FAT32、exFAT 和 NTFS 文件系统的区别

当将数据写入存储介质时，无论是硬盘驱动器、SSD、SD 卡、微型 SD 卡还是 USB 闪存驱动器，都需要以可以再次找到数据的方式写入数据。不能只是将它随机写在驱动器上，然后期望有一天在需要时将其取回。它需要被组织起来，这种组织被称为文件系统。

文件系统是负责将逻辑文件操作转换为信息的物理存储的规则和算法的集合。简而言之，我们可以说文件系统控制设备中数据的存储和检索流程。
设备中的文件系统有 3 种类型：

  • FAT32
  • exFAT
  • NTFS

如前所述，当我们将文件存储在磁盘上时，操作系统需要知道文件的物理位置。它需要有一种方法将文件名与该文件的内容相关联。除此之外，可能还有其他内容，例如文件夹和文件权限等。在本文中，我们将研究它们之间的主要区别。

FAT32文件系统

FAT32或文件分配表文件系统是 Windows 机器上可用的最古老的文件系统之一。它于 1996 年首次在 MS-DOS 7.1/Windows 95 OSR2 上引入，取代了以前的 FAT16 文件系统。它最初是为软盘开发的，但多年来它发现了用于硬盘驱动器、USB 闪存驱动器和 SSD 卡的方式，并且在 Windows XP 之前它是 Windows 的默认文件系统。根据表的大小，FAT 有多种变体，因为它是一个文件分配表，其中包含有关 FAT8、FAT12 和 FAT16 等文件的信息。FAT32 几乎被普遍理解，不仅运行 Windows 的 PC，而且 Linux、macOS、相机、媒体播放器、游戏机、智能电视、Android 手机等。作为最古老的文件系统之一，它有一些深刻的局限性。

但使用 FAT32 也有一些优点。它们在下面列出：

好处：

  • 一个 FAT32 文件系统可以容纳多达 268,173,300 个文件，前提是它使用 32KB 的簇
  • 备份的 FAT 表副本会自动重新定位到 FAT32 系统中的根文件夹，进一步可用于恢复文件。
  • 在 FAT32 文件系统中，驱动器大小在 2 到 16 TB 之间，具有 64 KB 簇。
  • FAT32 是 SD 和 SDHC 卡的官方格式。
  • 它也是许多 USB 闪存驱动器甚至某些类型的外部硬盘驱动器的事实标准。

局限性：

  • FAT32 驱动器中的每个文件的最大大小为 4GB(千兆字节)。
  • 无法控制文件权限和数据安全。
  • FAT32 的本机磁盘的最大磁盘大小为 32 GB。可以使用 3rd 方工具将其扩展到 2TB。相同的理论限制为 16TB。
  • FAT32 不再用于现代的内部 Windows 硬盘驱动器，因为大多数系统都采用了 NTFS 标准。这可能会引发兼容性问题。

exFAT文件系统

扩展文件分配表系统或 exFAT 由 Microsoft 设计并于 2006 年推出。它允许大于 4GB 的文件。它被 SD 卡协会用于大于 32GB 的卡的默认文件系统。exFAT 的限制以 PetaBytes(PB) 和 ExaBytes(EB) 为单位。需要注意的是，如果 OEM 想要使用 exFAT，则需要向 Microsoft 支付许可证费用。

优势：

  • 它支持恢复已删除的文件。
  • exFAT系统中的数据恢复是其亮点之一。
  • 实际上对文件大小或分区大小没有限制。

局限性：

  • 与其前身 FAT32 相比，它不兼容更多的设备类型。
  • 与 NTFS 不同，exFAT 中不提供日志功能、磁盘配额和文件压缩等高级功能。
  • 数据安全性不如 NTFS 可靠。

NTFS文件系统

新技术文件系统或NTFS是为Windows NT开发的，它是Windows NT系列操作系统所有成员的默认文件系统，直到Windows XP将NT和传统Windows框架结合在一起。在 Windows XP 上，NTFS 成为 Windows 的默认设置，包括当前使用的 Windows 10。NTFS 中的文件大小以 ExaBytes(EB) 为单位。

优势：

  • 它具有文件压缩、文件权限和文件加密等功能。这些都是在文件系统级别内置的。
  • NTFS 是一个日志文件系统，当实际将一些数据写入磁盘时，会存储两种类型的数据。有实际的文件内容，以及关于文件的元数据，如文件名、权限和在磁盘上的位置等。因此，对数据执行的任何操作，如删除、重命名或重定位文件都不会影响数据本身，而是 只是更改元数据。日志在开始操作之前存储文件系统的意图。这最终减少了由于意外重启而导致的系统损坏。
  • 对分区大小没有限制

局限性：

  • NTFS 最大的问题是与其他系统的兼容性。NTFS 几乎是 Windows 的东西。但是，一些非微软编写的 Linux 和 macOS 洁净室实现也可以通过 Internet 获得，以克服这一限制。
  • 与同时代的相比，它相对较慢。
  • 它有一个小的磁盘大小。
  • 默认情况下，macOS 和大多数 Linux 发行版都具有只读支持。
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