コンピュータシステム

ファイルシステムの仕組みを解説!

アイキャッチ

WindowsやMacで当たり前のように使っているファイルですが、これはOSの「ファイルシステム」という機能で実現しています。

コンピュータを初めて触った人でも「フォルダを開いてファイルをクリック」はとても直観的で分かり易いですよね。

今回はこのファイルシステムの仕組みに関して解説していきます!

ファイルシステムとは?

ファイルシステムはOSの「データ管理」という機能の中にある仕組みになります。

このファイルシステムですが、データのまとまりを「ファイル」として扱うことで、データを管理しやすくする機能となります。

データのまとまりというのはコンピュータで扱う「0」と「1」の二種類の羅列のことで、このデータのまとまりをそのまま人間が解釈することは極めて困難になります。

そこで、このファイルシステムが2進数の羅列であるデータを「ファイル」として視覚化して、人間の扱い易い形に変換してくれます。

下の図のようにHDDなでにあるデータのまとまりをファイルシステムが画像や動画、ドキュメントなどのファイルに変換してくれる機能なのですね。

ファイルシステムのイメージ

ファイルとディレクトリの関係

ファイルシステムで解釈されたファイルとは、HDDやSSDなどの記憶装置に記憶された情報の集まりであって、ファイルシステム上の管理単位の一つになります。

そして、よく出てくる言葉で「ディレクトリ」がありますが、これはファイルを格納する場所のことです。

ディレクトリを活用することで、無数に存在するファイルを、整理して格納することができます

ディレクトリの作り方は色々あります。

  • 写真、動画用のディレクトリ
  • プロジェクトのディレクトリ
  • 人物のディレクトリ
  • システム用のツールのディレクトリ など

ディレクトリを使うことでファイルへのアクセスが便利になりますね。

ファイルとディレクトリの関係

ディレクトリとフォルダの違い

ディレクトリの他にファイルを格納する場所の意味で「フォルダ」というものがあります。

どっちの言葉を使っても良いのですが、ざっくりですか以下のように分けることができます。

ディレクトリとフォルダの違い

  • ディレクトリCUIベースで主にキーボードを使って、文字を入力しながらファイルを操作する
  • フォルダGUIベースで主にマウスを使って、画面上で視覚的にファイルを操作する

一般的なパソコンの使い方はGUIベースでファイルを操作することの方が多いと思いますので、「フォルダ」という言葉を使う感じですね。

ツリー構造

ファイルシステムは、ファイルやディレクトリを「ツリー構造」で管理します。

ツリー構造とは、各ファイルを木から枝が生えて、枝からまた枝が生えるように階層構造にして管理する仕組みです。

このツリー構造においては、以下の二つの言葉を覚えましょう。

ルートとカレントディレクトリ

  • ルートディレクトリ:階層構造の最上位に位置するディレクトリ。木の根っこのイメージ
  • カレントディレクトリ:利用者がその時に作業をしているディレクトリ。カレントは現在のこと
ツリー構造におけるルートとカレントディレクトリ

ディレクトの操作をする上で自分のいる位置である「カレントディレクト」が「ルートディレクトリ」からどの位置にいるかはファイル操作をする上で結構重要ですので、この言葉の意味を押さえておくとよいでしょう。

まとめ

今回はファイルシステムの仕組みに関して解説してきました。

ファイルシステムのまとめ

  • ファイルシステムはデータのまとまりを「ファイル」として扱うことで、データを管理しやすくする機能
  • ファイルを格納する場所を「ディレクト」と呼ぶ。ディレクトリとフォルダはどちらもファイルを格納する場所
  • ツリー構造を使ってファイルを階層的に管理する
  • ルートディレクトリは根っこ、カレントディレクトリは現在、の意味

何気なく使っているファイルシステムですが、コンピュータにおいて重要な仕組みを担っていますね。

以上です!

-コンピュータシステム