論你是格式化內部驅動器、外部驅動器、USB閃存驅動器還是SD卡,Windows都可以選擇使用三種不同的文件系統:NTFS、FAT32和exFAT。Windows中的“格式”對話框無法解釋差異,因此我們將解釋。
文件系統提供了一種組織驅動器的方法。它指定數據如何存儲在驅動器上,以及可以將哪些類型的信息附加到文件中,如文件名、權限和其他屬性。
Windows支持三種不同的文件系統。NTFS是最現代化的文件系統。Windows的系統驅動器使用NTFS,默認情況下,大多數不可拆卸驅動器也使用NTFS。
FAT32是一種較舊的文件系統,其效率不如NTFS,也不支持那么大的功能集,但與其他操作系統的兼容性更強。exFAT是FAT32的現代替代品,支持它的設備和操作系統比NTFS多,但它的普及程度遠不如FAT32。
NTFS是Windows默認情況下喜歡使用的現代文件系統。當你安裝Windows時,它會用NTFS文件系統格式化你的驅動器。NTFS的文件和分區大小限制在理論上是巨大的,你基本上碰不到。
NTFS最初出現在Windows XP的消費者版本中,盡管它最初是在Windows NT中首次出現的,它是New Technology File System(新技術文件系統)的縮寫。
NTFS充滿了FAT32和exFAT無法使用的現代功能。NTFS支持用于安全的文件權限、在計算機崩潰時可以幫助快速恢復錯誤的更改日志、用于備份的卷影副本、加密、磁盤配額限制、硬鏈接和各種其他功能。其中許多對操作系統驅動器至關重要,尤其是文件權限。
你的Windows系統分區必須是NTFS。如果你在Windows旁邊有一個輔助驅動器,并且你計劃在其中安裝程序,你可能也應該把它做成NTFS。而且,如果你有任何驅動器的且不考慮兼容性,因為你知道你只會在Windows系統上使用它們,那么就選擇NTFS吧。
盡管NTFS具有優勢,但它缺乏兼容性。它可以與所有最新版本的Windows一起使用,一直可以追溯到Windows XP,但與其他操作系統的兼容性有限。
默認情況下,Mac只能讀取NTFS驅動器,而不能寫入這些驅動器。有些Linux發行版可能支持NTFS寫入,但有些可能是只讀的。索尼的PlayStation游戲機都不支持NTFS。雖然新的Xbox Series X/S和One可以讀取NTFS驅動器,但Xbox 360不能。其他設備甚至不太可能支持NTFS。
FAT32是Windows可用的三種文件系統中最古老的一種。它早在Windows95中就被引入,以取代MS-DOS和Windows3中使用的舊FAT16文件系統,它是File Allocation table 32(文件分配表32)的縮寫。
FAT32文件系統的時代有優點也有缺點。最大的優點是,因為它太老了,FAT32是事實上的標準。你購買的閃存驅動器通常采用FAT32格式,不僅可以在現代計算機上實現最大兼容性,還可以在游戲機和任何帶有USB端口的設備上實現最大兼容。
然而,局限性也很明顯。FAT32驅動器上的單個文件大小不能超過4GB。FAT32分區也必須小于8TB,這是公認的限制,除非你使用超高容量驅動器。
雖然FAT32適用于USB閃存驅動器和其他外部介質,尤其是如果你知道你將在Windows PC以外的任何設備上使用它們,那么你不會想將FAT32用于內部驅動器。
它缺乏更現代的NTFS文件系統中內置的權限和其他安全功能。此外,現代版本的Windows不能再安裝到用FAT32格式化的驅動器上,它們必須安裝到使用NTFS格式化的驅動器上。
exFAT文件系統于2006年推出,并添加到較舊版本的Windows中,同時更新到Windows XP和Windows Vista。exFAT針對閃存驅動器進行了優化,設計為像FAT32一樣的輕量級文件系統,但沒有NTFS的額外功能和開銷,也沒有FAT32的限制,它是Extended File Allocation Table File System(擴展文件分配表)的縮寫。
與NTFS一樣,exFAT對文件和分區大小有很大的限制,允許你存儲比FAT32允許的4GB大得多的文件。
