【創造的栽培プログラム】なぜハードドライブをパーティション分割する必要があるのですか?

著者: 周磊

レビュアー: 陳旭東

新しいコンピュータを購入した後、多くの人が最初に行うことは、「マイコンピュータ」を開いてハードドライブをパーティション分割することだと思います。または、すでに分割されているドライブ C、D、E などを分割し、C をシステム用、D をソフトウェア用、E をデータ用などとすることもできます。なぜハードディスクをパーティション分割する必要があるのでしょうか?パーティションがない場合や C ドライブがいっぱいの場合、コンピューターはフリーズしますか?

コンピュータが誕生してから長い間、パーティションという概念は実際には存在しませんでした。当初、コンピューターには「ディスク」すらありませんでした。すべてのファイルと操作手順は、メモリとして機能する半導体に保存されていました。停電後、すべてのファイルがリセットされます。データ保存の問題を解決するために、当時 IBM のエンジニアであり、後に Seagate の創設者となるアラン・シュガートが 1967 年にフロッピーディスクを発明しました。

当時、コンピュータを使用するには、まずオペレーティングシステムが入ったフロッピーディスクをコンピュータに挿入し、操作手順をメモリとして機能する半導体にコピーし、次にデータを保存したフロッピーディスクをコンピュータに挿入する必要がありました。その後、オペレーティングシステムがますます複雑になるにつれ、当時のメモリ容量では複雑な命令をサポートするのに不十分になりました。システムが正常に動作するためには、システムをロードしたフロッピーディスクを取り外すことができないため、オペレーティングシステム用とデータ用の 2 つのフロッピーディスクインターフェイスを備えたコンピューターが登場しました。これらを区別するために、2 つのディスクはディスク A とディスク B とも呼ばれます。ハードディスクが歴史の舞台に登場した後は、自然に C ドライブになりました。フロッピーディスクが歴史的使命を終えて退役した後、元々3番目だったCドライブがCの位置を引き継ぎました。

以前の A、B、C ディスクと現在のディスクの違いは、これらがすべて異なる分担を持つ独立したディスクであることです。今日の C、D、E などのディスクは、ディスク上の異なる領域に分割されることがよくあります。ハードディスクの容量はオペレーティングシステムやさまざまなデータを収容するのに十分ですが、なぜパーティション分割する必要があるのでしょうか?

初期のコンピュータのほとんどには機械式ハードドライブが搭載されており、その物理的構造は一般に、磁気ヘッドやプラッター、モーター、メイン制御チップ、ケーブルなどのコンポーネントで構成されていました。磁気ヘッドはモーターによってプラッター上で回転し、データの読み取りと書き込みを行います。回転速度が一定の場合、外周に近いほど円周が長くなり、線速度が速くなり、単位時間あたりにヘッドが掃引する面積が大きくなります。内側の端に近づくにつれて、直線速度が遅くなり、ヘッドが掃引する領域が小さくなります。ユーザーにとっては、コンピュータの応答速度を意味します。そのため、機械式ハードドライブがストレージの主流だった時代には、ハードドライブをパーティションに分割し、すぐに起動する必要のあるオペレーティングシステムをCドライブの外側に配置し、ソフトウェアやデータを呼び出し頻度に応じてD、E、Fなどのドライブに順番に配置する方が合理的でした。

ただし、機械的なハードディスクの物理的特性により、データがどのパーティションに書き込まれるかに関係なく、「シーク時間」が発生します。簡単に言えば、この時間は、ヘッドが先頭からデータがあるトラックまで移動するのにかかる時間を指します。「シーク時間」に影響を与える要因は多数ありますが、重要な要因の 1 つはディスクの断片化、つまりデータの書き込みや削除時に断片化されるさまざまなファイルです。ディスクの断片化が進むほど、ファイルの場所を見つけるためにヘッドを移動する頻度が高くなり、「シーク時間」が増加します。 C ドライブがいっぱいになると、ディスクの断片化が進み、システムの応答時間が長くなります。

コンピュータの動作効率を向上させることに加えて、セキュリティもパーティショニングの重要な理由の 1 つです。 Windows 8 より前は、コンピュータシステムの不安定さにより、システムクラッシュが頻繁に発生し、システムを再インストールする必要がありました。パーティション化されている場合は、他のパーティションのデータが失われないように、システムを再インストールするにはシステムディスクをフォーマットするだけで済みます。ただし、Windows 8 以降では、システムを再インストールしてもシステムディスクはフォーマットされず、以前のシステムのデータが Windows.old に転送されます。

要約すると、機械式ハードドライブの時代では、ハードドライブの物理的な構造により、パーティション分割によってコンピューターのパフォーマンスが向上し、データのセキュリティがある程度確保されます。しかし、ソリッドステートドライブの時代に入ってからは、ソリッドステートドライブにはシークの概念がなく、データの読み書きにヘッドやプラッターを必要とせず、フラッシュパーティクルから直接読み取るため、パフォーマンス向上の観点からパーティショニングはあまり意味がありません。しかし、データのセキュリティと管理の観点からは、パーティショニングは依然として必要です。

参考文献:

[1]最近のコンピュータのディスクパーティションはなぜCドライブから始まるのでしょうか？ディスク A とディスク B はどこにありますか?

https://zhuanlan.zhihu.com/p/386149246

[2] テクノロジーリング | 「フロッピーディスク」を覚えていますか?

https://www.sohu.com/a/231322713_641165

[3] 機械式ディスクの速度に影響を与える要因：シーク時間、回転遅延、データ転送時間

https://blog.csdn.net/xiaofei0859/article/details/49783205

[4] ポピュラーサイエンス|昔のディスクパーティションを覚えていますか?

https://www.sohu.com/a/233635248_641165

[5] 新しいコンピュータが適切にパーティション分割されていません。メーカーは怠けているのでしょうか？

https://sspai.com/post/56920

この記事は科学普及中国創造育成プログラムによって制作されました。転載の際は出典を明記してください