各种文件系统大小.docx
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各种文件系统大小
各种文件系统大小
A.FAT16（最大分区2GB,最大文件2GB,最大容量）
在说明FAT16文件系统之前，我们必须清楚FAT是什么?
FAT（FileAllocationTable）是"文件分配表"的意思。
顾名思义，就是用来记录文件所在位置的表格，它对于硬盘的使用是非常重要的，假若丢失文件分配表，那么硬盘上的数据就会因无法定位而不能使用了。
不同的操作系统所使用的文件系统不尽相同，在个人计算机上常用的操作系统中，MS-DOS6.x及以下版本使用FAT16；OS/2使用HPFS；WindowsNT则使用NTFS；而MS-DOS7.10及ROM-DOS7.10同时提供了FAT16及FAT32供用户选用。
其中我们接触最多的是FAT16、FAT32文件系统。
A、FAT16文件系统
FAT16使用了16位的空间来表示每个扇区（Sector）配置文件的情形，故称之为FAT16。
FAT16由于受到先天的限制，因此每超过一定容量的分区之后，它所使用的簇（Cluster）大小就必须扩增，以适应更大的磁盘空间。
所谓簇就是磁盘空间的配置单位，就象图书馆内一格一格的书架一样。
每个要存到磁盘的文件都必须配置足够数量的簇，才能存放到磁盘中。
FAT16各分区与簇大小的关系如下表：
.u$Q1iR+n0分区大小FAT16簇大小
16MB-127MB2KB128MB-255MB4KB256MB-511MB8KB512MB-1023MB16KB1024MB-2047MB32KB
如果你在一个1000MB的分区中存放50KB的文件，由于该分区簇的大小为16KB，因此它要用到4个簇才行。
而如果是一个1KB的文件，它也必须使用一个簇来存放。
那么每个簇中剩下的空间可否拿来使用呢?
答案是不行的，所以在使用磁盘时，无形中都会或多或少损失一些磁盘空间。
由上可知，FAT16文件系统有两个最大的缺点：
（1）磁盘分区最大只能到2GB。
当前只要你添购计算机的话，想必其中的硬盘大小必定至少有2GB，而3.2GB、4.3GB以上的硬盘比比皆是，且物美价廉。
FAT16文件系统已不能适应当前这种大容量的硬盘，必须被迫分区成几个磁盘空间。
而分区磁盘的大小又牵扯出簇的问题来，可谓影响颇大。
（2）使用簇的大小不恰当。
试想，如果一个只有1KB大小的文件放置在一个1000MB的磁盘分区中，它所占的空间并不是1KB，而是16KB，足足浪费了15KB！
当前流行的HTML文件，其大小几乎多为1KB、2KB，而制作一个网站往往用到数十个HTML文件。
如果你的硬盘中有100个这种小文件的话，你浪费的磁盘空间可从700KB（511MB的分区），到3.1MB（2047MB的分区）。
以上这两个问题常常使得用户在"分多大的分区，才能节省空间，同时又可使硬盘的使用更加方便有效"的抉择中徘徊不定。
在Dos2.0的使用过程中，对更大的磁盘的管理能力的需求已经出现了，所以在Dos3.0中，微软推出了新的文件系统Fat16。
除了采用了16位字长的分区表之外，Fat1*Fat12在其他地方都非常的相似。
实际上，随着字长增加4位，可以使用的簇的总数增加到了65546。
在总的簇数在4096之下的时候，应用的还是Fat12的分区表，当实际需要超过4096簇的时候，应用的是Fat16的分区表。
刚推出的Fat16文件系统管理磁盘的能力实际上是32M。
这在当时是看来是足够大的。
1987年，硬盘的发展推动了文件系统的发展，Dos4.0之后的Fat16可以管理128M的磁盘。
然后这个数字不断的发展，一直到2G。
在整整的10年中，2G的磁盘管理能力都是大大的多于了实际的需要。
需要指出的是，在windows95系统中，采用了一种比较独特的技术，叫做VFat来解决长文件名等问题。
FAT16分区格式存在严重的缺点：
大容量磁盘利用效率低。
在微软的DOS和Windows系列中，磁盘文件的分配以簇为单位，一个簇只分配给一个文件使用，不管这个文件占用整个簇容量的多少。
这样，即使一个很小的文件也要占用一个簇，剩余的簇空间便全部闲置，造成磁盘空间的浪费。
由于分区表容量的限制，FAT16分区创建的越大，磁盘上每个簇的容量也越大，从而造成的浪费也越大。
使用FAT16文件系统最大化分区大小
概要
