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全面解析磁盘分区格式 硬盘分区解释

时间:  2023-06-09 14:25:11   来源:  

当前越来越多的用户已经从Windows 98逐步升级到更高级的系统了,随之而来的就是必须面对Windows 98/2000/XP/2003等系统的FAT16/FAT32/NTFS磁盘分区 格式,它们到底是什么?有什么特点和优点?到底选择那种格式?如何建立的转换?如何解决使用中的各种问题? 本专题就是针对读者普通遇到的上述一系统问题,进行全方位的讨当前越来越多的用户已经从Windows 98逐步升级到更高级的系统了,随之而来的就是必须面对windows 98/2000/XP/2003等系统的FAT16/FAT32/NTFS磁盘分区 格式,它们到底是什么?有什么特点和优点?到底选择那种格式?如何建立的转换?如何解决使用中的各种问题?

本专题就是针对读者普通遇到的上述一系统问题,进行全方位的讨论和分析。


(资料图)

解析磁盘、分区、文件系统

大部分读者都会经常听到诸如FAT/NTFS/CDFS等分区格式,实际上,由于不同的操作系统、不同的需求场合,存在有各种各样的分区格式,所以首先就让我们来看看这些分区格式的来龙去脉,了解它们的优缺点,根据应用需要选择好自己的分区格式方案!

在开始后面的话题前,先让我们来认识下面的对象:

1.磁盘

一般是从硬件(物理)角度来说的,它是通过磁介质存储数据的设备。包括我们常见的软盘、硬盘及不太常用的磁带盘等。另外,U盘及用内存虚拟的磁盘等虽然不是严格意义上的“磁盘”,但它们也可以使用同磁盘一样的文件系统。本文讨论的磁盘对象主要就是硬盘,这里包括普通的IDE接口和较高端的SCSI接口的硬盘,前者是大部分普通桌面用户所用的;后者多用于一些高端用户和服务器配置。不管什么接口,都属于本文的硬磁盘讨论范围。

2.分区

如我们大部分用户已经采用的方案那样,即我们的硬盘通常都会分成几个区,比如C区、D区、E区等等,其目的主要是为了更合理、有效地去保存数据,为文件安放提供更宽松的余地。我们现在所使用的PC(个人电脑)的硬盘,仍然沿用的是第一台PC硬盘所使用的分区原理,它由IBM的工程师设计,即一个硬盘只允许分为4个主分区,而其中的一个主分区可以分成若干逻辑分区,所以从理论上来说,我们的一个硬盘最多可分24个区(即从C区到Z区)。

3.文件系统

指文件命名、存储和组织的总体结构。例如Windows系列操作系统支持的FAT、FAT32 和 NTFS都是文件系统。其实文件系统也就是我们经常所说的“磁盘格式”或“分区格式”,总体都是一个概念,只不过“分区”只针对硬盘来说的,而文件系统是针对所有磁盘及存储介质的。所以大家应该明白,本专题讨论的其实也就是文件系统,只不过讨论的核心是针对硬磁盘而已。

小知识:什么是“簇”

文件占用磁盘空间时,基本单位不是字节而是簇。簇的大小与磁盘的规格有关,一般情况下,软盘每簇是1个扇区,硬盘每簇的扇区数与硬盘的总容量大小有关,可能是4、8、16、32、64……(如图1所示的每个簇占用4个扇区)。

图 1

同一个文件的数据并不一定完整地存放在磁盘的一个连续的区域内,而往往会分成若干段,像一条链子一样存放。这种存储方式称为文件的链式存储。硬盘上的文件常常要进行创建、删除、增长、缩短等操作。这样操作做的越多,盘上的文件就可能被分得越零碎(每段至少是1簇)。但是,由于硬盘上保存着段与段之间的连接信息(即FAT),操作系统在读取文件时,总是能够准确地找到各段的位置并正确读出。

不过,这种以簇为单位的存储法也是有其缺陷的。这主要表现在对空间的利用上。每个文件的最后一簇都有可能有未被完全利用的空间(称为尾簇空间)。一般来说,当文件个数比较多时,平均每个文件要浪费半个簇的空间。

文件系统大阅兵

1.FAT16

FAT的全称是“File Allocation Table”(文件分配表系统),FAT文件系统1982年开始应用于MS-DOS中。FAT文件系统主要的优点是它可以被多种操作系统访问,如MS-DOS、Windows所有系列和OS/2等。这一文件系统在使用时遵循8.3命名规则(即文件名最多为8个字符,扩展名为3个字符)。同时FAT文件系统无法支持系统高级容错特性,不具有内部安全特性等。

2.VFAT

在Windows 95中,通过对FAT文件系统的扩展,长文件名问题得到妥善解决,这也就是人们所谓的扩展FAT(VFAT)文件系统。它对FAT16文件系统进行扩展,并提供支持长文件名功能,文件名可长达255个字符,VFAT仍保留有扩展名,而且支持文件日期和时间属性,为每个文件保留了文件创建日期/时间、文件最近被修改的日期/时间和文件最近被打开的日期/时间这三项内容。

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