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什么是NTFS、Fat分区的认识
作者:长城教育     来源:互联网     点击数:     更新时间:2005-7-7   
  文章导读:

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正文:

一、什么是文件系统和ntfs

  首先,需要澄清读者对于文件系统的一些错误理解,经常有这样的说法,“我的硬盘是fat32格式的”,“c盘是ntfs格式”等,它们的错误在于,ntfs或是fat32并不是格式,而是管理文件的系统,其次刚买回来的硬盘并没有文件系统,必须使用fdisk或windows 2000/xp的分区工具等对其进行分区并格式化后才会有管理文件的系统,因此文件系统是对应分区的,而不是硬盘,不管是将硬盘分成一个分区,还是几个分区。

  举个通俗的比喻,一块硬盘就像一个块空地,文件就像不同的材料,我们首先得在空地上建起仓库(分区),并且指定好(格式化)仓库对材料的管理规范(文件系统),这样才能将材料运进仓库保管。

  文件不会受所在分区的文件系统影响,就像同样是汽车轮胎在a仓库可能直接堆在地上,而b仓库则会挂在墙上,仅仅是放置和管理方法不同而已,因此,在ntfs分区和fat32分区的文件可以随意在分区间移动,内容不会因此产生任何不同。

  ntfs的英文全称为“nt file system”,中文意为nt文件系统(见图1 24rntfs01 在“我的电脑”中右击“属性”,在弹出窗口中就可以看到文件系统信息)。它随着1996年7月的windows nt 4.0诞生的,但直到windows 2000,它才开始在个人用户中间得以推广,跨入了主力分区文件系统的行列。今天,windows xp/2003和ntfs早已是“如胶似漆”了。

  我们知道,当初fat32文件系统的出现对于fat16而言,可以说是有了比较明显的改善,但ntfs对fat32的改进,就必须得用“卓越”来形容了。

  ntfs最大分区上限已达到了2tb(1tb=1024gb),从诞生到现在经历了多个版本,windows nt4.0中的版本为1.2,windows 2000为3.0,windows xp为3.1。如果要查看当前ntfs版本号,只要在命令提示符中输入“fsutil fsinfo ntfsinfo c:”(c为分区盘符)即可看到。

  小知识

  常见文件系统


  fat12:是ibm第一台个人电脑中的ms-dos 1.0使用的文件系统,主要用于软盘。这种系统限制分区的容量最大为16mb——但这根本算不上问题,因为软盘容量从来没有达到16mb。

  fat16:它被很多操作系统支持,兼容性最好,但分区最大只能到2gb,并且空间浪费现象比较严重。并且由于fat16文件系统是单用户文件系统,不支持任何安全性及长文件名。
fat32:是在fat16基础上发展而来,随着windows 95 osr2一起发布,可以被大多数操作系统支持,fat32比fat16更有效地利用了硬盘空间,并且最大分区的上限已经达到了32gb,适合一般家庭使用。

  iso9660:cd-rom的文件系统,不过现在已经延伸出很多新的文件系统,对它的一些缺点进行了弥补,如juliet等。

  udf:可读写光盘的文件系统。

  mac hfs:苹果电脑的文件系统,对大容量磁盘有比较好的支持。不过,现在大多数苹果电脑还在使用fat32文件系统。

  二、细数ntfs的四大优点

  1.具备错误预警的文件系统


  在ntfs分区中,最开始的16个扇区是分区引导扇区,其中保存着分区引导代码,接着就是主文件表(master file table,以下简称mft),但如果它所在的磁盘扇区恰好出现损坏,ntfs文件系统会比较智能地将mft换到硬盘的其他扇区,保证了文件系统的正常使用,也就是保证了windows的正常运行。而以前的fat16和fat32的fat(文件分配表)则只能固定在分区引导扇区的后面,一旦遇到扇区损坏,那么整个文件系统就要瘫痪。

  但这种智能移动mft的做法当然并非十全十美,如果分区引导代码中指向mft的部分出现错误,那么ntfs文件系统便会不知道到哪里寻找mft,从而会报告“磁盘没有格式化”这样的错误信息。为了避免这样的问题发生,分区引导代码中会包含一段校验程序,专门负责侦错。

  2.文件读取速度更高效!

  恐怕很多人都听说ntfs文件系统在安全性方面有很多新功能,但你可否知道:ntfs在文件处理速度上也比fat32大有提升呢?

  对dos略知一二的读者一定熟悉文件的各种属性:只读、隐藏、系统等。在ntfs文件系统中,这些属性都还存在,但有了很大不同。在这里,一切东西都是一种属性,就连文件内容也是一种属性。这些属性的列表不是固定的,可以随时增加,这也就是为什么你会在ntfs分区上看到文件有更多的属性(见图2 24rntfs02)。

  ntfs文件系统中的文件属性可以分成两种:常驻属性和非常驻属性,常驻属性直接保存在mft中,像文件名和相关时间信息(例如创建时间、修改时间等)永远属于常驻属性,非常驻属性则保存在mft之外,但会使用一种复杂的索引方式来进行指示。如果文件或文件夹小于1500字节(其实我们的电脑中有相当多这样大小的文件或文件夹),那么它们的所有属性,包括内容都会常驻在mft中,而mft是windows一启动就会载入到内存中的,这样当你查看这些文件或文件夹时,其实它们的内容早已在缓存中了,自然大大提高了文件和文件夹的访问速度。

  小提示

  为什么fat的效率不如ntfs高


  fat文件系统的文件分配表只能列出了每个文件的名称及起始簇,并没有说明这个文件是否存在,而需要通过其所在文件夹的记录来判断,而文件夹入口又包含在文件分配表的索引中。因此在访问文件时,首先要读取文件分配表来确定文件已经存在,然后再次读取文件分配表找到文件的首簇,接着通过链式的检索找到文件所有的存放簇,最终确定后才可以访问。

  3.磁盘自我修复功能

  ntfs利用一种“自我疗伤”的系统,可以对硬盘上的逻辑错误和物理错误进行自动侦测和修复。在fat16和fat32时代,我们需要借助scandisk这个程序来标记磁盘上的坏扇区,但当发现错误时,数据往往已经被写在了坏的扇区上了,损失已经造成。
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