磁盘的FAT,NTFS,exFAT等格式

ゝ一纸荒年。 2022-05-20 06:49 456阅读 0赞

1、什么是NTFS－新(N)技术(T)文件(F)系统(S)？

想要了解NTFS，我们首先应该认识一下FAT。FAT(File Allocation Table)是“文件分配表”的意思。对我们来说，它的意义在于对[硬盘分区][Link 1]的管理。FAT16、[FAT32][]、NTFS是目前最常见的三种文件系统。

FAT16：我们以前用的DOS、[Windows][][95][]都使用FAT16文件系统，现在常用的[Windows][][98][]/[2000][]/XP等系统均支持FAT16文件系统。它最大可以管理大到2GB的分区，但每个分区最多只能有65525个簇(簇是磁盘空间的配置单位)。随着硬盘或分区容量的增大，每个簇所占的空间将越来越大，从而导致硬盘空间的浪费。

[FAT32][]：随着大容量硬盘的出现，从[Windows][][98][]开始，[FAT32][]开始流行。它是FAT16的增强版本，可以支持大到2TB(2048G的分区。FAT32使用的簇比FAT16小，从而有效地节约了硬盘空间。

NTFS：微软Windows NT内核的系列操作系统支持的、一个特别为网络和磁盘配额、文件加密等管理安全特性设计的磁盘格式。随着以NT为内核的Windows [2000][]/XP的普及，很多个人用户开始用到了NTFS。NTFS也是以簇为单位来存储数据文件，但NTFS中簇的大小并不依赖于磁盘或分区的大小。簇尺寸的缩小不但降低了磁盘空间的浪费，还减少了产生磁盘碎片的可能。NTFS支持文件加密管理功能，可为用户提供更高层次的安全保证。

2、什么系统可以支持[NTFS文件系统][NTFS]？

只有Windows NT/[2000][]/XP才能识别NTFS系统，Windows 9x/Me以及DOS等操作系统都不能支持、识别NTFS格式的磁盘。由于DOS系统不支持NTFS系统，所以最好不要将C:盘制作为NTFS系统，这样在系统崩溃后便于在DOS系统下修复。

NTFS与操作系统支持情况如下：

FAT16 windows [95][]/[98][]/me/nt/2000/xp unix，linux，dos

FAT32 windows [95][]/98/me/2000/xp

NTFS windows nt/2000/xp

3、我们需要NTFS吗？

Windows 2000/XP在文件系统上是向下兼容的，它可以很好地支持FAT16/FAT32和NTFS，其中NTFS是Windows NT/2000/XP专用格式，它能更充分有效地利用磁盘空间、支持文件级压缩、具备更好的文件安全性。如果你只安装Windows 2000/XP，建议选择[NTFS文件系统][NTFS]。如果多重引导系统，则系统盘(C盘)必须为FAT16或FAT32，否则不支持多重引导。当然，其他分区的文件系统可以为NTFS。

1、fat16

对电脑老“鸟”而言，对这种[硬盘分区][Link 1]格式是最熟悉不过了，我们大都是通过这种分区格式认识和踏入电脑门槛的。它采用16位的文件分配表，能支持的最大分区为2gb，是目前应用最为广泛和获得操作系统支持最多的一种磁盘分区格式，几乎所有的操作系统都支持这一种格式，从dos、win 3.x、win 95、win 97到win 98、windows nt、win 2000/XP，甚至火爆一时的linux都支持这种分区格式。

但是fat16分区格式有一个最大的缺点，那就是硬盘的实际利用效率低。因为在dos和windows系统中，磁盘文件的分配是以簇为单位的，一个簇只分配给一个文件使用，不管这个文件占用整个簇容量的多少。而且每簇的大小由[硬盘分区][Link 1]的大小来决定，分区越大，簇就越大。例如1gb的硬盘若只分一个区，那么簇的大小是32kb，也就是说，即使一个文件只有1字节长，存储时也要占32kb的硬盘空间，剩余的空间便全部闲置在那里，这样就导致了磁盘空间的极大浪费。fat16支持的分区越大，磁盘上每个簇的容量也越大，造成的浪费也越大。所以随着当前主流硬盘的容量越来越大，这种缺点变得越来越突出。为了克服fat16的这个弱点，微软公司在win 97操作系统中推出了一种全新的磁盘分区格式fat32。