雖然exFAT與FAT32的兼容性不太匹配,但它比NTFS更廣泛地兼容。雖然macOS包括對NTFS的只讀支持,但Mac提供了對exFAT的完全讀寫支持。在Linux上,可以通過安裝適當的軟件來訪問exFAT驅動器。支持的設備可能有點混雜。PlayStation5和PlayStation4支持exFAT,PlayStation 3不支持;Xbox Series X/S和One支持它,但Xbox 360不支持。
NTFS支持更大的文件、更大的驅動器,但兼容的設備比FAT32少。NTFS還支持高級安全性和文件日志功能。這些因素使NTFS比FAT32更適合用于內部存儲,至少如果你使用的是Windows。
運行MacOS或Linux的計算機將能夠使用NTFS文件系統讀取存儲驅動器,但如果沒有額外的軟件或驅動程序,它們就不能寫入這些驅動器。
在其他條件相同的情況下,NTFS通常也比FAT32快。當然,你看到的實際速度通常更多地取決于你的硬件,而不是文件系統。例如,使用FAT32格式化的PCIe NVMe驅動器仍會使USB 2.0閃存驅動器黯然失色。
另一方面,FAT32支持基本上是通用的,盡管它在計算機方面是古老的。如果你想在多個設備之間移動文件而不必擔心兼容性,這將是理想的選擇。如果某個東西有一個USB端口,那么它很有可能使用FAT32 USB驅動器而不會出現任何問題。請記住,FAT32不能很好地處理大于4GB的文件。
exFAT是FAT32的繼任者,解決了FAT32的最大限制:文件和驅動器大小。FAT32不能處理大于8TB的分區或大于4GB的文件,而exFAT可以處理高達128 PB的文件和分區,即128000 TB。
exFAT輸給FAT32的唯一領域是兼容性。完整的exFAT規范直到2019年才公開,這可能推遲了采用。所有較新的控制臺、Mac、Windows PC和Linux PC都可以毫無問題地運行exFAT,但較舊的Linux PC可能需要特殊的驅動程序。較舊的控制臺根本無法使用exFAT。
FAT32也比exFAT慢,但exFAT和FAT32之間的速度差距沒有FAT32和NTFS之間的那么大。與大多數事情一樣,主要的速度瓶頸將是你的硬件,而不是你使用的文件系統。
當涉及到文件和分區大小時,NTFS和exFAT是綁定的。它們都可以處理高達128 PB的分區,甚至可以處理更大的文件(理論上)。
然而,NTFS稍快一些,具有額外的安全功能、文件日志記錄、使用自我修復NTFS的自動損壞更正,以及無數其他高級功能,使其更適合在計算機內部使用。
exFAT唯一的主要優勢是可移植性。NTFS支持非常復雜,你只能依靠NTFS與Windows PC配合使用。另一方面,exFAT將與舊的Linux安裝或舊的游戲機之外的任何東西配合使用。這使其成為現代外部固態硬盤或將在多個設備上使用的外部硬盤的理想選擇。
如果這一切看起來很多,請記住:NTFS是內部驅動器的理想選擇,而exFAT通常是閃存驅動器的理想之選。但是,如果需要使用的設備不支持exFAT,則有時可能需要使用FAT32格式化外部驅動器。
如果你需要一個可以處理NTFS或exFAT所能提供的文件系統,你應該只使用ZFS。它可以處理大小高達10億TB的分區和文件。
質版電子版文件管理系統編號003協議表查詢表設置說明工作窗口。
·工作窗口里邊有數據保存、查詢、編輯、刪除、新建還有關閉系統。這個窗口就像工作中的軟件的界面一樣,點擊保存,數據就可以保存到這樣一張表里邊。
·輸入編號ctrl c,ctrl v,點擊查詢。把編號改一下,里邊數據隨便改一下就行。
·這個是在電腦上的位置,會把這個位置,這是在電腦上保存的位置,點擊保存,點擊是,來看一下就會增加一條新的。最新的版本是在這個邊,還可以加一個超鏈接。
·加完超鏈接之后,點擊一下,另一個有一個加超鏈接的版本,查詢表在這個位置是可以查詢數據的。
看一下,代碼應該都是寫好的,多條件的查詢。
前,計算機市場提供了大量以數字形式存儲信息的機會,現有的存儲設備包括內部和外部硬盤驅動器、照片/攝像機的存儲卡、USB 閃存驅動器、RAID 集以及其他復雜存儲。數據片段以文件的形式保存在它們上,如文檔、圖片、數據庫、電子郵件等,這些數據必須在磁盤上有效地組織并在需要時輕松檢索。
