付録A ディスクパーティションの概要

ディスクドライブにデータを保存するには、最初にディスクドライブを フォーマット する必要があります。フォーマット (通常ファイルシステムを作るという意味で知られています) とは、ドライブに情報を書き込んで、未フォーマットのドライブの空白領域に順番を付けることです。

上記の図で示されるように、ファイルシステムが与える順序により、いくつかのトレードオフが生じます。

単一のユニバーサルファイルシステムは存在しないことに留意してください。下記の図が示すように、ディスクドライブには多くの異なるファイルシステムが書き込まれている可能性があります。異なるファイルシステムには互換性がない傾向があります。つまり、あるファイルシステム (または、関連した一部のファイルシステムタイプ) をサポートするオペレーティングシステムが別のタイプをサポートしない可能性があります。ただし、たとえば &PRODUCT; は多様なファイルシステム (他のオペレーティングシステムで通常使用されている多くのタイプを含む) をサポートしているので、異なるファイルシステム間でのデータ交換が容易になります。

ディスクへのファイルシステムの書き込みは最初のステップに過ぎません。このプロセスの最終目標は実際にデータを 保存 して 取り出す ことです。下図は、データが書き込まれたディスクドライブを示しています。

上記の図では、以前に空白だったブロックにデータが保管されています。しかし、この図を見るだけではこのドライブに存在する正確なファイル数は分かりません。すべてのファイルが少なくとも 1 つのブロックを使用し、一部のファイルが複数のブロックを使用するため、ファイルが 1 つまたは多数ある場合があります。もう 1 つ注意すべき点は、使用済みのブロックは連続領域を形成する必要がないということです。使用ブロックと未使用ブロックが交互に混ざっている場合があります。これが 断片化 と呼ばれるものです。既存パーティションのサイズを変更する際に影響する可能性があります。

多くのコンピューター関連の技術と同じように、ディスクドライブは導入されてから常に変化し続けており、特に大型化しています。物理的サイズが大きくなっているわけではなく、情報保存の容量が大きくなっています。さらに、容量が追加されたことで、ディスクドライブの使用の仕方が基本的に変化しました。

ディスクドライブは、複数の パーティション に分割できます。各パーティションは個々のディスクのように、別々にアクセスできます。パーティションテーブル を追加することでディスクドライブを複数パーティションに分割します。

ディスク領域を個別のディスクパーティションに割り当てる理由には以下のようなものがあります。

物理ハードディスクには現在、マスターブートレコード (MBR) および GUID パーティションテーブル (GPT) という 2 つのパーティションレイアウト標準があります。MBR は、BIOS ベースのコンピューターで使われている旧式のディスクパーティション方式です。GPT は新たなパーティションレイアウトで、Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) の一部です。このセクションおよび 「パーティションの中のパーティション: 拡張パーティションの概要」 では、主に マスターブートレコード (MBR) のディスクパーティションスキームを説明しています。GUID パーティションテーブル (GPT) のパーティションレイアウトの詳細は、「GUID パーティションテーブル (GPT)」を参照してください。

上記の図では、パーティションテーブルは 4 つのセクション、つまり 4 つの プライマリー パーティションに分割されています。プライマリーパーティションは、論理ドライブ (またはセクション) を 1 つだけ含むことができるハードドライブのパーティションです。各セクションは、1 つのパーティションの定義に必要な情報を保持できます。つまり、パーティションテーブルでは 4 つのパーティションを定義できません。

各パーティションテーブルエントリーには、パーティションの重要な特徴がいくつか含まれています。

開始点と終了点により、パーティションサイズとディスク上の位置が定義されます。アクティブフラグは特定のオペレーティングシステムのブートローダーによって使用されます。つまり、アクティブの印が付いたパーティションにあるオペレーティングシステムが起動されます。

タイプとは、パーティションの用途を識別する番号です。一部のオペレーティングシステムでは、パーティションの種類を使用して特定のファイルシステムの種類を示し、特定のオペレーティングシステムに関連付けられていることを示すフラグを付け、パーティションに起動可能なオペレーティングシステムが含まれていること、またはその 3 つの組み合わせを示します。

以下の図は、1 つのパーティションがあるディスクドライブのイメージです。

この例の単一のパーティションには、DOS というラベルが付けられています。このラベルは パーティションタイプ を示し、DOS は最も一般的なものの 1 つです。以下の表では、一般的なパーティションタイプとそれらを示す 16 進数を記載しています。

4 つのパーティションで不十分な場合、拡張パーティション を使って新たなパーティションを作成できます。これは、パーティションのタイプを Extended (拡張) とすることで行います。

拡張パーティションは、それ自体がディスクドライブのようなものです。拡張パーティション自体に完全に含まれる、1 つ以上のパーティション (4 つの プライマリーパーティション ではなく、現在は 論理パーティション と呼ばれます) を指す独自のパーティションテーブルがあります。次の図は、1 つのプライマリーパーティションと、2 つの論理パーティションを含む 1 つの拡張パーティション (およびいくつかの未パーティションの空き領域) を備えたディスクドライブを示しています。

この図は示すように、プライマリーパーティションと論理パーティションには違いがあります。最大 4 つのプライマリーパーティションしか存在できませんが、存在できる論理パーティションの数には固定制限がありません。プライマリーパーティションは 4 つしかできませんが、論理パーティションの数にはその制限がありません。しかし、Linux でのパーティションへのアクセス方法を考慮すると、1 つのディスクドライブに 12 個を超える論理パーティションを定義するのは避けてください。

GUID パーティションテーブル (GPT) は、グローバルに固有となる識別子 (GUID) の使用を基本とする新しいパーティション設定スキームです。GPT は、MBR パーティションテーブルの限界、特に 1 ディスクで対応可能な最大ストレージ領域の上限に対処するため開発されました。2 TiB (ほぼ 2.2 TB と同様) を超えるストレージ領域には対応できない MBR とは異なり、GPT はこのサイズよりも大きなハードディスクでも使用することができます。処理可能な最大ディスクサイズは 2.2 ZiB です。また、デフォルトでは GPT は、最大 128 のプライマリーパーティションの作成に対応します。この数は、パーティションテーブルにより多くの領域を割り当てることで拡張できます。

GPT ディスクは論理ブロックアドレス指定 (LBA) を使用し、パーティションレイアウトは以下のようになります。