FAT即文件分配表，也即人们常说的FAT16。它是自DOS、Windows 3.x以来广泛使用的硬盘分区格式，是传统的16位文件系统。它有极好的兼容性，DOS、Windows 、Windows NT的各种版本，以及其他各类操作系统都支持FAT16。它相对速度快， CPU资源耗用少，所以至今仍是各类机器硬盘常用的分区格式。但是传统FAT16的不支持长文件名，受到8＋3，即8个字符的文件名加3个字符扩展名的限制。单个分区的最大尺寸为2GB，单个硬盘的最大容量一般不能超过8GB，所以如果硬盘容量超过8GB，8GB以上空间则因无法利用而浪费。当分区尺寸为2GB时，单“簇”（磁盘容量最小单位）尺寸为16KB，当文件数量巨大时会白白遗留许多无法利用的空间。在Windows NT中采用FAT格式，不能恢复已被删除的文件。此外，这种文件系统因其兼容性好，来者不拒，就导致安全性差，易受病毒攻击。

自Windows 95起微软推出扩展文件分配表VFAT，它突破了8＋3的限制，支持长文件名，最长可达255个字符，包括后缀，并且文件名中可包含多个空格或多个后缀，其它优缺点基本同FAT16。

2、fat32

FAT32是Windows 95 OSR2版开始推出兼容16位的32位文件系统。最大特点为使用较小的簇（每簇仅为4KB）分配文件单元，大大提高硬盘空间利用率，减少了浪费。单个硬盘的最大容量达到2TB（1TB=1024GB），为海量硬盘的使用者提供了方便。它支持长文件名，能很好运行 DOS、Windows 95－2000的各种版本，但系统开销要大于FAT16。这种文件系统的安全性仍然较差；FAT32可以兼容FAT16，但无法访问[NTFS分区][NTFS 1]。对于像Word一类的编辑软件产生的文本文件而言，在FAT32的机器上建立的文件只有以“纯文本”格式存盘，才能在FAT16的电脑中打开，在Windows 95 OSR2、Windows 98中提供了FAT16向FAT32之间的单向转换功能。

这种格式采用32位的文件分配表，使其对磁盘的管理能力大大增强，突破了fat16对每一个分区的容量只有2gb的限制，运用fat32的分区格式后，用户可以将一个大硬盘定义成一个分区，而不必分为几个分区使用，大大方便了对硬盘的管理工作。而且，fat32还具有一个最大的优点是：在一个不超过8gb的分区中，fat32分区格式的每个簇容量都固定为4kb，与fat16相比，可以大大地减少硬盘空间的浪费，提高了硬盘利用效率。

目前，支持这一磁盘分区格式的操作系统有win 97、win 98和win 2000/XP。但是，这种分区格式也有它的缺点，首先是采用fat32格式分区的磁盘，由于文件分配表的扩大，运行速度比采用fat16格式分区的硬盘要慢；另外，由于dos系统和某些早期的应用软件不支持这种分区格式，所以采用这种分区格式后，就无法再使用老的[dos操作系统][dos]和某些旧的应用软件了。

3、ntfs

NTFS即是Windows NT的文件系统，它的最大优点是安全性和稳定性好，全32位内核的NTFS为磁盘目录与文件提供安全设置，指定访问权限，难以受到病毒侵袭。NTFS自动记录与文件的变动操作，具有文件修复能力，不需要运行[磁盘碎片整理][Link 2]等磁盘工具。系统不易崩溃，出现错误能迅速修复。每簇仅为512个字节，硬盘利用率最高。它主要缺点正由于其高筑壁垒，闭关自守，从而导致兼容性差。Windows NT的NTFS可以访问FAT文件系统，但是逆向造访就会吃闭门羹，如在DOS下系统会显示“Invalid drive specification”（无效驱动器指派）。在Windows NT 4.0中提供了FAT向NTFS的单向转换功能；在最新的，具有NT内核的Windows 2000中，提供了FAT转换为NTFS或FAFAT32的功能。这些转换在进行之前应慎重考虑。

