操作系统中 FAT32 和 NTFS 的区别

操作系统使用 FAT32 和 NTFS 文件系统。FAT32 是文件系统的早期版本，用于 DOS 和 Windows XP 之前的早期操作系统，而 NTFS 是 FAT32 的后继者，用于 Windows NT、2000 及更高版本的新型操作系统。FAT32 和 NTFS 的主要区别在于，NTFS 文件系统可以通过维护日志来跟踪系统更改，而 FAT32 则不能，尽管 FAT32 也用于可移动媒体和存储驱动器。此外，NTFS 支持极大的文件和卷大小，并提供高效的数据组织。

在本文中，您将了解操作系统中 FAT32 和 NTFS 的区别。但在讨论差异之前，您必须了解 FAT32 和 NTFS 的优缺点。

什么是 FAT32 文件系统？

FAT32 扩展了之前的将数据以 32 位块存储的文件系统。FAT32 是 FAT16 文件系统的升级版本，支持更大的媒体并解决了 FAT16 的限制。FAT32 在 Windows 95 及之前的 Windows XP 等早期操作系统中使用。Windows 操作系统的第一个文件系统是 FAT32，它创建于 20 世纪 70 年代。它主要为小于 500 K 的软盘设计。FAT 有三种类型：FAT12、FAT16 和 FAT32，每种都有独特的文件大小和磁盘结构。当硬盘最大尺寸为 32 MB，扇区为 512 K 分区时，FAT 文件系统最初在 MS-DOS 中使用。它常见于可拆卸磁盘和存储设备。

FAT32 驱动器中的最大文件大小不能超过 4 GB，FAT32 分区不能大于 8 TB。使用 FAT32 的主要缺点是它不提供任何安全性。前一个 FAT 文件系统版本 FAT16 存在内部碎片和文件访问保护缺失的问题。

FAT32 文件系统的磁盘空间管理

FAT32 文件系统使用的链接分配将控制数据与文件系统分开存储。磁盘的文件分配表包含数组中每个磁盘块的一个条目。磁盘块分配给一个文件，相关的 FAT 条目保存下一个磁盘块的地址。因此，磁盘块及其 FAT 组件构成一个单元，通过链接分配与磁盘块具有相同的数据。

文件的目录条目包含第一个磁盘块的地址，该磁盘块的 FAT 条目包含第二个磁盘块的地址。指示文件结束的特定代码包含在最后一个磁盘块 FAT 条目中。

FAT32 文件系统的优缺点？

FAT32 文件系统有各种优缺点。FAT32 文件系统的一些优缺点如下：

优点

1. FAT32 支持高达 2TB 的磁盘分区。FAT16 分区最大只能为 2GB。
2. 8GB 以下分区的最小集群大小仍然是适度的 4KB，因此 FAT32 对于大分区占用的磁盘空间要少得多。
3. 它在 200 MB 的分区上表现良好。
4. 由于与多种操作系统兼容，它被广泛用作多引导系统的主要分区。

缺点

1. 它是一个不安全的文件系统。
2. 大于 200 MB 的分区可能会降低性能。
3. 存在碎片风险。

什么是 NTFS 文件系统？

NTFS 代表 New Technology File System（新技术文件系统）。它首次发布于 1993 年，现在用于 Windows NT 和 2000 等新型操作系统以及更高版本的 Windows。它是一个更健壮、高性能的日志文件系统，包含 ACL、多用户访问控制以及其他使其适用于受保护 OS 的功能。NTFS 具有数据恢复、多路流、容错、安全性、增强的文件大小以及支持 UNICODE 名称的文件系统。当 NTFS 文件系统由于数据结构复杂而不可行，但又需要比传统 FAT32 文件系统更大的文件大小限制时，可以使用 ExFAT。

NTFS 文件系统的磁盘空间管理

NTFS 文件系统不依赖于不同的磁盘扇区大小。它使用集群的概念分配磁盘空间，集群是一组连续的扇区，集群可以包含 2n 个扇区。卷是磁盘上的逻辑分区，它使用位图文件来表示卷中已分配和未分配的集群。还有一个名为坏集群文件（bad cluster file）的文件，用于跟踪不可用的集群。卷集允许您突破分区容量，最多可达 32 个卷。

