磁碟檔案系統Fat、Fat32、NTFS、exFAT的優缺點

Web開發者發表於2013-11-09

  我們在Windows系統裡格式化磁碟的時候,檔案系統的選項裡可以看到有“FAT”、“FAT32”、“NTFS”等選項,在對U盤或其他移動儲存裝置 格式化的時候還會出現“exFAT”選項,那麼這四種磁碟格式是什麼意思,有哪些優缺點呢?我們應該選擇那個呢?下面為大家詳細介紹。

  在介紹這四種磁碟格式的區別之前我們先來了解一下什麼是磁碟的檔案系統。一塊沒有被格式化過的硬碟,可以比喻成一間沒有擺放商品的超市大賣場,在擺放商品 之前,總要先按商品類別分好區域,並安裝好貨架吧。磁碟的分割槽、格式化操作就相當於超市大賣場的劃分商品區域和安裝貨架了。

  一、FAT(FAT16)檔案系統

  這是MS-DOS和最早期的WIN95作業系統中最常見的硬碟分割槽格式。它採用16位的檔案分配表,能支援最大為2GB的硬碟分割槽。

  FAT檔案系統優點:FAT(FAT16)是目前應用最為廣泛和獲得作業系統最多的一種磁碟分割槽格式,幾乎所有的作業系統都支援這一種格式,從DOS WINDOWS95/98/NT/ME/2000/XP,甚至LINUX都支援這種分割槽格式。

  FAT檔案系統缺點:最大隻支援2GB的分割槽,而且每個分割槽最多隻能有65525個簇。因此磁碟利用效率非常 低。因為在DOS和WINDOWS系統中,磁碟檔案的分配是以簇為單位的,一個簇只分配給一個檔案使用,不管這個檔案佔用整個簇容量的多少。這樣,即使一 個檔案很小的話,它也要佔用一個簇,剩餘的空間便全部閒置在那裡,形成了磁碟空間的浪費。由於分割槽表容量的限制,FAT的分割槽越大,磁碟上每個簇的容量也 越大,造成的浪費也越大。

  FAT檔案系統,目前除了一些特殊應用之外,基本上已經不再使用了。試想下,目前主流的硬碟容量已經達到1TB(1TB=1024GB)了,假如使用FAT格式的話,每個分割槽最大隻能2GB,那麼電腦裡面會有多少個碟符呀!

  二、FAT32檔案系統

  相信大家對FAT32檔案系統不會太陌生,畢竟從Win98開始,FAT32就已經的到了廣泛的應用。FAT32格式採用32位的檔案分配表,使其對磁碟 的能力大大增強,突破了FAT16對每一個分割槽的容量只有2GB的限制。Win95以上的作業系統都支援FAT32格式。

  FAT32檔案系統優點:突破了FAT對每一個分割槽的容量只有2GB的限制,可以支援大到2TB(2048G)的分割槽。在不超過8GB的分割槽容量下,每個簇的容量都固定為4KB,與FAT16相比,可以大大減少磁碟的浪費,提高磁碟利用率。

  FAT32檔案系統缺點:用 FAT32格式分割槽的磁碟,由於檔案分配表的擴大,執行速度比採用FAT16格式分割槽的磁碟要慢,且DOS系統和某些早期的應用軟體不支援這種分割槽格式。 另外還有一個致命的缺點讓FAT32逐漸被淘汰,這就是FAT32的單個檔案最大隻能支援4GB。現在已經進入高清時代,720P和1080P高清視訊文 件都很容易超過4GB,因此FAT32已經走向沒落。

  注意:當在windows2000/xp及以後的作業系統中,用自帶的磁碟管理工具對硬碟進行分割槽時,只能建立最大32GB的FAT32檔案系統,這是windows限制。用其它第三方工具分割槽或者DOS或win98下分割槽,是可以分出更大分割槽的,而且在windows2000/xp中也能正常使用的。

  三、NTFS檔案系統

  NTFS是從Windows XP系統開始逐漸成為主流的磁碟格式,是微軟Windows NT核心的系列作業系統支援的、一個特別為網路和磁碟配額、檔案加密等管理安全特性設計的磁碟格式。支援NTFS磁碟格式的作業系統有:WINDOWS NT、WINDOWS2000、WINDOWS2003、WINDOWS XP、WINDOWS vista、WINDOWS7等。因此NTFS目前仍是主流的磁碟格式,有大量使用者在使用。

  NTFS檔案系統優點:NTFS分割槽具有極高的安全性和穩定性,在使用中不易產生檔案碎片。它能對使用者的操作 進行記錄,通過對使用者許可權進行非常嚴格的限制,使每個使用者只能按照系統賦予的許可權進行操作,充分保護了系統與資料的安全。另外對大部分使用者而言,NTFS 最直觀的優點是,單個檔案的大小突破了FAT32的4GB的限制。

  NTFS檔案系統缺點:NTFS雖然有諸多優點,但這些都是針對傳統機械硬碟而設計的,對於新興的Flash 快閃記憶體材料不一定適用。NTFS分割槽是採用“日誌式”的檔案系統,因為要記錄磁碟的詳細讀寫操作,對U盤這種快閃記憶體儲介質會造成較大的負擔,比如同樣存取一個 檔案或目錄,在NTFS系統上的讀寫次數就會比FAT32來得多,理論上NTFS格式的U盤比較容易損壞,而且400MB以下的分割槽也比FAT16更浪費 空間。

  四、exFAT檔案系統

  exFAT是近年才出現的格式,主要針對移動儲存裝置,什麼快閃記憶體、U盤等。因為FAT32格式單個檔案不能超過4G,使用NTFS格式又容易損壞快閃記憶體晶片,所以才開發EXFAT格式來解決這些問題。

  exFAT檔案系統優點:分割槽大小和單檔案大小最大可達16EB(16×1024×1024TB);簇大小非 常靈活,最小0.5KB,最高達32MB;採用了剩餘空間分配表,空間利用率更高;同一目錄下最大檔案數可達65536個;支援訪問控制;支援 TFAT(WINCE早期檔案系統)。可以看出,ExFAT就是快閃記憶體專用的檔案系統,只有U盤和儲存卡才能格式化成exFAT,傳統硬碟是無法格式化成 exFAT格式的,因為exFAT的特性其實並不比NTFS強,但卻比NTFS及FAT32更適合快閃記憶體使用。

  exFAT檔案系統缺點:exFAT作為一種全新的檔案系統,在電腦上的相容性卻不太好,目前主流的XP和Vista預設都不支援ExFAT,XP需升級至SP3補丁、Vista需升級至SP1補丁才能支援它。當然微軟也提供了exFAT的單獨更新檔案,Win7預設支援。

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