ntfs分区格式是一般电脑用户感到陌生的，它是网络操作系统windows nt的硬盘分区格式，使用windows nt的用户必须同这种分区格式打交道。其显著的优点是安全性和稳定性极其出色，在使用中不易产生文件碎片，对硬盘的空间利用及软件的运行速度都有好处。它能对用户的操作进行记录，通过对用户权限进行非常严格的限制，使每个用户只能按照系统赋予的权限进行操作，充分保护了网络系统与数据的安全。但是，目前支持这种分区格式的操作系统不多，除了windows nt外，win 2000 winxp win2003也支持这种硬盘分区格式。

exFAT（Extended File Allocation Table File System，扩展FAT，也称作FAT64，即扩展[文件分配表][Link 3]）是Microsoft在Windows Embeded 5.0以上（包括[Windows CE 5.0][]、6.0、Windows Mobile5、6、6.1）中引入的一种适合于闪存的[文件系统][Link 4]，为了解决FAT32等不支持4G及其更大的文件而推出。对于闪存，[NTFS文件系统][NTFS 2]不适合使用，exFAT更为适用。对于磁盘则不太适用。

相对[FAT文件系统][FAT]，exFAT有如下好处：

·增强了台式电脑与移动设备的互操作能力

·单文件大小最大可达16EB（18 446 744073 709 551 616字节，（理论值,16×1024×1024TB），1TB=1024G）

·簇大小可高达32MB

·采用了剩余空间分配表，剩余空间分配性能改进

·同一目录下最大文件数可达2,796,202个

·支持[访问控制][Link 5]

·支持[TFAT][]

支持Apple MAC 系统

采用该[文件系统][Link 4]的闪存盘不支持Windows Vista ReadyBoost。Windows Vista SP1与Windows 8支持该文件系统。

注意： fat32支持最大的单文件大小为4GB，像很多操作系统大小都是4GB以上的，如果磁盘文件格式是FAT32会报单个文件过大无法拷贝到U盘中，磁盘格式化换成exfat就可以了。

[Link 1]: https://www.baidu.com/s?wd=%E7%A1%AC%E7%9B%98%E5%88%86%E5%8C%BA&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao
[FAT32]: https://www.baidu.com/s?wd=FAT32&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao
[Windows]: https://www.baidu.com/s?wd=Windows&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao
[95]: https://www.baidu.com/s?wd=95&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao
[98]: https://www.baidu.com/s?wd=98&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao
[2000]: https://www.baidu.com/s?wd=2000&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao
[NTFS]: https://www.baidu.com/s?wd=NTFS%E6%96%87%E4%BB%B6%E7%B3%BB%E7%BB%9F&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao
[NTFS 1]: https://www.baidu.com/s?wd=NTFS%E5%88%86%E5%8C%BA&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao
[dos]: https://www.baidu.com/s?wd=dos%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao
[Link 2]: https://www.baidu.com/s?wd=%E7%A3%81%E7%9B%98%E7%A2%8E%E7%89%87%E6%95%B4%E7%90%86&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao
[Link 3]: https://baike.baidu.com/item/%E6%96%87%E4%BB%B6%E5%88%86%E9%85%8D%E8%A1%A8
[Windows CE 5.0]: https://baike.baidu.com/item/Windows%20CE%205.0
[Link 4]: https://baike.baidu.com/item/%E6%96%87%E4%BB%B6%E7%B3%BB%E7%BB%9F
[NTFS 2]: https://baike.baidu.com/item/NTFS%E6%96%87%E4%BB%B6%E7%B3%BB%E7%BB%9F
[FAT]: https://baike.baidu.com/item/FAT%E6%96%87%E4%BB%B6%E7%B3%BB%E7%BB%9F
[Link 5]: https://baike.baidu.com/item/%E8%AE%BF%E9%97%AE%E6%8E%A7%E5%88%B6
[TFAT]: https://baike.baidu.com/item/TFAT