MicrosoftMS-DOS4.0版及更新版本允许FDISK给硬盘划分最大为4千兆字节（GB）的分区。
然而，MS-DOS文件分配表（FAT）文件系统仅支持每分区为2GB大小。
基于这一事实，大小在2到4GB的硬盘必须划分为多个分区，而且每一个分区都不能超过2GB。
注意：
Windows95OEMServiceRelease版本2和更新版本支持大小超过2GB的使用FAT32文件系统的驱动器。
有关FAT32文件系统的更多信息，请参见下面的Microsoft知识库文章：
（标题：
FAT32文件系统说明
更多信息
FAT文件系统支持的最大簇数目和簇的最大大小决定了2-GB这一分区限制。
FAT文件系统限于65,525个簇。
簇大小必须为2的次方而且小于65,536字节，结果是最大簇大小为32,768字节（32K）。
将最大簇数（65,525）乘以最大簇大小（32,768）等于2GB。
注意，为用FDISK对硬盘进行分区，硬盘驱动器必须受计算机ROMBIOSAPI的支持，后者有1024柱面这一限制。
因为每个簇32K会浪费宝贵的硬盘空间，所以FAT文件系统并非总是最好的硬盘管理方案。
MicrosoftWindowsNT使用NT文件系统（NTFS），它使用另一不同的文件/簇方案。
MicrosoftOS/2版本1.3支持HPFS，后者也使用了一种更保守的分配磁盘资源的方式。
注意：
MicrosoftWindowsNT也支持FAT驱动器。
WindowsNT3.51支持最大4GB大小的FAT驱动器。
MS-DOS或Windows不支持2GB至4GB大小的FAT驱动器。
换句话说，如果希望从MS-DOS或Windows95/98以及WindowsNT都能访问FAT驱动器，那么FAT驱动器不能够大于2GB。
如果只从WindowsNT上访问FAT驱动器，则驱动器大小可以在2GB到4GB之间。
B.FAT32（最大分区32GB，最大容量2TB，最大文件32G）
FAT32实际上是文件分区表采取的一种形式，它是相对于FAT16而言的。
众所周知，Dos和Windows95采用的都是FAT16格式。
至于FAT32，准确地说是在Windows95OSR2中第一次出现的，之所以没有宣传是因为当时该文件系统还不够成熟，尚处于试探阶段。
那么为什么一定要推出FAT32呢?
这主要是由其自身的优越性决定的。
首先，它可以大大地节约磁盘空间。
文件在磁盘上是以簇的方式存放的，簇里存放了一个文件就不能再存放另外的文件。
假如一个磁盘的分区大小为512MB，基于FAT16的系统的簇的大小为8KB，而FAT32系统的簇的大小仅是4KB，那么，现在我们存放一个3KB的文件，FAT16系统就会有5KB的空间被浪费，而FAT32的浪费则会少一些。
如果分区达到1GB，FAT16的簇为16KB，而FAT32还是4KB，节省的也就更多了。
在推出FAT32文件系统之前，通常PC机使用的文件系统是FAT16。
像基于MS-DOS，Win95等系统都采用了FAT16文件系统。
在Win9X下，FAT16支持的分区最大为2GB。
我们知道计算机将信息保存在硬盘上称为"簇"的区域内。
使用的簇越小，保存信息的效率就越高。
在FAT16的情况下，分区越大簇就相应的要增大，存储效率就越低，势必造成存储空间的浪费。
并且随着计算机硬件和应用的不断提高，FAT16文件系统已不能很好地适应系统的要求。
在这种情况下，推出了增强的文件系统FAT32。
同FAT16相比，FAT32主要具有以下特点：
1.同FAT16相比FAT32最大的优点是可以支持的磁盘大小达到2TB（2048GB），但是不能支持小于512MB的分区。
基于FAT32的Win2000可以支持分区最大为32GB；而基于FAT16的Win2000支持的分区最大为4GB。
2.由于采用了更小的簇，FAT32文件系统可以更有效率地保存信息。
如两个分区大小都为2GB，一个分区采用了FAT16文件系统，另一个分区采用了FAT32文件系统。
采用FAT16的分区的簇大小为32KB，而FAT32分区的簇只有4KB的大小。
这样FAT32就比FAT16的存储效率要高很多，通常情况下可以提高15%。
3.FAT32文件系统可以重新定位根目录和使用FAT的备份副本。
另外FAT32分区的启动记录被包含在一个含有关键数据的结构中，减少了计算机系统崩溃的可能性。
稍作补充：
FAT32功能，与以前的FAT文件系统实现相比，FAT32提供了以下增强功能：
?
