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1、u盘格式化 FAT(16)、FAT32、NTFS和ExFAT文件系统分析菜鸟进阶十二：大容量U盘文件系统分析2009年08月14日00:13出处:泡泡网【原创】 作者:苏立源 编辑:苏立源U盘白菜价，如何更好的使用大容量 U盘当优盘(U盘)代替软盘成为人们常备的移动存储工具时，很少有人知道U盘其实并非通用的产品名称，它只是一个公司注册的闪存盘商标而已；也基本没人知道这种结构简单、体积小巧的USB接口闪存介质存储产品，最早是由中国人所发明的。优盘的鼻祖一一朗科闪存盘虽然技术含量不高，但却是中国在计算机存储 领域二十年来的唯一原创性发明成果，它淘汰了软驱、让ZIP和MD胎死腹中、甚至一定程度上威胁

2、到了光驱的统治地位。如今的闪存盘早已风靡全球，容量节节攀升、价格平易近人，甚至被当作广告的载体免费赠送,如今讨论U盘的选购意义并不大，相信大部分电脑玩 家都是人手N个了，本文主要向大家介绍如何更好的使用自 己的大容量 U盘。当今市售最大容量的 128GB U盘U盘容量的迅速膨胀，势必会对用户的使用习惯产生影响。当一个大肚能容的 U盘桂在腰间，各种数据的交换概 率自然而然就会增加。且对多数人来说，也喜欢把数据放入 U盘中，并随身携带与大家交换数据 (文档、照片、视频等)。 遗憾的是，人们对如何正确使用 U盘没有概念？那么， 本文 就从磁盘存储的文件系统方面向读者阐明其间的差异！FAT16:小U盘

3、默认的文件系统文件系统是指文件命名、存储和组织的总体结构。作 为最常见的操作系统 Windows来说，它支持的文件格式就是 我们所要研究的。FAT(16)、FAT32和NTFS都是 Windows 的文件系统。其实文件系格式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。FAT, FAT32, NTFS,这些我们耳熟能详的分区格式， 他们分别有什么用途呢？ FAT16文件系统最初的U盘，也就是以MB为存储单位的U盘，所使 用的文件系统格式统一为FAT16,所以我们首先就来讲讲FAT16。在说明FAT1

4、6文件系统之前，我们必须清楚FAT是什么？ FAT(File Allocation Table)是“文件分配表”的意思。顾 名思义，就是用来记录文件所在位置的表格，它对于磁盘的 使用是非常重要的，假若丢失文件分配表，那么硬盘上的数 据就会因无法定位而不能使用了。FAT16使用了 2个字节（也就是16位）的空间来表示每 个扇区（Sector）配置文件的情形，故称之为FAT16。FAT16由于受到先天的限制，因此每超过一定容量的分 区之后，它所使用的簇（Cluster）大小就必须扩增，以适应更 大的磁盘空间。所谓簇就是磁盘空间的配置单位，就象图书 馆内一格一格的书架一样。每个要存到磁盘的文件都必须

5、配 置足够数量的簇，才能存放到磁盘中。FAT16各分区与簇大小的关系如下表：分区大小FAT16簇大小16MB-127MB 2KB128MB-255MB 4KB256MB-511MB 8KB512MB-1023MB 16KB1024MB-2047MB 32KB如果你在一个1GB容量的U盘分区中存放50KB的文件，由于该分区簇的大小为 16KB,因此它要用到4个簇才行。而如果是一个 1KB的文 件，它也必须使用一个簇来存放。那么每个簇中剩下的空间 可否拿来使用呢？答案是不行的，所以在使用磁盘时，无形 中都会或多或少损失一些磁盘空间。2GB的分区使用FAT16系统格式化FAT16的缺点磁盘分区最大只

6、能到 2GB。因此从 Win98系统开始，FAT16 已经基本被FAT32所取代，但当时U盘刚刚起步，容量多为 64MB、128MB，其默认分区只能是 FAT16;使用簇的大小不恰当。 试想，如果一个只有1KB大小的文件 放置在一个1000MB的磁盘分区中，它所占的空间并不是 1KB，而是16KB，足足浪费了 15KB ! 一般文本文档及 HTML 碎文件的体积多是个位数，如果用来存储这些文件的话，空 间浪费就极为严重了。能解决这两个问题的，就是 FAT32文件系统了。FAT32:当今主流U盘主流文件系统FAT32文件系统FAT32使用4个字节（也就是 32位）的空间来表示每个扇区（Secto

7、r）配置文件的情形，故称之为FAT32。FAT16的分区容量上限是 2047MB ,而FAT32的分区容量下限是512MB ,不同操作系统的上限不同，例如Win2000最大支持32GB FAT32分区，而 WinXP最大可达 2TB FAT32分区。FAT32相比FAT16,优点如下：可支持大于2GB的分区。最大可达2TB,即使是目前最大容 量的硬盘都能支持，更别说U盘了；空间利用率更高。FAT32采用了更小的簇，可以更有效率的保存数据，比如两个分区大小都为2GB, 一个分区采用了FAT16文件系统，另一个分区采用了FAT32文件系统。采用FAT16的分区的簇大小为 32KB ,而FAT32分

