フロッピー MFM フォーマット（フロッピーエムエフエムフォーマット）
フロッピーディスクで採用される MFM (Modified Frequency Modulation) 記録符号化方式に基づくディスクフォーマット。物理的に MFM 符号化されたディスクで、論理的に MS-DOS FAT12・Mac HFS・Atari TOS など各 OS 固有のファイルシステム配置を持つ。1.44MB 2HD の 512B セクタ × 18 セクタ × 80 トラック × 2 面構成が世界標準。
概要
フロッピー MFM フォーマットは、フロッピーディスクで採用される MFM (Modified Frequency Modulation、修正周波数変調) 記録符号化方式に基づくディスクフォーマットで、物理的に MFM 符号化されたディスクで、論理的に MS-DOS FAT12・Mac HFS・Atari TOS・Amiga FFS など各 OS 固有のファイルシステム配置を持つ二層構造の規格です。世界標準は MS-DOS 1.44MB 2HD フロッピーで、物理仕様は 512 バイト/セクタ × 18 セクタ × 80 トラック × 2 面 = 1,474,560 バイト (1.44MB) ・ファイルシステムは FAT12 (File Allocation Table 12-bit) という構成です。物理層は MFM 符号化で各 OS 共通でしたが、論理層は OS 固有 (MS-DOS は FAT12・Mac は HFS・Atari は GEMDOS・Amiga は FFS) のため、Mac で MS-DOS フロッピーを読むには変換ユーティリティ (Apple PC Exchange・DataViz MacLinkPlus) が必要だった時代もありました。USB FDD ドライブでは Windows 11 が自動 FAT12 認識、Linux/macOS でも mtools パッケージ・dosfsck コマンドで読込書込可能、レガシー互換性で 2026 年現在も実用的に利用継続中です。
主な特徴・仕組み
- 物理層: MFM (Modified Frequency Modulation) 符号化
- 論理層: OS 別ファイルシステム (FAT12・HFS・GEMDOS・FFS)
- MS-DOS 1.44MB: 512B × 18 セクタ × 80 トラック × 2 面 = 1,474,560B
- MS-DOS 720KB: 512B × 9 セクタ × 80 × 2 = 737,280B
- PC-9801 1.6MB: 1024B × 8 セクタ × 80 × 2 = 1,638,400B
- Mac HFS 800KB: Apple 独自 GCR (Group Coded Recording) で高密度化
- FAT12: 12-bit クラスタ番号、最大 4,084 クラスタ
- ブートセクタ: トラック 0・セクタ 1 に配置、BPB (BIOS Parameter Block) 含む
- ルートディレクトリ: ブートセクタ直後、最大 224 エントリ (1.44MB)
- FAT 領域: 9 セクタ × 2 (バックアップ) = 18 セクタ
スペック比較表 (フロッピーフォーマット)
| OS | サイズ | ファイルシステム | 容量 |
|---|---|---|---|
| MS-DOS | 3.5" 2HD | FAT12 | 1.44MB |
| MS-DOS | 3.5" 2DD | FAT12 | 720KB |
| PC-9801 | 3.5" 2HD | NEC FAT16 | 1.6MB |
| Mac | 3.5" 2DD | HFS (GCR) | 800KB |
| Mac | 3.5" 2HD | HFS (MFM) | 1.44MB |
| Atari ST | 3.5" 2DD | GEMDOS | 720KB |
| Amiga | 3.5" 2DD | FFS | 880KB |
具体例・対応技術
- Windows 11 標準 FAT12 認識: USB FDD で自動マウント・読込書込可能
- mtools (Linux/macOS):
mformat・mcopyで FAT12 フロッピー操作 - Apple PC Exchange: 1995-2009 年の Mac で MS-DOS フロッピー読込
- Anex86 ディスクイメージ (.D88): PC-9801 1.6MB 互換、エミュレータ用
- WinImage: Windows で FAT12 フロッピーイメージ作成・操作
自作PCでの選び方・注意点
フロッピー MFM フォーマットは 2026 年現在、レガシー互換性のためにのみ意識する技術。USB FDD ドライブ (Buffalo FD-USB1 ¥2,000-5,000、現在は廃番が多い) で Windows 11 から MS-DOS FAT12 フロッピー読込書込可能、format A: /fs:fat コマンドで新規フォーマット可能。古い BIOS フラッシュ・古い RAID コントローラ設定・産業機器の起動ディスクで FAT12 フロッピーが必要となる場面が稀にあり、その際に意識する技術。Mac/Linux 環境では mtools パッケージ (Homebrew で brew install mtools・apt で apt install mtools) で FAT12 フロッピー操作可能、mformat -F 12 a: でフォーマット、mcopy file.txt a: で書込み。PC-9801 1.6MB は日本特殊規格で USB FDD 対応モデル限定、海外 USB FDD は 1.44MB のみ対応の制約あり。レトロ PC エミュレータ (Anex86・DOSBox-X・MAME) で .D88・.IMG ファイルから FAT12 認識して PC-9801・IBM PC 5150 などのソフト実行が可能、レトロゲーム・古いソフトウェアの保存・実行で実用価値が残ります。
関連用語との違い
- FAT16/FAT32: 大容量 (HDD・SD カード) 向け FAT ファイルシステム、FAT12 の後継
- GCR (Group Coded Recording): Apple 独自方式、MFM とは別系統
- NTFS: Windows の高機能ファイルシステム、FAT12 と全く別
よくある質問（FAQ）
Q1: FAT12 の容量上限は? A: 12-bit クラスタ番号で最大 4,084 クラスタ、4KB クラスタ × 4,084 = 約 16MB が論理上限。1.44MB フロッピーには十分な余裕。
Q2: Mac で MS-DOS フロッピーを読むには? A: Apple PC Exchange (Mac OS 7.5-9 標準) ・MacLinkPlus (3rd party) で読込変換可能、現代 Mac は USB FDD でネイティブ認識。
Q3: 1.44MB の余裕は? A: 256B が予約領域 (ブート・FAT・ルートディレクトリ)、ユーザ利用可能は約 1.42MB。ファイル数上限 224 個 (ルートディレクトリ容量制約)。
まとめ
- フロッピー MFM フォーマット = 物理 MFM + 論理 OS 別ファイルシステム
- MS-DOS 1.44MB FAT12 が世界標準、512B × 18 × 80 × 2
- Mac HFS 800KB は Apple 独自 GCR、MS-DOS と非互換
- USB FDD + mtools で現代 OS でも実用利用可能、レガシー互換