ディスクのパーティション分割

ディスク パーティショニングまたはディスク スライシング^[1]は、二次記憶装置上に 1 つ以上の領域を作成し、各領域を個別に管理できるようにすることです。^[2]これらの領域はパーティションと呼ばれます。これは通常、新しいディスクのパーティショニング スキームが選択された後、ファイル システムが作成される前に、新しくインストールされたディスクを準備する最初の手順です。ディスクは、パーティションの場所とサイズに関する情報をパーティション テーブルと呼ばれる領域に格納します。この情報は、オペレーティング システムがディスクの他の部分よりも先に読み取ります。各パーティションは、オペレーティング システムにとって、実際のディスクの一部を使用する個別の「論理」ディスクとして表示されます。システム管理者は、パーティション エディタと呼ばれるプログラムを使用して、パーティションの作成、サイズ変更、削除、および操作を行います。^[3]パーティショニングにより、異なる種類のファイルに対して異なるファイル システムをインストールできます。ユーザー データとシステム データを分離すると、システム パーティションがいっぱいになってシステムが使用できなくなるのを防ぐことができます。また、パーティショニングによりバックアップも容易になります。欠点は、パーティションのサイズを適切に設定することが難しいため、1 つのパーティションに空き領域が多すぎる一方で、別のパーティションにはほぼすべてが割り当てられてしまう可能性があることです。

IBM は 1983 年にPC DOS バージョン 2.0をリリースし、HDDなどのブロック ストレージ デバイスを物理セグメントに分割する用語として、パーティションという用語を初めて使用しました。この用語は今ではいたるところで使用されています。^[要出典]使用されているその他の用語には、論理ディスク、^[4]ミニディスク、^[5]ポーション、^[6]疑似ディスク、^[6]セクション、^[6]スライス^[7]および仮想ドライブなどがあります。^[8]

ディスクドライブのセグメント化の最も初期の例の1つは、IBMが1966年にCP-67オペレーティングシステムでハードディスクドライブの別のセグメントとしてミニディスクを使用したことです^{[9] 。 [5]}

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: が定期的に割り当てられます。HDD には、回復パーティションや診断ツールやデータを含むパーティションなど、ドライブとして表示されるかどうかわからないその他のパーティションが存在する場合があります (Windows のドライブ文字はパーティションと 1 対 1 で対応していないため、ドライブ文字の数がパーティションの数より多い場合や少ない場合があります)。

Microsoft Windows 2000、XP、Vista、およびWindows 7には、FAT および NTFS パーティションの作成、削除、サイズ変更を可能にする「ディスクの管理」プログラムが含まれています。Windows Vista および Windows 7 の Windows ディスク マネージャーは、 1 MB のパーティション アラインメントスキームを使用しますが、これは Windows 2000、XP、OS/2、DOS など、他の多くのオペレーティング システムとは 基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 デバイス上で複数のパーティションを使用できます。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と、 /boot、/tmp、/usr、/var、/homeなどのディレクトリに独自のファイルシステムを割り当てることができます。このようなスキームには、次のような多くの利点があります。

• 1 つのファイル システムが破損した場合でも、そのファイル システム/パーティションの外部のデータはそのまま残り、データの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、またはsetuidファイルの実行を無効にして、さまざまなパラメーターでマウントできます。
• 非システムファイルシステム上の使用可能なスペースをすべて使い果たす暴走プログラムは、重要なファイルシステムをいっぱいにしません。
• ドキュメントなどのユーザー データをシステム ファイルとは別に保持することで、データが乱れるリスクを軽減しながらシステムを更新できます。

Linux システムの一般的な最小構成では、3 つのパーティションを使用します。1 つは「/」(ルート ディレクトリ)にマウントされたシステム ファイルを保持し、もう 1 つは /home (ホーム ディレクトリ)にマウントされたユーザー構成ファイルとデータを保持し、もう 1 つはスワップ 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 など)。

Solaris では、パーティションはスライスと呼ばれることもあります。これは、ケーキを複数のピースにスライスすることに対する概念的な参照です。

FreeBSDオペレーティング システムでは、FreeBSD 独自のディスクラベルベースのパーティション スキームとの混同を避けるため、マスター ブート レコードパーティションを指すために「スライス」という用語が使用されています。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、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る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です。このようなシステムでは、起動時のメニューで、どの OS を起動/開始するかを選択できます (一度に読み込まれる OS は 1 つだけです)。

これは、あるオペレーティング システムが、すでに実行中の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」として実行される仮想オペレーティング システムとは異なります。(例としては、Linux OS 内から実行される Windows OS「仮想マシン」があります。)

GUIDパーティションテーブル（グローバルユニークIDエンティファイア）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Unified Extensible Firmware Interface （UEFI）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。^[10]

パーティションが削除されると、そのエントリはテーブルから削除され、データにアクセスできなくなります。データは上書きされるまでディスク上に残ります。特殊な回復ユーティリティを使用すると、失われたファイル システムを見つけ、回復されたファイル システムのエントリを含むパーティション テーブルを再作成できます。一部のディスク ユーティリティは、削除したパーティションの最初のセクターをいくつか上書きする場合があります。たとえば、Windows ディスク管理 (Windows 2000/XP など) を使用してパーティションを削除すると、パーティションを削除する前に、パーティションの最初のセクター (相対セクター 0) が上書きされます。バックアップ ブート セクターが利用できる場合は、 FATまたはNTFSパーティションを復元できる可能性があります。