FAT32支持最大为2TB的驱动器。
注意：
MicrosoftWindows2000仅能支持最大为32GB的FAT32分区。
FAT32可以更高效地使用空间。
FAT32使用较小的簇（即，对于大小在8GB以内的驱动器，使用4KB的簇），这与大的FAT或FAT16驱动器相比，可将磁盘空间的使用率提高10%到15%。
FAT32更稳定可靠。
FAT32可以重新定位根文件夹，而且它使用文件分配表的备份副本，而不是使用默认副本。
此外，FAT32驱动器上的引导记录也得到扩展，包括了关键数据结构的备份副本。
因此，与现有的FAT16驱动器相比，FAT32驱动器不容易受单点故障的影响。
FAT32更灵活。
FAT32驱动器上的根文件夹是普通的簇链，因此它可以位于驱动器上的任何位置。
以前对根文件夹数量的限制不复存在。
此外，可以禁用文件分配表镜像，这样就可以让文件分配表的副本而不是让第一个文件分配表处于活动状态。
这些功能允许您动态重调FAT32分区的大小。
不过要注意，虽然FAT32的设计允许这一功能，但Microsoft将不在初始版本中实现此功能。
FAT32兼容性注意事项
为了与现有程序、网络和设备驱动程序保持最大程度的兼容性，FAT32尽可能不改动现有的Windows体系结构、内部数据结构、应用程序编程接口（API）和磁盘上的格式。
然而，因为现在需要4字节来存储簇值，所以许多内部的和磁盘上的数据结构以及发布的API都作了修改或扩展。
某些情况下，现有的API无法在FAT32驱动器上运行。
大多数程序不会受这些更改的影响。
现有工具和驱动程序在FAT32驱动器上应能够继续正常运行。
不过，MS-DOS块设备驱动程序（例如Aspidisk.sys）和磁盘工具需要经过修改才能支持FAT32驱动器。
所有Microsoft捆绑磁盘工具（格式化、Fdisk、碎片整理、基于MS-DOS和Windows的磁盘扫描）已经过修改，可以在FAT32中正常运行。
此外，Microsoft正在与一些主要设备驱动程序和磁盘工具厂商协作，帮助他们修改其产品以支持FAT32。
注意：
不能使用MicrosoftDriveSpace或DriveSpace3压缩FAT32卷。
FAT32性能
转换到FAT32文件系统是您可以在基于Windows98的计算机上实现的最大的一种性能增强。
双启动计算机
目前，在Microsoft操作系统中，只有Windows95OSR2、Windows98、Windows2000和WindowsMe可以访问FAT32卷。
MS-DOS、Windows95原始版和WindowsNT4.0不识别FAT32分区，它们无法从FAT32卷启动。
此外，如果使用其他操作系统（例如，Windows95或MS-DOS启动盘）启动计算机，也无法正确访问FAT32卷。
Windows95OSR2和Windows98可以在实模式下启动（例如为了运行游戏）并可以使用FAT32卷。
创建FAT32驱动器
在Windows95OSR2、Windows98和WindowsMe中，如果在大小超过512兆字节（MB）的硬盘上运行Fdisk工具，Fdisk将提示您是否启用大磁盘支持。
如果回答"是"（启用大磁盘支持），您创建的任何大于512MB的分区都将被标记为FAT32分区。
Windows98和WindowsMe中还带有一种FAT32转换工具，您可以使用该工具将现有驱动器转换为FAT32文件系统。
要使用该转换工具，请按照下列步骤操作：
1.单击开始，依次指向程序、附件、系统工具，然后单击驱动器转换器（FAT32）。
2.单击下一步。
3.单击希望转换为FAT32文件系统的驱动器，然后单击下一步。
4.按照屏幕上的说明操作。
支持范围
Microsoft将支持FAT32文件系统的功能，以实现无错读取和在实模式或保护模式下保存文件。
Microsoft支持Windows95中所带的实模式和保护模式工具。
对于旧式（较早的）程序，如果它们无法在FAT32卷上安装，或者无法正确保存文件或读取文件，则您必须与软件包的生产厂商联系。
注意：
虽然FAT32文件系统所支持的硬盘容量最高可以达到2TB，但有些硬盘可能会因为计算机基本输入/输出系统（BIOS）INT13接口的限制而无法包含大于7.8GB的可启动分区。
请与硬件制造商联系，以确定您计算机的BIOS是否支持更新后的INT13扩展。
Windows操作系统使用FAT32文件系统时存在以下限制：
?
