详解Windows系统FAT32、exFAT、NTFS区别与联系

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发布时间:2019-08-20 10:58:48
来源:互联网

概述

简单理解文件系统,就是文件的储存方式。也可以理解为一个门牌系统,为储存设备划分门牌号,每个文件分配一个门牌,然后就能按照门牌找到文件。

今天主要介绍一下windows的三种文件系统。

  • FAT32
  • NTFS
  • exFAT

格式化硬盘的时候,Windows 系统会提供这三种文件系统让你选。这时应该选哪一种呢?

详解windows系统FAT32、exFAT、NTFS区别与联系

1. FAT32

FAT(File Allocation Table,文件分配表)文件系统是windows操作系统所使用的一种文件系统,它的发展过程经历了FAT12、FAT16、FAT32三个阶段。FAT文件系统用“簇”作为数据单元。一个“簇”由一组连续的扇区组成,簇所含的扇区数必须是2的整数次幂。簇的最大值为64个扇区,即32KB。所有簇从2开始进行编号,每个簇都有一个自己的地址编号。用户文件和目录都存储在簇中。

FAT文件系统的数据结构中有两个重要的结构:文件分配表和目录项。

  • 文件分配表:文件和文件夹内容储存在簇中,如果一个文件或文件夹需要多于一个簇的空间,则用FAT表来描述,如何找到另外的簇。FAT结构用于指出文件的下一个簇,同时也说明了簇的分配状态。FAT12、FAT16、FAT32这三种文件系统之间的主要区别在与FAT项的大小不同。
  • 目录项:FAT文件系统的每一个文件和文件夹都被分配到一个目录项,目录项中记录着文件名、大小、文件内容起始地址以及其他一些元数据。

详解windows系统FAT32、exFAT、NTFS区别与联系

FAT32 是最老的文件系统,所有操作系统都支持,兼容性最好。但是,它是为32位计算机设计的,文件不能超过 2 32 - 1 个字节,也就是不能超过 4GB,分区不能超过 8TB。目前来看,这个文件系统有点过时了,只适合小文件,如果有大的视频文件,就不能使用它。

特点:

FAT32文件系统用4个字节(32位)空间来表示每个扇区配置文件的情形,所以叫FAT32。分区容量最低是512M,而上限的话不同的操作系统都不一样,WinXP系统最大可以做到2TB的FAT32分区。

2. NTFS

NTFS 是 Windows 的默认文件系统,用来替换 FAT32。Windows 的系统盘只能使用这个系统,移动硬盘买来装的也是它。与FAT32对比如下:

详解windows系统FAT32、exFAT、NTFS区别与联系

特点:

NTFS文件系统是windows NT核心和高级服务器网络操作系统环境的文件系统。NTFS系统比FAT32的可靠性更高,可以支持更大的分区和更大的文件,此外还有不少FAT32没有的功能,比如压缩分区、文件索引、数据保护和恢复、加密访问等。

3. exFAT

exFAT 可以看作是 FAT32 的64位升级版, ex 就是 extended 的缩写(表示"扩展的 FAT32"),功能不如 NTFS,但是解决了文件和分区的大小问题,两者最大都可以到 128PB。由于 Mac 和 Linux 电脑可以读写这种系统,所以移动硬盘的文件系统可以改成它。 (全称Extended File Allocation Table File System,扩展FAT,即扩展文件分配表)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,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文件系统不适合使用,exFAT更为适用。

特点:

exFAT文件系统是微软在windows embeded5.0以上引入的一种适合于闪存的文件系统,主要是为了解决FAT32不支持4G或更大文件的问题而推出的。

详解windows系统FAT32、exFAT、NTFS区别与联系

FAT32与exFAT可用4GB文件的区别

大多数U盘在格式化时默认FAT32,最大优点就是在一个不超过8GB的分区中,FAT32的每个簇容量都固定为4KB,与前代相比可以大大地减少磁盘的浪费,提高磁盘利用率。

虽然对于最大分区容量的支持上面,FAT32的2TB最大分区容量至今仍不过时,但FAT32无法传输并存放超过4GB容量的光盘ISO镜像、高清视频、各种图形作品文件等等,这是最致命的弊端。而exFAT格式在苹果本或者是Windows电脑上都可以格式化,并且在两个系统之间可以互相无障碍使用。相比之下,exFAT格式就没有4GB文件传输限制了。

其实FAT32与exFAT存在着一个升级关系,这两种文件系统都支持OS X系统与Windows系统,如果你将U盘格式化成这两种文件系统,在不同操作系统电脑上可以畅通无阻地使用。

详解windows系统FAT32、exFAT、NTFS区别与联系

NTFS相比FAT会让闪存性能降低

NTFS是相当流行的,但多见于硬盘。XP、Vista、Win7默认都会将分区格式化为NTFS系统,可以说NTFS是目前最好的磁盘文件系统。

U盘在格式化为NTFS时,实际可用容量与其他文件系统形式也有所差别,虽然使用中感受并不是很大。另外,在格式化U盘时,容量在64G甚至更大规格时,系统识别自动格式化为exFAT与NTFS格式,会便于优盘在不同操作系统电脑上无障碍使用。

但是,NTFS也有他的缺点,NTFS分区采用“日志式”,因为要记录磁盘的详细读写操作,对U盘这种快闪存储介质会造成较大的负担,比如同样存取一个文件或目录,在NTFS上的读写次数就会比FAT32更多,理论上NTFS格式的U盘比较容易损坏。并且由于U盘带宽有限,NTFS频繁读写占据通道会让磁盘性能降低。

总结

FAT32与exFAT之间最大的差别在于能否支持4GB及以上容量单个文件的传输、查看与编辑;而FAT系列文件系统与NTFS之间最大的区分在于文件存取的方式,后者长期使用可能会让闪存类存储产品性能降低.

更多信息来自:东方联盟网 vm888.com

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