Windows 和 Linux 的文件系统（FAT / NTFS

2016-10-13 本文已影响623人轶子西

FAT16：一种有一定年代的文件系统，可以管理 < = 4GB的分区。很多中文的资料中都说FAT16只能管理不大于2GB的分区，那是因为它们是基于DOS，Win 95，Win 98和Win ME操作系统来讲的，在这些操作系统上，确实FAT16只能管理不大于2GB的分区。但是英文的资料（微软Microsoft官方的资料）显示的是4GB，是说的Windows XP系统上最多管理不大于4GB的分区。

为什么是4GB呢？因为FAT16中的16表示16位的簇（cluster，之前说过cluster是多个扇区的意思，通常每个扇区为512个字节），在Windows XP系统里FAT16文件系统中簇的大小最大可以达到65536个字节。2的16次方是65536。所以65536 * 65536 = 4294967296 = 4 * 1024 * 1024 * 1024 ，所以是4GB（1 GB = 1024 MB = 1024 * 1024 KB = 1024 * 1024 * 1024 B。这里的B是Byte的缩写，1024是2的10次方）。而DOS，Win 95，Win 98和Win ME操作系统中，簇最大是32768个字节，所以FAT16在这些操作系统里确实只能管理2GB大小的分区。FAT16在DOS操作系统至Windows XP（衍生自Windows NT系统）中都有使用。

FAT32：从Win 98开始流行，是FAT32的增强版本。可以管理不大于2TB的分区（1TB = 1024GB，所以2TB = 2048GB）。FAT16和FAT32这对“胖胖兄弟组合”（fat是英语“胖”的意思。当然其实FAT是File Allocation Table的缩写，表示“文件分配表”）在生产磁盘碎片方面可是一把好手，因为簇的管理方式存在一个缺陷就是可能会浪费空间，就不深入解释了，不然今天的课是没完了。所以对于这两种文件系统，你需要经常进行磁盘碎片整理，不然你的分区会越来越乱。

NTFS：在Win NT操作系统中首次被使用，后来我们也知道Win NT演进为Win XP，一直到现在的Win 10，其实都是Win NT内核的不断演进。所以NTFS是New Technology File System，也就是NT（New Technology）的文件系统。NTFS可以管理16Eo的分区（也就是近似 16000000000 GB），当然这是理论值。

NTFS也是以簇为单位来存储数据文件，但NTFS中簇的大小并不依赖于磁盘或分区的大小。簇尺寸的缩小不但降低了磁盘空间的浪费，还减少了产生磁盘碎片的可能。比之FAT文件系统，NTFS在系统故障或突然断电时，可以更容易地恢复数据，因为它是日志型文件系统。NTFS还可以对文件进行加密，压缩等。但是它也会产生磁盘碎片，只不过比之FAT文件系统要好很多。
当然更早期的文件系统还有FAT12，FAT8等。

ext2：这个文件系统在Linux下使用了很久。ext是英语Extended的前三个字母，是“扩展的”的意思。由法国程序员Remy Card设计，他也是ext（第一代扩展文件系统）的设计者。小小自豪一下，因为小编住在法国。ext文件系统的一大优势是几乎不怎么产生磁盘碎片，所以在Linux系统下一般不需要进行磁盘碎片整理。
ext3：ext3和ext2很接近，不过ext3是日志型文件系统，所以比之ext2（不是日志型），ext3在故障时可以恢复数据。ext3和ext2高度兼容。
ext4：ext3的演进，扩大了磁盘分区的大小，进一步减少了磁盘碎片的产生机率。
所以ext2，ext3和ext4分别是Second Extended Filesystem，Third Extended Filesystem和Fourth Extended Filesystem的缩写，表示第二代扩展文件系统，第三代扩展文件系统和第四代扩展文件系统。