ディスクパーティショニング

DOS、Microsoft Windows、およびOS/2では、オペレーティングシステム、ページ/スワップファイル、すべてのユーティリティ、アプリケーション、およびユーザーデータを格納するアクティブなファイルシステム用に、1つのプライマリパーティションを使用するのが一般的です。ほとんどのWindowsコンシューマーコンピュータでは、このプライマリパーティションにドライブ文字C:が常に割り当てられます。リカバリパーティションや診断ツールまたはデータを含むパーティションなど、ドライブとして認識される場合とされない場合がある他のパーティションがHDD上に存在することもあります。（Windowsのドライブ文字はパーティションと1対1で対応しているわけではないため、ドライブ文字の数はパーティションの数よりも多い場合も少ない場合もあります。）

Microsoft Windows 2000以降のバージョンには、「ディスクの管理」プログラムが含まれており、FATおよびNTFSパーティションの作成、削除、サイズ変更が可能です。Windows VistaおよびWindows 7のWindowsディスクマネージャーは、1MBのパーティションアライメント方式を採用していますが、これはWindows 2000、XP、OS/2、DOS、その他多くのオペレーティングシステムとは根本的に互換性がありません。

Linux、macOS、BSD、SolarisなどのUnixベースおよびUnixライクなオペレーティングシステムでは、ディスクデバイス上に複数のパーティションを使用することが可能です。各パーティションは、ファイルシステムでフォーマットすることも、スワップパーティションとしてフォーマットすることもできます。

複数のパーティションを使用することで、/boot、/tmp、/usr、/var、/homeなどのディレクトリにそれぞれ独自のファイルシステムを割り当てることができます。このような方式には、以下のような多くの利点があります。

• ファイルシステムの一つが破損した場合でも、そのファイルシステム／パーティション以外のデータは無事なままである可​​能性があり、データ損失を最小限に抑えることができます。
• 特定のファイルシステムは、読み取り専用やsetuidファイルの実行無効化など、さまざまなパラメータでマウントできます。
• システム以外のファイルシステム上の利用可能な領域をすべて使い果たしてしまう暴走プログラムは、重要なファイルシステムをいっぱいにすることはありません。
• 文書などのユーザーデータをシステムファイルとは別に保管することで、データへの影響を最小限に抑えながらシステムを更新することが可能になります。

Linux システムで一般的な最小限の構成は、3 つのパーティションを使用することです。1 つはシステム ファイルを格納するパーティションで、これは「/」（ルート ディレクトリ）にマウントされます。もう 1 つはユーザー設定ファイルとデータを格納するパーティションで、これは /home（ホーム ディレクトリ）にマウントされます。そして、スワップ パーティションです。

デフォルトでは、macOSシステムもファイルシステム全体に単一のパーティションを使用し、スワップパーティションではなく、ファイルシステム内のスワップファイルを使用します（Windowsと同様）。

Solarisでは、パーティションは「スライス」と呼ばれることがあります。これは、ケーキを数切れに切り分けるという概念に由来しています。

FreeBSDオペレーティングシステムでは、「スライス」という用語はマスターブートレコードパーティションを指すために使用され、FreeBSD独自のディスクラベルベースのパーティショニング方式との混同を避けるようにしています。ただし、GUIDパーティションテーブルパーティションは、世界中で「パーティション」と呼ばれています。

マルチブートシステムとは、ユーザーが複数の異なるオペレーティングシステム（OS）を起動できるコンピュータのことです。これらのOSは、別々のストレージデバイス、または同じストレージデバイスの別々のパーティションに保存されています。このようなシステムでは、起動時にメニューが表示され、起動するOSを選択できます（一度にロードされるOSは1つだけです）。

これは仮想オペレーティングシステムとは異なります。仮想オペレーティングシステムでは、あるオペレーティングシステムが、既に稼働している別のオペレーティングシステム内で、自己完結型の仮想「プログラム」として実行されます。（例としては、Linux OS内で実行されるWindows OSの「仮想マシン」が挙げられます。）

GUIDパーティションテーブル（GPT）（GUIDはGlobally Unique IDentifierの略）は、物理ハードディスク上のパーティションテーブルのレイアウトに関するUEFI（Unified Extensible Firmware Interface ）標準の一部です。現在、多くのオペレーティングシステムがこの標準をサポートしています。ただし、WindowsはBIOSベースのコンピュータではこれをサポートしていません。^{[ 12 ]}

このセクションでは、 PC互換コンピュータシステムにおいて、 DOS、Microsoft Windows、Linuxなどで従来使用されてきたマスターブートレコード（MBR）パーティショニング方式について説明します。2010年代半ば以降、ほとんどの新しいコンピュータは代わりにGUIDパーティションテーブル（GPT）パーティショニング方式を使用しています。その他のパーティショニング方式の例については、パーティションテーブルに関する一般的な記事を参照してください。

MBRパーティショニングが実装されているPCのHDDのデータストレージ容量は、最大で4つのプライマリパーティション、または3つのプライマリパーティションと1つの拡張パーティションで構成されます。マスターブートレコードにあるパーティションテーブルには、16バイトのエントリが含まれており、各エントリはパーティションを記述します。

パーティションの種類は、パーティションテーブルのエントリに含まれる1バイトのコードによって識別されます。これらのコードの中には（0x05や0x0Fなど）、拡張パーティションの存在を示すために使用されるものもあります。ほとんどのコードは、オペレーティングシステムのブートローダー（パーティションテーブルを調べる）によって使用され、パーティションにマウント/アクセス可能なファイルシステムがあり、データの読み書きが可能かどうかを判断するために使用されます。

プライマリパーティションには、1つのファイルシステムが含まれます。DOSおよび初期のMicrosoft Windowsシステムでは、 Microsoftはシステムパーティションと呼ばれるパーティションを最初のパーティションにすることを必須としていました。Windows 95以降のすべてのWindowsオペレーティングシステムは、（ほぼ）どのパーティションにも配置できますが、ブートファイル（io.sys、など）はプライマリパーティションに配置する必要があります。ただしbootmgr、ntldrPCのBIOS（標準PCのブートシーケンスを参照）などの他の要因によって、プライマリOSをどのパーティションに配置する必要があるかについて特定の要件が課される場合もあります。

プライマリ パーティションのパーティション タイプコードは、その内部に含まれるファイルシステムに対応するか (たとえば、0x07はNTFSまたは OS/2 HPFSファイルシステムを意味します)、パーティションが特別な用途を持つことを示します (たとえば、コード0x82は通常、Linux のスワップパーティションを示します)。FAT16およびFAT32ファイルシステムは、さまざまな DOS および Windows OS バージョンの制限により、多数のパーティション タイプ コードを使用してきました。Linux オペレーティングシステムは、さまざまなファイルシステム ( ext4、ext3、ext2、ReiserFSなど) を認識する可能性がありますが、それらはすべて一貫して同じパーティション タイプ コード0x83 ( Linux ネイティブ ファイルシステム) を使用しています。

HDDには拡張パーティションが1つしか含まれていない場合でも、その拡張パーティションを複数の論理パーティションに分割することができます。DOS/Windowsシステムでは、各論理パーティションに固有のドライブ文字を割り当てることができます。GUIDパーティションテーブル（GPT）にはプライマリパーティションしかなく、拡張パーティションと論理パーティションは含まれません。