第8章：ファイルシステムの仕組み

第8章 · ファイルシステムの仕組み

💾 ファイルはディスクのどこにある？

パソコンに保存する「ファイル」。でも実際にはディスクのどこに保存されているの？ファイルシステムという管理システムが、すべてのファイルの場所を追跡している。探ってみよう 🕵️

💿 ディスク（SSD/HDD）のイメージ

🟢 ファイルデータ 🟡 ディレクトリ 🟣 メタデータ ⚪ 空き

👆 セクターをクリックすると詳細が表示されます！

第8章 · Step 1/4

📁 フォルダとファイルの木構造

ファイルシステムは木（ツリー）構造でファイルを管理する。ルート（/）から始まって枝分かれしていく。クリックしてファイルの情報を見てみよう！

👈 ファイルをクリックすると
情報が表示されます

第8章 · Step 2/4

🧾 inode — ファイルの「戸籍」

UNIXのファイルシステムでは、inode（アイノード）がファイルのメタデータを管理する。ファイル名とinode番号の対応表がディレクトリ。inode がデータブロックの場所を記録している！

📋 inode #42（hello.txt）

ファイルタイプ通常ファイル

サイズ1,234 bytes

作成日時2024-01-15 09:30

パーミッションrw-r--r--

ハードリンク数1

データブロック[8, 9, 14]

🗂️ データブロック配置

💡 ファイルが大きいと複数のブロックに分散して保存される。
inode がすべてのブロックの位置を記録している！

第8章 · Step 3/4

⚡ SSDとHDDの違い

ストレージには2種類ある。HDDは磁気ディスクを物理的に回転させて読み書きする。SSDは電気的にフラッシュメモリに書き込む。なぜSSDが速いのか確認しよう！

💿 HDD

• 磁気ディスクが物理的に回転
• 読み書きヘッドが移動（シーク）
• 速度: 100〜200 MB/s
• ランダムアクセスが遅い
• 大容量・安価
• 衝撃に弱い⚠️

⚡ SSD（フラッシュメモリ）

• 電子をNANDセルに蓄える
• 可動部品なし！
• 速度: 500〜7,000 MB/s
• ランダムアクセスも速い
• 書き込み回数に上限あり
• 衝撃に強い✅

📊 読み込み速度比較（100MBのファイル）

HDD: 100 MB/s → 約1秒

SATA SSD: 500 MB/s → 約0.2秒

NVMe SSD: 7,000 MB/s → 約0.01秒 ⚡

第8章 · クイズ

📝 理解度チェック！

Q1. UNIXのファイルシステムでファイルのメタデータを管理するのは？ 🤔

📁 ディレクトリ

🧾 inode

💾 ブートセクタ

📋 FAT

🎉

第8章クリア！

ファイルシステムの仕組みと
SSD・HDDの違いを学んだ！