8、区的簇只有4KB 的大小。这样在存储碎文件时 FAT32就比FAT16的存储效率 要高很多，通常情况下可以提高 15%。安全新更好。FAT32文件系统可以重新定位根目录和使用备份副本。另外FAT32分区的启动记录被包含在一个含有关键 数据的结构中，减少了计算机系统崩溃的可能性。灵活性更高。FAT32分区上的根文件夹是普通的簇链，因此 它可以位于驱动器上的任何位置。以前对根文件夹数量的限 制不复存在。止匕外，可以禁用文件分配表镜像，这样就可以 让文件分配表的副本而不是让第一个文件分配表处于活动状态。这些功能允许您动态重调FAT32分区的大小。不过要注意，虽然FAT32的设计允许这一功能， 但微软

9、自己的分区 软件不支持此功能，需要使用第三方分区软件。使用FAT32格式化2GB U盘，簇更小FAT32的缺点虽然对于最大分区容量的支持上面，FAT32 2TB最大分区的容量时至今日仍不过时， 但FAT32只能存储最大4GB 的单个文件，所以FAT32无法存放光盘ISO镜像、高清视频、 各种图形作品文件等等，这是其致命的弊端。NTFS :硬盘主流分区 不适合U盘使用NTFS文件系统NTFS(New Technology File System)是 Windows NT 核 心和高级服务器网络操作系统环境的文件系统。NTFS的目标是提供比FAT32更高的可靠性，并消除FAT文件系统中的 种种限制

10、。NTFS文件系统除了支持更大的分区、更大的文件、更节约硬盘空间外，还提供了 FAT文件系统不敢想像的众多功 能。主要有：长文件名、压缩分区、事件追踪、文件索引、 高容错性、数据保护和恢复、加密访问,NTFS支持大于4GB的文件由于NTFS分区已经成为目前电脑磁盘的绝对主流格式，XP、Vista、Win7默认都会将分区格式化为 NTFS系统， 因此关于NTFS的种种优势和特性就没必要多做强调了，可 以说NTFS是目前最好的磁盘文件系统，但为什么U盘和各种存储卡很少使用 NTFS文件系统呢？ NTFS在闪存上的缺陷NTFS虽然有诸多优点，但这些都是针对传统机械硬盘 而设计的，对于新兴的 Flas

11、h闪存材料不一定适用。NTFS分区是采用“日志式”的文件系统，因为要记录磁盘的详细 读写操作，对U盘这种快闪存储介质会造成较大的负担，比如同样存取一个文件或目录，在NTFS系统上的读写次数就会比FAT32来得多，理论上NTFS格式的U盘比较容易损坏， 而且400MB以下的分区也比 FAT16更浪费空间。NTFS这些额外的功能无论对 SSD硬盘和U盘都会造 成不同程度的伤害，因此新一代windows7操作系统专门针对SSD进行优化，通过各种手段减少读写次数和碎片的产 生。而对于U盘来说，本身USB的带宽就有限，NTFS文件 系统频繁读写占据通道会让磁盘性能降低，为此微软专门针 对移动存储设备开发

12、了 ExFAT文件系统。ExFAT: U盘专用文件系统但兼容性不好对于闪存，NTFS文件系统会有伤害，因此微软推由了全新的ExFAT文件系统。ExFAT文件系统顾名思义，ExFAT是对FAT文件系统的一种延续，全称 Extended File Allocation Table File System ,是微软在 Windows Embeded 5.0 以上（包括 Windows CE 5.0、6.0、 Windows Mobile 5、6、6.1等手持操作系统）中引入的一种 适合于闪存的文件系统。ExFAT消除了 FAT16/32的局限性和缺点，又没有 NTFS那么多闪存永远都不会用到的功能，

13、 适合各种移动存储卡和 U盘使用。相对FAT16/32文件系统，ExFAT有如下优点：增强了台式电脑与移动设备的互操作能力分区大小和单文件大小最大可达16EB （16X 1024X 1024TB）簇大小非常灵活，最小 0.5KB ,最高达32MB 采用了剩余空间分配表，空间利用率更高 同一目录下最大文件数可达 65 536个支持访问控制支持TFAT（WINCE早期文件系统）可以看由，ExFAT就是闪存专用的文件系统，只有 U 盘和存储卡才能格式化成ExFAT ,传统硬盘是无法格式化成ExFAT格式的，因为ExFAT的特性其实并不比 NTFS强，但 却比NTFS及FAT32更适合闪存使用。不过，

14、ExFAT作为一种全新的文件系统，在电脑上的 兼容性却不太好，目前主流的 XP和Vista默认都不支持 ExFAT, XP需升级至SP3补丁、Vista需升级至SP1补丁才 能支持它。当然微软也提供了 ExFAT的单独更新文件，Win7 默认支持。附：XP支持ExFAT的KB955704补丁下载全文总结：U盘到底用什么文件系统好？虽然四种文件系统的存储方式和特性各不相同，但对于传输速度并不快的存储卡和U盘来说，实际传输性能却大同小异，理论测试数据相差不过1MB/S,长时间使用可能会有差别。因此，U盘使用何种文件系统的主要因素还是其容 量及用途，下面笔者就简单归纳总结下四种文件系统的优 劣。FAT16:优点：兼容性最好，莫些数码设备可能对FAT32和NTFS格式的存储卡支持不太好，因此只能使用FAT16缺点：最大仅支持2GB分区，空间浪费大备注：赶紧看看您的 U盘是不是FAT格式，如果是就改用 FAT32 吧FAT32:优点：兼容性好 缺点：单