記憶装置

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ハードディスクを使いこなす:論理フォーマットとは?

情報を保存しておく装置、例えばハードディスクなどを、実際に利用できるようにするためには、いくつかの準備が必要です。その準備の一つに論理フォーマットというものがあります。 ハードディスクを建物に例えてみましょう。建物にはたくさんの部屋があり、そこにデータという住人を住まわせることができます。しかし、ただ部屋があるだけでは、どの部屋にどの住人が住んでいるのか分からず、目的のデータを見つけることはできません。 そこで、論理フォーマットの出番です。論理フォーマットとは、それぞれの部屋に番地を割り振るようなものです。この番地のことを「アドレス」と呼びます。各部屋にアドレスが割り振られることで、どのデータがどの場所に保存されているのかが明確になり、目的のデータに効率的にアクセスできるようになります。 このように、論理フォーマットは、ハードディスクなどの記憶装置を有効活用するために必要不可欠なプロセスと言えるでしょう。
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データ保存の基礎: 物理フォーマットとは?

- 物理フォーマット データの隠れ家コンピュータの中に広がるデジタルの世界。私たちはその入り口で、ファイルやフォルダという分かりやすい形を通してデータに触れています。しかし、その裏側には、コンピュータが理解できる言葉で書かれた、より複雑なデータ構造が存在しています。この目に見えない構造を決めているのが、「物理フォーマット」と呼ばれるものです。物理フォーマットは、コンピュータがデータを正しく保存し、また必要な時に取り出せるように、データの保管方法やアクセス方法を事細かに定めた設計図のようなものです。 例えば、文章を作成する際に利用するワープロソフトを考えてみましょう。私たちが画面上で文字を入力すると、そのデータはコンピュータ内部では「.doc」や「.txt」といった特定の拡張子を持つファイルとして保存されます。この時、ファイルの中にどのような順番で、どのような符号を使って文字データが記録されているのかを定めているのが物理フォーマットなのです。 物理フォーマットは、データの種類や用途に合わせて、様々なものが存在します。画像データ、音声データ、動画データなど、それぞれに適したフォーマットが採用され、コンピュータはこれらのフォーマットに従ってデータを処理しています。私たちが意識することは少ないですが、物理フォーマットは、デジタルデータの保管と利用を陰ながら支える、重要な役割を担っているのです。
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パソコンの動作が変わる!SSDとは?

- SSDの概要SSDは、Solid State Driveの略で、情報を記憶するための装置です。パソコンやスマートフォンなど、様々な電子機器で使用されています。SSDが登場する以前は、ハードディスクドライブ(HDD)が主流でしたが、SSDはHDDに比べてデータの読み書き速度が非常に速いという点で大きく異なります。HDDは円盤を回転させて情報を読み書きするのに対し、SSDは電気を流し込むことで情報の読み書きを行う仕組みになっています。この違いが、SSDの高速なデータアクセスを実現する鍵となっています。SSDの高速なデータアクセスは、私たちの日常生活に様々な恩恵をもたらします。例えば、パソコンの起動時間を大幅に短縮できます。HDDを使用していた場合は数分かかっていた起動が、SSD搭載のパソコンであれば数十秒で完了することもあります。また、アプリケーションの起動やファイルの読み込みも高速化されるため、ストレスなく作業を進めることができます。さらに、SSDはHDDに比べて衝撃や振動に強いというメリットもあります。これは、SSDが物理的な駆動部分を持たないためです。そのため、持ち運びの多いノートパソコンなどに最適と言えるでしょう。このように、SSDは高速性、耐久性など多くの利点を持つ記憶装置です。従来のHDDに比べて価格が高いという課題はありますが、年々価格が低下しており、今後ますます普及していくと考えられています。
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ハードディスクのデフラグで快適なパソコンライフを

- デフラグとはコンピュータ内の情報を保存する装置を記憶装置と呼びますが、この記憶装置に保存されているファイルの配置を整理整頓することを「デフラグ」と呼びます。 ファイルは、文章や画像、動画など様々なデータを含んでいますが、コンピュータはこれらのファイルを小さな断片に分けて記憶装置に保存しています。ファイルを新規作成したり、既存のファイルを編集して保存する際に、ファイルの大きさが変化することがあります。すると、記憶装置の空き領域に新しいデータが書き込まれ、ファイルの断片が記憶装置のあちこちに散らばった状態になることがあります。これを「ファイルの断片化」と呼びます。断片化が進むと、コンピュータは必要なファイルの断片を探すために、記憶装置の様々な場所を読み込む必要が生じます。その結果、ファイルの読み込みや書き込み、プログラムの実行に時間がかかり、コンピュータ全体の動作が遅くなってしまうことがあります。そこで、デフラグが有効となります。デフラグを行うことで、断片化されたファイルの断片をまとめて整理し、連続した領域に配置し直すことができます。 ファイルの断片化が解消されると、コンピュータは必要なファイルに素早くアクセスできるようになり、結果としてコンピュータ全体の動作速度の改善が期待できます。ただし、近年普及しているSSDのような記憶装置では、デフラグの効果はほとんどありません。むしろ、デフラグによってSSDの寿命を縮めてしまう可能性もあるため、注意が必要です。
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コンピューターの基礎知識:書き込むとは?

私たちが日常的に使うコンピューターは、情報を処理し、また、後から使うために保存しておくことができます。この情報を保存しておく場所を「記憶媒体」と呼びます。身近な例としては、コンピューター本体に内蔵されているハードディスクやSSD、そして持ち運びに便利なUSBメモリなどが挙げられます。 これらの記憶媒体には、情報を記録するための小さな領域が無数に存在します。この小さな領域の一つ一つに、0か1の数字を書き込むことで情報を記録していきます。この作業を「書き込む」と表現します。 例えば、私たちが文章を作成したり、写真を保存したりする際には、キーボードやマウスを使って入力した情報や、カメラで撮影した画像のデータが、コンピューター内部で0と1の数字に変換され、記憶媒体に書き込まれているのです。つまり、私たちが何気なく行っている作業の裏側では、常に膨大な量のデータが、0と1の数字として記憶媒体に書き込まれているのです。
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データを守る invisible hero: 誤り訂正符号

スマートフォンやパソコン、インターネットなど、現代社会はデジタルデータなしでは成り立ちません。写真、動画、メール、買い物の履歴など、あらゆる情報がデジタルデータとして扱われています。 これらのデジタルデータは、様々な経路を通ってやり取りされています。例えば、遠く離れた友人へのメールは、光ファイバーや電波など、いくつもの中継地点を経由して届けられます。 しかし、データのやり取りの過程では、ノイズや障害によってデータが破損してしまうことがあります。光ファイバーの断線や電波の干渉など、様々な要因が考えられます。データが破損すると、写真が見られなくなったり、メールが届かなかったり、といった問題が発生します。 そこで活躍するのが「誤り訂正符号」です。誤り訂正符号とは、データに冗長性を持たせることで、データが破損した場合でも、元のデータを復元できるようにする技術です。例えば、元のデータに特定の計算を行い、その結果をデータに付け加えて送信します。受信側では、受け取ったデータに対して同じ計算を行い、その結果と、付け加えられたデータとを比較することで、データが破損しているかどうかを検知し、破損箇所を特定して修復することができます。 誤り訂正符号は、デジタル社会を支える縁の下の力持ちと言えるでしょう。