HDD は、追加のスペースを作成するために圧縮できます。DOS および初期の Microsoft Windows では、Stacker (DR-DOS 6.0 を除く)、SuperStor (DR DOS 6.0)、DoubleSpace (MS-DOS 6.0～6.2)、DriveSpace (MS-DOS 6.22、Windows 9x) などのプログラムが使用されていました。この圧縮は、パーティション上に非常に大きなファイルを作成し、ディスクのデータをこのファイルに格納することで行われました。起動時に、デバイス ドライバーはこのファイルを開き、別の文字を割り当てました。混乱を避けるために、元のパーティションと圧縮されたドライブの文字が入れ替わることがよくあります。その結果、圧縮されたディスクは C: になり、圧縮されていない領域 (多くの場合、システム ファイルが含まれます) には、より大きな名前が付けられます。

最新バージョンのWindows 10を含む、NT カーネルを使用するWindowsのバージョンには、ディスク圧縮機能が組み込まれています。個別のディスク圧縮ユーティリティの使用は大幅に減少しています。

パーティションテーブルは、オペレーティングシステムによってディスク上で維持されるテーブルであり、そのディスク上のパーティションの概要と説明を示します。^[11]パーティションテーブルとパーティションマップという用語は類似した用語であり、互換的に使用できます。この用語は、PCのマスターブートレコード（MBR）のMBRパーティションテーブルに関連付けられるのが最も一般的ですが、 GUIDパーティションテーブル（GPT）、Appleパーティションマップ（APM）、^{[12] 、} BSDディスクラベルなど、ディスクドライブをパーティションに分割する他の形式を指すために一般的に使用されることもあります。^[13]

このセクションでは、 PC 互換コンピュータシステム上のDOS、Microsoft Windows、Linux (その他)で歴史的に使用されてきたマスター ブート レコード(MBR) パーティション スキームについて説明します。2010 年代半ばの時点で、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) パーティション スキームを使用しています。他のパーティション スキームの例については、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 パーティションが実装されている PC HDD の合計データ ストレージ領域には、最大 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を含めることができます。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。

パーティションタイプは、パーティション テーブル エントリにある 1 バイトのコードによって識別されます。これらのコードの一部 ( 0x05や0x0Fなど) は、拡張パーティションの存在を示すために使用される場合があります。ほとんどのコードは、パーティション テーブルを調べるオペレーティング システムのブートローダーによって使用され、パーティションにマウントまたはアクセスしてデータの読み取りや書き込みを行うことができるファイル システムが含まれているかどうかを判断します。

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 Microsoft Windows システムの初期のすべてのバージョンでは、 Microsoftは、システム パーティションと呼ばれるものを最初のパーティションにすることを要求しました。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、PC 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もbootmgr、プライマリ OS をどのパーティションに含める必要があるかという特定の要件が課される場合があります。 ntldr

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、そこ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 システムのいずれかを意味します)、またはパーティションが特別な用途を持っていることを示します (たとえば、コード0x82は通常 Linux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 システムでは、さまざまな DOS および Windows OS バージョンの制限により、いくつかのパーティション タイプ コードが使用されています。 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 つしか含まれませんが、その拡張パーティションは複数の論理パーティションに分割できます。DOS/Windows システムは、各論理パーティションに一意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 パーティションのみ含まれ、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。

BIOSブートパーティション（BIOS BP）は、オペレーティングシステムを起動するソフトウェア、ブートローダを保存するために使われるストレージデバイスの共有です。オペレーティングシステムのカーネルイメージやブートローダ、または完全に別のソフトウェアである場合があります。^{[14] [15] : 136}

EFIシステムパーティションはBIOS BPと同じですが、BIOSではなくEFIファームウェアによってロードされます。^{[14] [15] : 136}

WikibookのUnixガイドには、ディスクのパーティション分割に関するページがあります。

• Amiga リジッド ディスク ブロック
• ディスクのフォーマット
• ファイルシステム階層標準
• ディスクパーティションソフトウェアのリスト
• ライトVM
• マスターブートレコードはパーティションテーブルレイアウトをカバーします
• パーティションの配置
• レイド
• JBOD

• Stéphane Martineau、Jens Olsson、Nick Roberts (2002-11-02)。「Alt-OS-Development Partition Specificaion (AODPS)」。0.4。2004-02-13 にオリジナルからアーカイブ。{{cite web}}: CS1 メンテナンス: 不適切 URL (リンク)
• Andries Brouwer (1995–2004)。「PC のパーティション識別子のリスト」。
• Andries Brouwer (1999-09-16)。「最小パーティション テーブル仕様」。
• 「パーティショニング入門」。Ranish。1998-08-05。2004-08-04にオリジナルからアーカイブ。2004-08-15に取得。
• Allen Smith. 「ATA (EIDE) ドライブの容量とアドレス指定」。2006 年 2 月 8 日にオリジナルからアーカイブ。2005年 10 月 15 日に取得。
• Microsoft (2005-06-03)。「GPT ドライブの使用」。Microsoft。2005-07-06にオリジナルからアーカイブ。
• 「システム パーティションとブート パーティションとは何ですか?」www.easyuefi.com 。 2021 年 12 月 7 日取得。