Upatissa

エンジニアへの転職のために学習したことを投稿しています。

「ファイルとディレクトリ」 ① ファイル・ディレクトリの役割と指定方法

目次

ファイルとは何か

コンピュータは様々なデータやプログラムを処理し、補助記憶装置に記憶しています。
しかし、何のまとまりも無い状態でただ単に保存しているだけでは、どこからどこまでが何のデータで何の意味があるのかが分からなくなってしまいます。
だから、様々なデータやプログラムを管理するためには、その意味や目的に合わせてひと固まりにしておくことが必要になります。
このひと固まりのことをファイルと呼びます。

様々なファイル形式

ファイルには、その用途や中身、使用されるアプリケーションに応じて様々な種類があります。 また、ファイルの形式によっては、様々なアプリケーションで共通して使用できるものがある一方で、特定のアプリケーションでしか使用出来ないものもあります。

また、画像や音声、動画などのマルチメディアデータは、膨大なデータ量になってしまうため、データサイズを小さくする圧縮を行うことがあります。
圧縮の過程で、元のデータを切り落としてしまうことにより、圧縮前と同じ状態に戻せないものがあります。これを不可逆圧縮と呼びます。
一方で、圧縮前と同じ状態に戻せるものを可逆圧縮と呼びます。

代表的なファイル形式をまとめたものが以下の表になります。

ファイル形式 性質
テキスト形式 文字を扱うことを目的としたファイル形式。
ワープロなどの文字を扱うアプリケーションでは
ほぼ必ず扱うことが出来る。
CSV形式 個々のデータを数字やカンマで区切り、
行と行を改行で区切ることが出来るファイル形式。
表形式のデータ保存に特化している。
PDF 画像が埋め込まれた書類を様々な環境下で
再現出来る電子文書のファイル形式。

【画像用のファイル】

ファイル形式 性質
BMP 画像を圧縮せずに保存するファイル形式。
劣化しないがサイズが大きくなる。
JPEG 写真を保存するのに向いている形式。
圧縮率が高く、フルカラーを扱えるが、
不可逆圧縮で圧縮率に応じて画質が劣化する。
GIF イラストやアイコンの保存に向いている形式。
可逆圧縮で画質が劣化しないが、
256色までしか扱えない。
PNG フルカラーを扱える上、可逆圧縮であり、
画質が劣化しない。
しかし、圧縮率はJPEGの方が高い。

【音声用のファイル】

ファイル形式 性質
MP3 音声を圧縮して保存するファイル形式。
非可聴域の信号を削り、データ量を削減している。
MIDI ディジタル楽器の演奏データを保存する形式。
このファイルにより、ディジタル楽器の演奏が可能。

【動画用のファイル】

ファイル形式 性質
MPEG 動画を圧縮して保存するファイル形式。
不可逆圧縮を行う。

ディレクト

補助記憶装置の中に記憶されているファイルを用途別に束ねて管理する、フォルダの役割を果たすのがディレクトです。
ディレクトには、ファイルだけではなく、他のディレクトリを入れることが出来ます。
ディレクトリの中にある他のディレクトリのことを、サブディレクトと呼びます。
こうすることで、補助記憶装置を階層構造(ツリー構造)で管理することが出来るようになります。
階層構造の最上位にあるディレクトリのことをルートディレクトと呼び、「/」もしくは「¥」で表します。

ディレクトリの種類

コンピュータの様々なディレクトリのうち、ユーザが現在開いて作業中であるディレクトリのことをカレントディレクトと呼びます。
カレントディレクトリから見て1階層上のディレクトリのことをディレクトと呼び、1階層下のサブディレクトリのことをディレクトと呼びます。

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ディレクトリによる階層構造

ファイル・ディレクトリの指定方法

階層構造になっているファイルまたはディレクトリを指定するための方法として、絶対パス相対パスの2種類があります。
どちらの指定方法も、指定する対象へ至るためのパス(経路)を記述します。

この2つの指定方法で異なっているのは、最初の出発点です。
絶対パスは、ルートディレクトリを出発点として指定対象へのパスを記述します。
一方、相対パスは、カレントディレクトリを出発点として指定対象へのパスを記述します。

ここで、絶対パス相対パスをより詳しく説明するために、以下のような階層構造について取り上げたいと思います。

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階層構造

絶対パスの表記

例えば、絶対パスでファイルCを指定したい場合、ルートディレクトリが出発点になります。
そして、ディレクトリA、ディレクトリCを通り、ファイルCに到着するという経路になります。

これを文字にすると、「/ディレクトリA/ディレクトリC/ファイルC」となります。

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絶対パスによるファイル指定

相対パスの表記

例えば、カレントディレクトリをディレクトリBとした状態から、相対パスでファイルCを指定したい場合、出発点はディレクトリBとなります。
そして、階層を1つ上り、親ディレクトリであるルートディレクトリを通り、ディレクトリA、ディレクトリCを通り、ファイルCに到着するという経路になります。

これを文字にするとき、カレントディレクトリは「.」、親ディレクトリは「..」で表します。
以上のことを踏まえると、「./../ディレクトリA/ディレクトリC/ファイルC」となります。

(※先頭のカレントディレクトリを表す「./」は省略することもできます。)

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相対パスによるファイル指定

参考にさせて頂いた書籍

きたみりゅうじ 『キタミ式イラストIT塾 基本情報技術者平成31/01年』 技術評論社 2019年

学習してみて

今回は、日常的に使用しているファイルやディレクトリの役割と指定方法について学習しました。 普段当たり前のように使用しているので、そのありがたさを実感しにくいですが、コンピュータだけでなく、ユーザから見て情報を管理しやすくなっているのはファイルやディレクトリのおかげだと思います。
アドレス指定方式は使用する機会も非常に多いのでしっかりと押さえておきたいと思います。