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FAT、NTFS、ExFAT,文件系统 - 硬盘使用知识大全(5)

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     上一篇教程,我们介绍了硬盘分区表,分区表的作用是把一个大硬盘,划分为多个分区,便于使用。本文介绍介绍硬盘使用的另一个重要方面的知识:文件系统。


     文件系统

     很多人都知道,硬盘需要格式化才能使用,那格式化是做什么用的呢?硬盘通过前一篇教程讲过的分区表,划分为一个一个的分区后,分区还不能直接使用,需要给分区选择一种数据存储的格式,这种数据存储格式,称之为文件系统,格式化分区,就是给分区写入文件系统的过程。


     分区只有经过格式化,写入文件系统后,才能被操作系统识别,才能够正常的写入与读出数据,正常使用。


     文件系统有不同的格式,可以在同一块物理硬盘的不同分区,分别选择不同的文件系统。在Windows下,经常使用的文件系统是FAT与NTFS,接下来,我们对各种不同的文件系统分别做介绍。


     RAW

     RAW其实不是一种文件系统,通常,我们把Windows不能识别其上面文件系统的分区,称为RAW分区。RAW分区要么是没有经过格式化;要么是其上的文件系统由于各种原因损坏了,不能使用。Windows会对RAW分区显示各种错误信息,比如“未格式化”、“分区损坏”等。


     RAW分区不能使用,必须将其格式化,写入文件系统后才能使用。


     重要提示:RAW分区上如果有重要数据,请先用DiskGenius恢复数据后再执行格式化操作,切忌不可以先格式化!


     FAT

     其实有两种FAT分区,FAT16与FAT32,除非使用特别小的分区(小于512M),现在几乎没有人使用FAT16,通常我们说的FAT,指的就是FAT32.


     关于FAT,我们需要知道的是两件事:1、FAT分区中的单个文件不能大于4G;2、通常FAT分区的容量不能大于32G,否则效率会很低。


     知道了FAT的两个限制,你就知道,对于现在动辄上T的大容量硬盘而言,FAT不是一个好的选择。事实上,现在FAT更多的被用于U盘、内存卡等小容量存储设备中。


     NTFS

     NTFS是使用Windows系统的电脑中,最适合的文件系统。现在大多数电脑中,硬盘分区上的文件系统都是NTFS。相比较于FAT,NTFS有很多的优点。比如,NTFS不存在使用FAT时的那两个限制。


     NTFS的限制在于,NTFS是微软公司自己开发的文件系统,而且微软从来没有正式公布过NTFS的技术内幕。这样,当你的硬件设备,一旦不是使用Windows系列的操作系统,那么,基本就不适合用NTFS了。


     Windows在移动设备领域的市场占有率很小,您的手机、MP5、音响等,基本上都不是基于Windows的,在这些设备上使用的存储设备,比如U盘、内存卡等,都不能使用NTFS。所以象U盘、内存卡等小容量的便携时存储设备,更多的是使用FAT。FAT既可以在移动设备上使用,也可以在基于Windows的计算机上使用。


     NTFS的另一个限制是,NTFS是基于传统机械硬盘设计的文件系统,在基于闪存(flash memory)的存储设备(比如U盘、固态硬盘、SD卡等)上使用NTFS,由于NTFS特有一些实现机制,会减少设备的使用寿命。这也是很多人不推荐在移动存储设备上使用NTFS的原因之一。


     ExFAT

     现在U盘、SD卡等移动存储设备的容量也越来越大,为了克服前面我们说过的FAT的两个限制,现在越来越多的设备使用ExFAT文件系统。


     现在U盘、SD卡等移动存储设备的容量也越来越大,为了克服前面我们说过的FAT的两个限制,现在越来越多的设备使用ExFAT文件系统,ExFAT完全没有使用FAT时的两个限制。


     需要说明的是,ExFAT是微软公司,专门为基于闪存的大容量移动存储设备,开发的文件系统。首先ExFAT适合U盘、Sd卡、固态硬盘等,但不适合传统的机械硬盘使用;其次,ExFAT出现的时间比较短、且需要微软的授权,很多移动设备,特别是老式的,并不支持ExFAT。


     建议:对于固态硬盘,如果内置在计算机中,请使用NTFS,但一定要做后面将要介绍的4K对齐操作;如果当移动硬盘使用,请使用ExFAT。


     DiskGenius软件,查看硬盘分区的文件系统类型

     说了不少理论上的东西,下面,看看笔者电脑上硬盘分区的文件系统类型吧:


NTFS文件系统
图1:笔者电脑上,硬盘分区的文件系统,全是NTFS


     前面介绍了,Windows电脑硬盘的分区,NTFS最适合,笔者电脑上的硬盘分区,文件系统都是NTFS。


     4K对齐

     虽然你可能从来没听说过什么是4K对齐,但对大容量硬盘、固态硬盘、U盘、SD卡等,4K对齐是非常重要的,也是你应该了解的。

     首先,4K对齐的硬盘,使用时的速度更快;对硬盘的耗损更小;硬盘寿命更长。其次,对大容量硬盘,及固态硬盘、U盘、SD卡等依靠闪存存储数据的硬盘设备,4K对齐的问题更为重要。


     本文不对4K对齐的技术细节做更多介绍,有兴趣的读者请自行查阅有关资料。


     用DiskGenius软件,可以查看硬盘分区是否都是4k对齐的,如下图所示:


4k对齐
图2:笔者电脑上,硬盘分区的4K对齐情况。


     建议:分区如果不是4K对齐的,请先将数据备份,然后删除分区,再在原位置重建分区,重建分区时勾选4K对齐选项。不建议使用无损调整分区4K对齐的操作,非常危险!


     其它文件系统

我们知道,即使在台式机与笔记本领域,也不是Windows一统天下,还有Linux与苹果系统。因此,除了先前介绍的FAT、NTFS、ExFAT文件系统,还有很多其它的文件系统,在Linux系统与苹果系统中,您可能会使用这些文件系统。

     Ext:分Ext2、Ext3、Ext4三种,在Linux上,Ext是主流的文件系统;

     HFS:有HFS与HFS+两个版本,是苹果系统上使用的文件系统。


     本文介绍了文件系统的概念,介绍了FAT、NTFS、ExFAT等Windows系统上常见的文件系统,介绍了4K对齐等。从下一篇文章开始,教程开始介绍如何使用DiskGenius软件对硬盘做实际的分区操作

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