簇不能是64千字节（KB）或更大。
如果簇为64KB或更大，有些程序（例如安装程序）在计算磁盘空间时可能会出错。
卷必须包含至少65,527个簇，才能使用FAT32文件系统。
您不能增加使用FAT32文件系统的卷上的簇大小，以致于该卷的最终簇数小于65,527。
?
在使用FAT32文件系统的卷上，簇最多是268,435,445个。
对于文件分配表（FAT）的空间，每簇最大为32KB，据此计算出的最大磁盘大小大约为8太字节（TB）。
?
MicrosoftWindows95和MicrosoftWindows98附带的"磁盘扫描"工具是16位程序。
这样的程序有一个内存块，该内存块的最大分配大小等于16MB减去64KB。
因此，Windows95或Windows98的"磁盘扫描"工具无法处理使用FAT32文件系统（其FAT大小大于16MB和64KB之差）的卷。
使用FAT32文件系统的卷上的FAT项使用4字节，因此ScanDisk无法处理使用定义的簇数大于4,177,920（包括两个保留的簇）的FAT32文件系统的卷上的FAT。
将FAT本身包括在内，按每簇最大32KB计算，卷大小为127.53吉字节（GB）。
?
您不能减少使用FAT32文件系统的卷上的簇大小，以致于FAT的最终大小大于16MB与64KB之差。
?
在Windows2000中您无法使用FAT32文件系统格式化大于32GB的卷。
Windows2000FastFAT驱动程序可以安装和支持使用FAT32文件系统且大于32GB的卷（受到其他限制），但是您不能使用格式化工具创建一个这样的卷。
这种现象是设计使然。
如果需要创建大于32GB的卷，请改用NTFS文件系统。
备注：
在尝试格式化大于32GB的FAT32分区时，在进程快结束时格式化会失败，并出现以下错误：
}$~iX8U0w）d0LogicalDiskManager：
Volumesizetoobig.
WindowsXP中FAT32文件系统的限制
当您在WindowsXP中使用FAT32文件系统时，请注意下列限制：
?
簇不能等于或大于64KB。
如果簇大小为64KB或更大，则有些程序（例如安装程序）可能会不正确地计算磁盘空间。
?
FAT32卷必须至少包含65,527个簇。
您不能增加使用FAT32文件系统的卷上的簇大小，这样会导致卷上的簇数少于65,527个。
?
如果考虑到以下可变因素，则最大磁盘大小大约为8TB：
一个FAT32卷上允许的最大簇数为268,435,445，每个簇最大为32KB，另外还有文件分配表（FAT）所需的空间。
?
您不能减少FAT32卷上的簇大小，这样会导致FAT的大小大于16MB减去64KB。
?
在WindowsXP安装过程中，您不能使用FAT32文件系统格式化大于32GB的卷。
WindowsXP可以装入和支持大于32GB的FAT32卷（受到其他限制），但是您不能在安装期间使用Format工具创建大于32GB的FAT32卷。
如果您需要格式化大于32GB的卷，请使用NTFS文件系统来格式化。
另一种方法是从MicrosoftWindows98或MicrosoftWindowsMillenniumEdition（Me）启动盘启动，然后使用该磁盘上包含的Format工具。
I
有关如何使用MicrosoftWindows98或MicrosoftWindowsMillenniumEdition（Me）启动盘格式化硬盘的其他信息，请单击下面的文章编号，以查看Microsoft知识库中相应的文章：
255867如何使用Fdisk和Format工具对硬盘进行分区或重新分区
注意：
当您在WindowsXP安装过程中试图格式化大于32GB的FAT32分区时，在格式化过程快结束时操作将会失败，并且您可能会收到以下错误信息：
LogicalDiskManager：
Volumesizetoobig.
?
MS-DOS（MicrosoftWindows95的原始版本）和MicrosoftWindowsNT4.0及更低版本都不能识别FAT32分区，因此无法从FAT32卷启动。
?