以下文章提供了文件系統的一般概述,這是任何存儲上數據管理的主要手段,并描述了其不同類型的特性。
任何計算機文件都存儲在具有給定容量的存儲介質上。實際上,每個存儲器都是用于讀取或讀寫數字信息的線性空間,它上的每個信息字節都有其與存儲開始的偏移量,稱為 地址 ,并由該地址引用。存儲可以表示為具有一組 編號單元格的網格 (每個單元格是一個字節)。保存到存儲中的任何項目都有自己的單元格。
通常,計算機存儲使用扇區和扇區內偏移對來引用存儲上的任何信息字節。 扇區 是一組字節(通常為 512 字節),是物理存儲的最小可尋址單元。 例如, 硬盤驅動器上的 字節 1040將被稱為扇區#3 , 偏移量為扇區 16 字節 ([扇區]+[扇區]+[16 字節])。該方案用于優化存儲尋址并使用較小的數字來引用位于存儲上的任何信息部分。
為了省略地址的第二部分(扇區內偏移),文件通常 從扇區開始存儲 并 占據整個扇區 (例如:一個10字節的文件占據整個扇區,一個512字節的文件也占據整個扇區)扇區,同時,一個 514 字節的 1 占用了兩個完整的扇區)。
每個文件都存儲在“未使用的”扇區 中,以后可以通過其已知位置和大小讀取。但是,我們如何知道哪些扇區被占用,哪些扇區空閑?文件的大小、位置和名稱存儲在哪里?這正是文件系統 所負責的。
作為一個整體, 文件系統(通常縮寫為 FS)是數據的結構化表示和 描述該數據的一組元數據。它在格式化操作期間應用于存儲。這種結構用于整個存儲的目的,也是隔離存儲段的一部分—— 磁盤分區。通常,它在 塊而不是扇區中運行。 FS 塊 是優化存儲尋址的扇區組。現代類型通常使用從 1 到 128 個扇區(512-65536 字節)的塊大小。文件通常存儲在塊的開頭并占據整個塊。
存儲中的持續 寫入/刪除操作 會導致其 碎片化。因此,文件不是作為整個單元存儲的,而是被分割成片段的。例如,一個卷完全被大小約為 4 個塊的文件(例如一組照片)占據。用戶想要存儲一個占用 8 個塊的文件,因此刪除了第一個和最后一個文件。通過這樣做,他或她釋放了 8 個塊的空間,但是,第一段位于存儲起點附近,而第二段位于存儲終點附近。在這種情況下,8 塊文件被分成兩部分(每部分 4 塊)并占用空閑空間“孔”。關于這兩個片段的信息作為其組成部分存儲在文件系統中。
除了用戶的數據,文件系統還包含自己的 參數 (如塊大小)、 文件描述符 (包括其大小、位置、片段等)、 名稱 和 目錄層次結構。它還可以存儲安全信息、 擴展屬性 和其他參數。
為了滿足不同用戶的存儲性能、穩定性和可靠性等需求,我們開發了大量的 FS 類型(或格式),以便能夠更有效地服務于不同的用途。
Microsoft Windows 使用兩種主要的文件系統: NTFS,該操作系統的大多數現代版本默認使用的主要格式,以及 FAT,它繼承自舊 DOS 并具有 exFAT 作為其后來的擴展名。ReFS也被 Microsoft 引入,作為從 Windows Server 2012 開始的新一代服務器計算機格式。由 Microsoft 與 IBM 共同開發的HPFS只能在運行 Windows NT 至 3.5 的極舊機器上找到。
FAT (文件分配表)是最簡單的 FS 類型之一,自 1980 年代以來一直存在。它由 FS 描述符扇區 (引導扇區或超級塊)、 塊分配表 (簡稱文件分配表)和 用于存儲數據的普通存儲空間組成。FAT 中的文件存儲在目錄中。每個目錄都是一個32 字節的記錄數組 ,每個記錄定義一個文件或其擴展屬性(例如一個長名稱)。記錄屬于文件的第一個塊。通過將其用作鏈表,可以通過塊分配表找到任何下一個塊。
塊分配表包含一個塊描述符數組。零值表示該塊未被使用, 非零值與文件的下一個塊或文件末尾的特殊值有關。
FAT12、 FAT16、 FAT32中的數字 代表用于尋址 FS 塊的位數。這意味著 FAT12 最多可以使用 4096 個不同的塊引用,而 FAT16 和 FAT32 最多可以使用 65536 和 4294967296。實際的最大塊數甚至更少,并且取決于 FS驅動程序的實現。
