of file systems. Your operating system and the file system have to be compatible. Only then will the OS be able to display the contents of the file system and perform other operations on files. Otherwise, you will not be able to use that particular file system. One fix would be to install a file system driver to support the file system.

What Exactly Is a File System?

A file system is nothing but a database that tells the physical location of data on the storage device. Files are organized into folders which are also referred to as directories. Each directory has one or more sub-directories which store files that are grouped based on some criteria.

Where there is data on a computer, it is compulsory to have a file system. Thus, all computers have a file system.

Why there are so many file systems

There are many types of file systems. They differ in various aspects such as how they organize data, the speed, additional features, etc… Some file systems are best suited for drives that store a small amount of data while others have the capability to support large amounts of data. Some file systems are more secure. If a file system is secure and robust, it may not be the fastest. It would be hard to find all the best features in one file system.

Therefore, it would not make sense to find the ‘best file system.’ Each file system is meant for a different purpose and thus has a different set of features. While developing an operating system, the developers also work on building a file system for the OS. Microsoft, Apple, and Linux have their own file systems. It is easier to scale a new file system to a larger storage device. File systems are evolving and thus the newer file systems exhibit better features than the older ones.

Designing a file system is not a simple task. A lot of research and head work goes into it. A file system defines how the metadata is stored, how files are organized and indexed, and much more. There are several ways in which this can be done. Therefore, with any file system, there is always room for improvement – a better or a more efficient way to perform activities related to file storage.

Also Read: What are Administrative Tools in Windows 10?

File systems – a detailed view

Let us now dive deeper to understand how file systems work. A storage device is divided into portions called sectors. All the files are stored in these sectors. The file system detects the size of the file and places it in a suitable position on the storage device. Free sectors are labeled ‘unused.’ The file system identifies the sectors that are free and assigns files to these sectors.

After a certain point in time, when many read and write operations have been performed, the storage device undergoes a process called fragmentation. This cannot be avoided but needs to be checked, to maintain the efficiency of the system. Defragmentation is the reverse process, used to fix the problems caused by fragmentation. Free defragmentation tools are available for the same.

Organizing files into directories and folders help eliminate the naming anomaly. Without folders, it would be impossible to have 2 files with the same name. Searching and retrieving files is also easier in an organized environment.

The file system stores important information about the file – file name, file size, file location, the sector size, the directory to which it belongs, details of the fragments, etc..

Common file systems

1. NTFS

NTFS stands for New Technology File System. Microsoft introduced the file system in the year 1993. Most versions of Windows OS – Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, and Windows 10 use the NTFS.

Checking if a drive is formatted as NTFS

Before setting up a file system on a drive, it has to be formatted. This means that a partition of the drive is selected and all data on it is cleared so that the file system can be set up. There are a couple of ways in which you can check whether your hard drive is using NTFS or any other file system.

• If you open ‘Disk Management’ in Windows (found in Control Panel), you can find that the file system is specified with additional details about the drive.
• Or, you can also right-click on the drive directly from Windows Explorer. Go to the drop-down menu and select ‘properties.’ You will find the file system type mentioned there.

Features of NTFS

NTFS is capable of supporting hard drives of large sizes – up to 16 EB. Individual files of size up to 256 TB can be stored.

There is a feature called Transactional NTFS. Applications built using this feature either fail fully or completely succeed. This helps in mitigating the risk of certain changes working well while other changes not working. Any transaction carries out by the developer is atomic.

NTFS has a feature called Volume Shadow Copy Service. The OS and other software backup tools make use of this feature to back up files that are currently in use.

NTFS can be described as a journaling file system. Before system changes are carried out, a record of it is made in a log. In case a new change results in failure before being committed, the log makes it easier to revert to the previous state.

EFS – Encryption File System is a feature where encryption is provided for individual files and folders.

In NTFS, the administrator has the right to set disk usage quotas. This will make sure that all users have equal access to shared storage space and no user takes up too much space on a network drive.

2. FAT

FAT stands for File Allocation Table. Microsoft created the file system in the year 1977. FAT was used in MS-DOS and other old versions of Windows OS. Today, NTFS is the main file system in Windows OS. However, FAT still remains a supported version.

FAT has evolved with time, to support hard drives with large file sizes.

The different versions of the FAT File System

FAT12

Introduced in 1980, FAT12 was widely used in Microsoft Oss up until MS-DOS 4.0. Floppy disks still make use of FAT12. In FAT12, file names cannot exceed 8 characters while for extensions, the limit is 3 characters. Many important file attributes that we use today, were first introduced in this version of FAT – volume label, hidden, system, read-only.

FAT16

16-bit File Allocation Table was first released in 1984 and was used in DOS systems up to version 6.22.

FAT32

Introduced in 1996, it is the latest version of FAT. It can support 2TB drives (and even up to 16 KB with 64 KB clusters).

ExFAT

EXFAT stands for Extended File Allocation Table. Again, created by Microsoft and introduced in 2006, this cannot be considered as the next version of FAT. It is meant for use in portable devices  – flash drives, SDHC cards, etc…This version of FAT is supported by all versions of Windows OS. Up to 2,796,202 files can be stored per-directory and filenames can carry up to 255 characters.

Other commonly used file systems are

• HFS+
• Btrfs
• Swap
• Ext2/Ext3/Ext4 (Linux systems)
• UDF
• GFS

Can you switch between file systems?

A partition of a drive is formatted with a particular file system. Converting the partition to a different type of file system may be possible but is not advised. It is a better option to copy important data from the partition to a different device.

Recommended: What is a Device Manager?

Certain attributes such as file encryption, disk quotas, object permission, file compression, and indexed file attribute are only available in NTFS. These attributes are not supported in FAT. Therefore, switching between file systems like these poses certain risks. If an encrypted file from NTFS is placed in a FAT-formatted space, the file no longer has encryption. It loses its access restrictions and can be accessed by anyone. Similarly, a compressed file from an NTFS volume will automatically be decompressed when placed in a FAT formatted volume.

Summary

• A file system is a place to store files and file attributes. It is a way to organize the system’s files. This helps the OS in file searches and retrieval.
• There are different types of file systems. Each OS has its own file system which comes pre-installed with the OS.
• Switching between file systems is possible. However, if the features of the previous file system are not supported in the new system, all the files lose the old features. Thus, it is not recommended.

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