您不能在FAT32分区上创建大于（2^32）-1字节（即4GB减去1个字节）的文件。
FAT32格式理论上可以支持128TB的磁盘，即簇的大小乘簇的数量32K*（2^32）,但由于受到软硬件的限制和其他方面的原因，不可能达到理论值。
C.NTFS（最大分区2TB，最大容量，最大文件2TB）
NTFS（NewTechnologyFileSystem）是WindowsNT操作环境和WindowsNT高级服务器网络操作系统环境的文件系统。
NTFS的目标是提供：
可靠性，通过可恢复能力（事件跟踪）和热定位的容错特征实现；增加功能性的一个平台；对POSIX需求的支持；消除FAT和HPFS文件系统中的限制。
NTFS提供长文件名、数据保护和恢复，并通过目录和文件许可实现安全性。
NTFS支持大硬盘和在多个硬盘上存储文件（称为卷）。
例如，一个大公司的数据库可能大得必须跨越不同的硬盘。
NTFS提供内置安全性特征，它控制文件的隶属关系和访问。
从DOS或其他操作系统上不能直接访问NTFS分区上的文件。
如果要在DOS下读写NTFS分区文件的话可以借助第三方软件；现如今，Linux系统上已可以使用NTFS-3G进行对NTFS分区的完美读写，不必担心数据丢失
Win2000采用了更新版本的NTFS文件系统NTFS5.0，它的推出使得用户不但可以像Win9X那样方便快捷地操作和管理计算机，同时也可享受到NTFS所带来的系统安全性。
NTFS允许文件名的长度可达256个字符。
虽然DOS用户不能访问NTFS分区，但是NTFS文件可以拷贝到DOS分区。
每个NTFS文件包含一个可被DOS文件名格式认可的DOS可读文件名。
这个文件名是NTFS从长文件名的开始字符中产生的。
convert命令将FAT32无损转成NTFS格式
将FAT卷转换成NTFS。
CONVERTvolume/FS：
NTFS[/V][/CvtArea：
filename][/NoSecurity][/X]volume指定驱动器号（后面跟一个冒号）、装载点或卷名，但不能反过来无损操作。
例如，将D盘转换为NTFS格式，则需命令convertd：
/fs：
ntfs。
[编辑本段]NTFS的特点
·NTFS可以支持的分区（如果采用动态磁盘则称为卷）大小可以达到2TB。
而Win2000中的FAT32支持分区的大小最大为32GB。
·NTFS是一个可恢复的文件系统。
在NTFS分区上用户很少需要运行磁盘修复程序。
NTFS通过使用标准的事物处理日志和恢复技术来保证分区的一致性。
发生系统失败事件时，NTFS使用日志文件和检查点信息自动恢复文件系统的一致性。
·NTFS支持对分区、文件夹和文件的压缩。
任何基于Windows的应用程序对NTFS分区上的压缩文件进行读写时不需要事先由其他程序进行解压缩，当对文件进行读取时,文件将自动进行解压缩；文件关闭或保存时会自动对文件进行压缩。
·NTFS采用了更小的簇,可以更有效率地管理磁盘空间。
在Win2000的FAT32文件系统的情况下,分区大小在2GB~8GB时簇的大小为4KB；分区大小在8GB~16GB时簇的大小为8KB；分区大小在16GB~32GB时,簇的大小则达到了16KB。
而Win2000的NTFS文件系统，当分区的大小在2GB以下时,簇的大小都比相应的FAT32簇小；当分区的大小在2GB以上时（2GB~2TB）,簇的大小都为4KB。
相比之下，NTFS可以比FAT32更有效地管理磁盘空间，最大限度地避免了磁盘空间的浪费。
·在NTFS分区上,可以为共享资源、文件夹以及文件设置访问许可权限。
许可的设置包括两方面的内容：
一是允许哪些组或用户对文件夹、文件和共享资源进行访问；二是获得访问许可的组或用户可以进行什么级别的访问。
访问许可权限的设置不但适用于本地计算机的用户,同样也应用于通过网络的共享文件夹对文件进行访问的网络用户。
与FAT32文件系统下对文件夹或文件进行访问相比，安全性要高得多。
另外,在采用NTFS格式的Win2000中,应用审核策略可以对文件夹、文件以及活动目录对象进行审核，审核结果记录在安全日志中，通过安全日志就可以查看哪些组或用户对文件夹、文件或活动目录对象进行了什么级别的操作，从而发现系统可能面临的非法访问,通过采取相应的措施，将这种安全隐患减到最低。
这些在FAT32文件系统下,是不能实现的。
·在Win2000的NTFS文件系统下可以进行磁盘配额管理。
磁盘配额就?
*芾碓笨梢晕?
没?
苁褂玫拇排炭占浣?
信涠钕拗疲?
恳挥没е荒苁褂米畲笈涠罘段?
诘拇排炭占洹I柚么排膛涠詈螅?
梢远悦恳桓鲇没У拇排淌褂们榭鼋?
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俸涂刂疲?
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嗖饪梢员晔冻龀?
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浴?
·NTFS使用一个"变更"日志来跟踪记录文件所发生的变更。
·还有诸如加密文件数据等等，和系统服务相关的东西不少。
NTFS的优点
1.具备错误预警的文件系统
[3]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（MasterFileTable，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FAT1*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
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