ハードディスクの仕組み 基本情報技術者

それではこの講習では、ハードディスクの仕組みについてみていきましょう。

コンピューターで、ハードディスクがデータのやり取りで扱う最小の単位は、セクタですが、OS（オーエス）が取り扱う単位は、いくつかのセクタを集めたクラスタという単位になります。

ハードディスクではセクタ単位で管理をしていますが、OSではクラスタ単位で管理をしています。

OSは、セクタ単位ではなく、クラスタ単位でファイルの読み書きを行います。

OSについては、後ほどの講習で詳しく説明を致しますが、身近なOSでは、パソコン用のWindowsやMac OS（マックオーエス）などがあります。

一般的なWindowsのパソコンの場合、１セクタは５１２バイト、１クラスタは４セクタか、８セクタとなります。

テキストの図では、8セクタで1クラスタを構成しています。

1クラスタのサイズは、５１２バイト×８セクタ＝４０９６バイトとなります。

ここで大切なのは、OSではこのクラスタ単位で、データを保存するということになります。

テキストの例のように、1つのクラスタには、1つのファイルしか記憶することができません。

どんなに小さなファイルでも、ディスク上では１クラスタ分を占有することになります。

その為、図のように１０バイトのファイルが２個あると、２つのクラスタが必要となってしまいます。

この場合、２個のファイルの合計サイズは１０×２＝２０バイトとなりますが、実際にディスク上で占有される容量は、２クラスタ分の４０９６×２＝８１９２バイトとなります。

また、１ファイルが１クラスタのサイズを超えた場合は、２クラスタ以上にまたがって保存されます。

図のように、１００００バイト（1万バイト）のデータを記録するには、３クラスタ分の１２２８８バイトが必要となります。

このように、ディスクに保存されるデータサイズと、ディスク上のデータサイズは、別々に管理をされます。

ディスクの記憶容量が１００GB（ギガバイト）だからと言って、ファイルのサイズを合計した容量が１００GBのデータを保存できるとは限らないので注意が必要です。

このセクタサイズやクラスタサイズは、コンピューターのOSやOSのバージョンにより異なります。

このように、コンピューター上で扱われる、データサイズと、ディスク上のサイズは異なってきてしまいます。

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