ディスク圧縮

ディスク圧縮は、データの書き込み時と読み出し時に自動的に圧縮・解凍を行うことで、ディスクに保存できる情報量を増加させます。ディスク圧縮ユーティリティは、システムのファイルアクセス層をオーバーライドして、すべてのプログラムが圧縮に参加できるようにすることで、ディスク圧縮機能を提供するソフトウェアです。プログラムがファイルを書き込む際、ユーティリティは保存前にデータを圧縮します。プログラムがファイルを読み込む際、ユーティリティは保存されたデータを解凍してからプログラムに渡します。

ディスク圧縮では、ディスクボリュームの論理ファイル（ユーザーが閲覧可能なファイル）を格納するために、単一の通常のファイルを使用します。このファイルは比較的サイズが大きく、仮想ドライブとして機能します。通常、圧縮されたストレージへのアクセスはデバイスドライバを介して行われます。同様のユーティリティの中には、単一の大きなファイルを使用する代わりに、各ファイルを自動的に圧縮および解凍するものもありますが、そのようなユーティリティはディスク圧縮とは分類されません。

一般的に対話型であるファイル圧縮ユーティリティ（ユーザーが圧縮するファイルと圧縮するタイミングを指定する）とは異なり、ディスク圧縮ユーティリティは非対話型（ファイルは通常のファイル使用の一部として自動的に処理される）です。この自動的な動作は、オンザフライ、透過的、リアルタイム、オンラインなどと表現されることがあります。

ディスク圧縮は、マイクロコンピュータのハードディスクが比較的小さかった（20～80メガバイト）上にかなり高価だった（1メガバイトあたり約10米ドル） 1990年代初頭に特に人気がありました。^{[ 1 ]} こうしたユーティリティは、より容量の大きいディスクを購入するよりも、ディスク容量を増やすためのより経済的な手段となる傾向がありました。優れたディスク圧縮ユーティリティは、平均して、速度の低下をほとんど伴わずに利用可能な容量を2倍にすることができました。ハードドライブの技術と製造の進歩により、単位容量あたりのコストが低下したため、1990年代後半にはディスク圧縮は使われなくなりました。

既存のドライブでディスク圧縮の使用を開始するには、ユーティリティは次のような手順を実行します。

1. 空の圧縮仮想ドライブを作成します（ホストドライブ上の通常のファイル）。
2. スワップファイルなどの特定のシステムファイルを除き、ホストドライブから圧縮ドライブにファイルを転送します。
3. ファイルを格納するのに十分な容量を確保し、完了後に空き容量ができるように、圧縮ドライブのサイズを大きくしてください。

圧縮ドライブにアクセスするにはデバイスドライバが必要なため、圧縮ブートドライブ（C:）ではブートプロセスに以下の変更が必要でした。

1. システムBIOSは、最初の物理ハードドライブのセクター0（マスターブートレコード）をロードします。
2. パーティションセクターは、ブート可能なパーティション（ボリュームブートレコード）のセクター0をロードします。この場合、それはホストドライブです。
3. ホストドライブのセクター0は、（ DOSの場合）DOS BIOS（IO.SYS、IBMBIO.COMなど）をロードします。バージョンによっては、ファイルの最初の数セクターのみ、またはファイル全体がメモリにロードされる場合があります。最初のケースでは、ロードされたスタブには、ディスクからファイルの残りの部分をロードする別のローダーが含まれています。DR-DOSの場合、BIOSはパックされており、組み込みの解凍ルーチンによって自己解凍されます。^{[ 2 ] [ 3 ]}
4. DOS BIOSは、DOSカーネル（MSDOS.SYS、IBMDOS.COMなど）をロードします。
5. DOSがプリロードAPIをサポートしている場合、DOS BIOSはホストドライブのルートからプリロード可能な圧縮ドライバ^{[ 4 ] [ 5 ]}（DBLSPACE.BIN、DRVSPACE.BIN、またはSTACKER.BIN ）をロードし、DOSプリロードAPIを介してそれと通信しようとします。 ^{[ 2 ] [ 6 ]}ドライバが期待どおりに応答すれば、DOS BIOSはドライバを保持し、そうでなければ破棄します。^{[ 7 ]}保持され、適切に設定された場合、ドライブレターが入れ替わり、圧縮されたドライブがC:になることがあります。
6. DOS BIOS は、ブート ドライブのルートにあるファイルを探すことでCONFIG.SYS の処理を​​開始します。DR-DOS の場合、存在する場合はDCONFIG.SYSが CONFIG.SYS よりも優先されます。^{[ 6 ] [ 2 ]}
7. プリロードAPIを介してロードされなかった圧縮ドライバは、DEVICEステートメントを介してロードできます。
8. 設定によっては、まだ発生していない場合は、ドライブ文字が入れ替わり、圧縮されたドライブがC:になることがあります。
9. 圧縮ドライブからの処理が続行されます。

パフォーマンス

システムが一般的にCPUバウンドの場合、データ圧縮にはかなりのCPU時間が必要となるため、ディスク圧縮は全体的なパフォーマンスを低下させる傾向があります。しかし、ストレージへのアクセスが完了するのを頻繁に待つI/Oバウンドのシステムでは、ドライブを圧縮することで全体的なパフォーマンスを向上させることができます。圧縮されたデータでは、ドライブから読み取ったり、ドライブに書き込んだりするデータが少なくなります。^{[ 6 ]}

相互リンクされたファイルによるデータ損失

すべての圧縮ユーティリティが、ディスクをその場で圧縮する前にFATファイルシステムにエラーがないことを確認するわけではありません。クロスリンクファイルなどのエラーは、転送プロセス中にデータ損失を引き起こす可能性があります。

ブートドライブへのアクセスは、別のドライブに依存する場合があります。

圧縮ドライブは、デバイスドライバがロードされ、圧縮ドライブがマウントされている場合にのみ表示されます。たとえば、ブートディスクにはドライバが含まれていない場合があります。これは通常、オペレーティングシステムにバンドルされているソリューションでは、外部のオペレーティングシステムを起動しない限り問題になりませんでした。SYSなどのシステムユーティリティは、デフォルトで圧縮ドライバをブートディスクにコピーするように変更されており、^{[ 6 ] [ 3 ]}対応するオペレーティングシステムも、ブートディスク以外のドライブで見つからない場合は、ブートディスク以外のドライブで探すようにフォールバックしていました。

アンインストールはホストドライブのサイズによって制限されます

圧縮ディスク上のデータサイズが通常のディスク容量よりも大きい場合、アンインストールに問題が生じることがあった。

仮想ドライブファイルを誤って削除する

ユーザーは、ホストドライブ上の大きなファイルに圧縮されたドライブが含まれていることに必ずしも気づいていませんでした。通常は圧縮ユーティリティによって隠されていましたが、大きなファイルを不審に思ったり、怪しいと感じたユーザーはそれを削除することができ、その結果、ファイルに保存されていたすべてのファイルが失われました。

• クラムフス
• ディスク断片化
• e2compr
• 実行可能ファイルの圧縮
• マイクロソフトリアルタイム圧縮インターフェイス
• RAM圧縮
• 自己解凍型アーカイブ
• スカッシュFS

• 「MS-DOS 6 テクニカルリファレンス」。マイクロソフト。
• 「ダブルスペースCVFファイルレイアウト」ff.
• 「ディスク圧縮はどれほど安全か？」 BYTE Magazine 1994年2月号。 2008年6月19日にオリジナルからアーカイブ済み。
• 「ハードディスクを圧縮する方法」 .スマートコンピューティング. 1999年4月号。