NTFS 卷包括主文件表 (MFT)、引导扇区以及其他用户和系统数据。主文件表 (MFT) 类似于 FAT 表，它存储有关卷的文件和目录的所有信息。每个卷都可以引导，因为它有一个引导扇区。

NTFS 文件系统的优缺点

NTFS 文件系统有各种优缺点。NTFS 文件系统的一些优缺点如下：

优点

1. NTFS 文件系统可以处理高达 2TB 的硬盘。与 FAT 不同，NTFS 的性能不受磁盘大小增加的影响。
2. NTFS 比 FAT32 更稳定，处理速度更快。您还可以将文件属性分类为非驻留或驻留。驻留属性存储在 MFT 中，而非驻留属性存储在 MFT 外部。如果文件小于 1KB，则所有属性都会保留，并在 Windows 启动时加载 MFT。如果您要搜索特定文件夹和文件，内容已在缓存中，从而加快了访问速度。
3. NTFS 文件系统可以自动修复物理和逻辑磁盘问题。它在每次读写操作之前都会验证扇区。它会报告读取过程中发生的任何错误。如果写入过程中出现问题，它会选择正确的扇区来写入数据。它还会指示损坏区域，以免您再次使用它。

缺点

1. NTFS 文件系统需要大量额外空间才能工作。用于文件系统本身的数据存储称为“空间开销”，它不能存储其他类型的数据。因此，如果您格式化使用 NTFS 文件系统的驱动器，将会丢失一些存储空间。
2. NTFS 文件系统的不兼容性是其最大的缺点之一。它旨在与 Windows 2000 及更高版本操作系统一起使用。早期版本的 Windows 不兼容。数码相机、DVD 播放器等媒体设备以及 Android 智能手机等便携式设备不支持该文件系统。
3. 文件名有一些限制。目录和文件名只能为 255 个字符。虽然文件名可以使用大写字母，但系统不区分大小写。
4. 由于 NTFS 文件系统需要空间开销，因此无法使用它来格式化软盘。软盘驱动器在运行早期 Windows 版本的旧系统上很常见。
5. Mac 电脑在没有第三方软件协助的情况下无法写入 NTFS 格式的存储。

FAT32 和 NTFS 文件系统的主要区别

FAT32 和 NTFS 文件系统之间存在各种主要区别。FAT32 和 NTFS 文件系统之间的一些主要区别如下：

1. FAT32 文件系统很简单。另一方面，NTFS 结构相当复杂。
2. NTFS 性能比 FAT32 更好，因为它还提供容错功能。
3. NTFS 文件系统配备了安全性和加密功能。与 FAT32 相比，FAT32 不提供太多加密或安全性。
4. NTFS 文件系统提供了 FAT32 所不具备的日志记录和压缩等功能。
5. 在 FAT 文件系统之间传输数据而不会丢失数据非常简单。另一方面，NTFS 的转换很难实现。
6. 与 FAT32 文件系统相比，NTFS 可以支持更大的文件和卷大小以及更长的文件名。
7. 对于 NTFS，文件访问速度更快。相比之下，FAT32 比 NTFS 慢。
8. FAT32 文件系统于 1977 年推出。相比之下，NTFS 于 1973 年推出。
9. FAT32 文件系统不支持 Windows 2000 或 Windows 2003 中的 Active Directory。相比之下，NTFS 文件系统需要使用 Windows 2000 或 2003 Active Directory 或共享集群驱动器。
10. FAT32 是标准文件系统，因为它兼容更多 Windows 版本。另一方面，最新的 Windows 版本，包括 Windows XP、Windows 2000 及更高版本，都支持 NTFS。

FAT32 和 NTFS 文件系统的逐项比较

FAT32 和 NTFS 文件系统之间有各种逐项比较。FAT32 和 NTFS 文件系统之间的一些区别如下：

结论

FAT32 和 NTFS 都是文件系统。NTFS 文件系统采用了新技术，提供了比 FAT32 文件系统更好的功能，包括可靠性、安全性和访问控制、存储效率以及增强的文件大小和名称。相比之下，FAT32 由于其兼容性仍然在使用。