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“Windows下NTFS格式功能介绍及和FAT32格式的对比”的解决方案

问题描述

  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。

  这里打个比喻,一块硬盘就像一块空地,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,而在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格式介绍

  NTFS的英文全称为“NT FileSystem”,中文意为NT文件系统。它随着1996年7月的Windows NT 4.0诞生,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。

NTFS格式的优点

一.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,整个文件系统就要瘫痪。

  这种智能移动MFT的做法并非十全十美,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。

二.文件读取速度更高效

  NTFS在文件处理速度上也比FAT32大有提升。

  在NTFS文件系统中,文件的各种属性:只读、隐藏、系统等这些属性都还存在,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属性的原因(如下图)。

  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。

三.磁盘自我修复功能

  NTFS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。

  每次读写时,它都会检查扇区正确与否。当读取时发现错误,NTFS会报告这个错误;当向磁盘写文件时发现错误,NTFS将会十分智能地换一个完好位置存储数据,操作不会受到任何影响。在这两种情况下,NTFS都会在坏扇区上做标记,以防今后被使用。这种工作模式可以使磁盘错误较早地被发现,避免灾难性的事故发生。

  这就是为什么当把磁盘转换为NTFS文件系统后,用磁盘扫描程序就很难发现磁盘错误的原因。

四.“防灾赈灾”的事件日志功能

  在NTFS文件系统中,任何操作都可以被看成是一个“事件”。比如将一个文件从C盘复制到D盘,整个复制过程就是一个事件。事件日志一直监督着整个操作,当它在目的地—D盘发现了完整文件,就会记录下一个“已完成”的标记。假如复制中途断电,事件日志中就不会记录“已完成”,NTFS可以在来电后重新完成刚才的事件。事件日志的作用不在于它能挽回损失,而在于它监督所有事件,从而让系统永远知道完成了哪些任务,哪些任务还没有完成,保证系统不会因为断电等突发事件发生紊乱,最大程度降低了破坏性。

五.NTFS的附加功能

  NTFS提供了磁盘压缩、数据加密、磁盘配额(在“我的电脑”中右击分区并选择“属性”,进入“配额”选项卡即可设置)、动态磁盘管理等功能。

  NTFS提供了为不同用户设置不同访问控制、隐私和安全管理功能。如果你的系统处于一个单机环境,比如家用电脑,那么这些功能对你意义不是很大。

六.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,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。

七.从FAT转换过来的NTFS,性能有折扣

  如果分区是从FAT32转换为NTFS文件系统的(使用命令为“CONVERT驱动器盘符/FS:NTFS”),不仅MFT(主文件分配表)会很容易出现磁盘碎片,更糟糕的是,磁盘碎片整理工具往往不能整理这个分区中的MFT,严重影响系统性能。因此,建议将分区直接格式化为NTFS文件系统。

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