2/13/2011

磁碟檔案系統---FAT、exFAT、NTFS

電腦新的硬碟上安裝作業系統的時候,首先要對硬碟進行分割、格式化,然後才能安裝。在這個過程中,通常要面臨採用哪種檔案系統的問題。
檔案系統是一種設計用來利用資料儲存裝置來保存電腦檔案的系統。
例如:FATexFATNTFSHFSHFS+ext2ext3ext4ISO 9660ODS-5UDF。有些檔案系統是行程檔案系統(也有譯作日誌檔案系統)或者追蹤檔案系統。
其中
由微軟推出的檔案系統格式有FAT12FAT16FAT32NTFSexFAT

磁叢數FAT124085FAT1665525FAT32

FAT12
初期的FAT就是現在俗稱的FAT12。作為軟碟的文件系統,它有幾項限制:不支援分層性結構,叢集定址只有12位元也就是說只支援最多2^12/1024*8=32M的檔案大小。
FAT16
DOSWindows 95都使用FAT16檔案系統,Windows 98/NT/2000/XP等系統均支援FAT16檔案系統。它最大只能支援2GB的檔案,每個分割最多只能有65,525個叢集。
FAT32
隨著大容量硬碟的出現,從Windows 98開始,FAT32開始流行,它是FAT16的增強版本,可用在容量為512MB2TB2048GB)的硬碟上。FAT32使用的叢集比FAT16小,從而有效節約硬碟空間。目前,幾乎所有的 USB 流動式儲存裝置和記憶卡,都會預先以 FAT32 檔案系統格式化,以便獲得市場佔有率達九成多的視窗操作系統的支援。FAT32 檔案系統歷史悠久,由十幾年前的windows 95 OSR2 版本起開始支援,以取代舊有的 FAT12 FAT16 系統。
FAT32 每個檔案最多只容許 2^32 位元組,也就是大約 4GB 容量的限制
exFAT
微軟於 2006 年年尾率先在 Windows Embedded CE 6.0 推出了被人稱之為「FAT64」的全新 exFAT 檔案系統。exFAT 檔案系統把每個檔案的容量限制定為 2^64 位元組,也就是 16 EB1 EB = 1,048,576 TB),亦容許每個資料夾可擁有超過 65,536 個檔案,足夠未來至少十年的應用。
NTFS
NTFSWindows NT以及之後的Windows 2000Windows XPWindows Server 2003Windows Server 2008Windows VistaWindows 7的標準檔案系統。NTFS檔案系統是一個基於安全性的檔案系統,它建立在保護檔案和目錄數據基礎上,同時照顧節省儲存資源、減少磁碟占用量。它採用了更小的叢集,可以更有效率地管理磁碟空間。不但降低了磁碟空間的浪費,還減少了產生磁碟碎片(fragment)的可能。
NTFS支援檔案加密管理功能,並能對用戶的操作進行記錄,通過對用戶權限進行非常嚴格的限制,使每個用戶只能按照系統賦予的權限進行操作,充分保護了系統與數據的安全。





結構
FAT12
FAT16
FAT32
NTFS
exFAT
發布
1980年前(微軟Disk BASIC
198711(Compaq DOS 3.31)
19968(Windows 95OSR2)
19937 (Windows NT 3.1)
200611 (Windows Embedded CE 6.0)
最大檔案大小
32 MB
2 GB
4 GB 
受最大分割容量影響
16 EB
最長檔名限制
8.3 或者 長檔名255個字元(UTF-16
255個字元(UTF-16
255個字元(UTF-16
作業系統支援
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Windows NTWindows 2000Windows XPWindows Server 2003Windows VistaWindows Server 2008Windows 7Mac OS X 10.3或以上(僅限讀取)Linux
Windows Embedded CE 6.0 Windows XP SP2/SP3 (KB955704)Windows Vista SP1Windows Server 2008Windows 7LinuxMac OS X 10.6.5
最大分割容量
32MB
2 GB4GB
32GB2TB8TB
2TB
16EB(理論值)