FAT12 和 FAT16 曾經應用于舊的 軟盤 ,現在沒有廣泛的應用。 FAT32 仍然廣泛用于 存儲卡 和 USB 記憶棒。智能手機、數碼相機和其他便攜式設備支持該格式。
FAT32 可用于Windows兼容的外部存儲或使用 該操作系統的內置工具格式化的大小在32 GB以下的磁盤分區上,或者在使用其他方式格式化存儲時最大2 TB。文件系統也不允許創建大小超過 4 GB的文件。為了解決這個問題, 引入了exFAT ,它在大小方面沒有任何實際限制,并且經常用于現代外部硬盤驅動器和 SSD。
NTFS(新技術文件系統) 于 1993 年隨 Windows NT 一起推出,目前是基于 Windows 的最終用戶計算機最常用的文件系統。Windows Server 系列的大多數操作系統也使用這種格式。
由于日記功能,這種 FS 類型非常可靠,并且支持許多功能,包括 訪問控制、 加密 等。NTFS 中的每個文件都作為描述符存儲在 主文件表 及其數據內容中。主 文件表 包含有關它們的所有信息的條目:大小、分配、名稱等。表的前 16 個條目為 BitMap 保留,它記錄所有空閑和使用的集群,日志用于日志記錄和BadClus 包含有關壞集群的信息。文件系統的第一個和最后一個扇區包含其設置 (引導記錄或 超級塊)。這種格式使用 48 和 64位 值引用文件,因此能夠支持極高容量的數據存儲。
ReFS(彈性文件系統) 是微軟在 Windows 8 中引入的最新開發,現在可用于 Windows 10。它的架構與其他 Windows 格式完全不同,主要以 B+-tree的形式組織。 由于其中包含新功能,ReFS對故障具有很高的容忍度。其中最值得注意的是 Copy-on-Write (CoW):元數據不被復制就不會被修改;數據不會覆蓋現有數據 - 它被放置到磁盤上的另一個區域。在進行任何修改后,元數據的新副本會保存到存儲上的空閑區域,然后系統會創建從舊元數據到新副本的鏈接。因此,大量較舊的備份存儲在不同的位置,除非該存儲空間被覆蓋,否則可以輕松恢復數據。
HPFS(高性能文件系統) 由 Microsoft 與 IBM 合作創建,并于 1989 年與 OS/2 1.20 一起推出,作為服務器的文件系統,與 FAT 相比可以提供更好的性能。與 FAT 不同,FAT 只是為文件片段分配磁盤上的任何第一個空閑簇,HPFS 試圖將文件排列在連續的塊中,或者至少確保其片段(稱為 extents)彼此盡可能靠近. HPFS 開始時有 3 個控制塊占用 18 個扇區: 引導塊、 超級塊 和 備用塊。剩余的存儲空間被劃分為稱為 帶 的連續扇區的部分每個占用 8 MB。一個頻段有自己的 扇區分配位圖 ,顯示其中哪些扇區被占用(1 - 占用,0 - 空閑)。每個文件和目錄都有自己的 F 節點 ,位于磁盤上靠近它的位置——這個結構包含有關文件位置及其擴展屬性的信息。 位于磁盤中心的特殊 目錄帶用于存儲目錄,而目錄結構本身是具有字母條目的平衡樹。
提示:有關 Windows 使用的 FS 類型的數據恢復角度的信息可以在有關不同操作系統的數據恢復特性和數據恢復機會的文章中找到。有關詳細說明和建議,請閱讀專門用于從 Windows 恢復數據的手冊。
Apple 的 macOS 應用了兩種 FS 類型: HFS+是舊 Macintosh 計算機上使用的傳統 HFS 的擴展,以及 APFS是運行 macOS 10.14 及更高版本的現代 Mac 所采用的格式。
在 macOS High Sierra 中被 APFS 取代之前, HFS+ 曾經是 Apple 桌面產品的主要格式,包括 Mac 電腦、iPod 以及 Apple X Server 產品。高級服務器產品還使用 Apple Xsan,這是一種 源自 StorNext 和 CentraVision的集群文件系統。
HFS+使用 B 樹來放置和定位文件。卷被劃分為扇區,通常大小為 512 字節,然后將它們分組為分配塊,分配塊的數量取決于整個卷的大小。有關空閑和已用分配塊的信息保存在分配文件中。作為擴展分配給每個文件的所有分配塊都記錄在擴展溢出文件中。最后,所有文件屬性都列在 Attributes 文件中。通過日志記錄提高了數據可靠性,這使得跟蹤系統的所有更改成為可能,并在發生意外事件時迅速將其恢復到工作狀態。其他支持的功能包括目錄硬鏈接、邏輯卷加密、訪問控制、數據壓縮等。
Apple 文件系統旨在解決其前身存在的基本問題,其開發目的是有效地與現代閃存和固態驅動器配合使用。這種 64 位格式使用寫時復制方法來提高性能,允許在應用更改之前復制每個塊,并提供大量數據完整性和節省空間的功能。有關文件、文件夾以及其他 APFS 結構的所有內容和元數據都保存在 APFS 容器中。 Container Superblock 存儲有關 Container 中的塊數、塊大小等信息。有關 Container 的所有已分配和空閑塊的信息在 Bitmap Structures 的幫助下進行管理。Container 中的每個卷都有自己的 卷超級塊 它提供了有關此卷的信息。卷的所有文件和文件夾都記錄在 File and Folder B-Tree中,而 Extents B-Tree 負責范圍 - 對文件內容的引用(文件開頭,其長度以塊為單位)。
開源 Linux 旨在實現、測試和使用不同類型的文件系統。Linux 最流行的格式包括:
Ext2、Ext3、Ext4 只是 “本機” Linux Ext 文件系統的不同版本。這種類型屬于積極的發展和改進。 Ext3只是 Ext2的擴展, 它使用帶有 日志的事務性文件寫入操作。 Ext4 是 Ext3 的進一步發展,在優化文件分配信息(范圍)和擴展文件屬性的支持下進行了擴展。對于大多數 Linux 安裝,此 FS 經常用作 “根”。
ReiserFS - 一種替代 Linux 文件系統,針對 存儲大量小文件進行了優化。它具有良好的搜索功能,并通過存儲文件的尾部或非常小的項目以及元數據來實現文件的緊湊分配, 以避免為此目的使用大的 FS 塊。但是,不再積極開發和支持這種格式。
XFS - 一個強大的日志文件系統,最初由 Silicon Graphics 創建并由該公司的 IRIX 服務器使用。2001 年,它進入了 Linux 內核,現在大多數 Linux 發行版都支持它,其中一些發行版,如 Red Hat Enterprise Linux,甚至默認使用它。這種 FS 類型針對 在單個主機上存儲非常大的文件和卷進行了優化。
JFS——IBM 為公司強大的計算系統開發的文件系統。JFS1 通常代表 JFS, JFS2 是第二個版本。目前,該項目是 開源的 ,并在大多數現代 Linux 版本中實現。
Btrfs - 一種基于寫時復制原則 (COW) 的文件系統,由 Oracle 設計,自 2009 年起得到主線 Linux 內核的支持。Btrfs 包含邏輯卷管理器的特性,能夠跨多個設備,并提供更高的容錯性、更好的可擴展性、更易于管理等以及許多高級可能性。
F2FS – 由三星電子設計的 Linux 文件系統, 適用于現代智能手機和其他計算系統中廣泛使用的基于 NAND 閃存的存儲設備的細節。這種類型基于日志結構化 FS 方法 (LFS) 工作,并考慮了閃存存儲的特性,例如恒定的訪問時間和有限數量的數據重寫周期。F2FS 不是創建一個大塊進行寫入,而是將這些塊組裝成單獨的塊(最多 6 個),這些塊可以同時寫入。
這種操作系統中使用的“硬鏈接”概念使得大多數Linux FS類型的相似之處在于文件名不被視為文件屬性,而是被定義為某個目錄中文件的別名。一個文件對象可以 從多個位置鏈接,甚至可以從同一個目錄以不同的名稱相乘。這可能導致文件刪除或邏輯損壞后文件名恢復的嚴重甚至無法克服的困難。
這些操作系統最常見的文件系統是 UFS(Unix 文件系統),通常也稱為 FFS (快速文件系統)。
目前,所有 Unix 系列操作系統都支持 UFS(不同版本),是 BSD OS 和 Sun Solaris OS 的主要文件系統。現代計算機技術傾向于在不同的操作系統( Solaris 的ZFS 、 JFS 和 Unix 的派生格式等)中實現 UFS 的替換。
集群文件系統用于計算機集群系統,支持分布式存儲。
分布式 FS 類型包括:
這些文件系統的共同屬性包括分布式存儲支持、可擴展性和模塊化。