当我们开始使用硬盘或者需要对移动硬盘和U盘进行格式化时，会碰到三个常见的文件系统选项：FAT32、NTFS和exFAT。这些选项实际上是不同类型的文件系统，它们决定了数据在存储设备中的存储方式、空间占用和兼容性。简单来说，文件系统就像是数据存储的规则集，不同的规则集会导致数据存储的特性有所不同。在计算机中，我们可以通过查看磁盘属性来识别一个磁盘当前使用的文件系统类型。

U盘选择结论

在文章的开头直接下结论！

1. FAT32：如果你的U盘容量较小（小于32GB），或者你需要在不同的操作系统之间频繁交换文件，且文件大小不超过4GB，选择FAT32。
2. NTFS：如果你主要在Windows系统上使用U盘，需要存储大文件或需要文件权限管理，选择NTFS。
3. exFAT：如果你需要在Windows、macOS和Linux等多个操作系统之间交换大文件，或者你的U盘容量较大且需要存储单个大文件（超过4GB），选择exFAT。

如何切换U盘的文件系统

第一步将U盘连接上电脑

第二步右键点击U盘，选择格式化

第三步在弹出的对话框中进行文件系统的选择，勾选快速格式化，点击确定（注意保存好U盘上的重要文件）

接下来，我们来介绍一下各个文件系统之间的差别

FAT32

FAT是文件分配表(File Allocation table)的缩写，FAT32指的是文件分配表是采用32位二进制数记录管理的磁盘文件管理方式，因FAT类文件系统的核心是文件分配表，命名由此得来。FAT32是从FAT和FAT16发展而来的，优点是稳定性和兼容性好，能充分兼容Win 9X及以前版本，且维护方便。缺点是安全性差，单个文件也只能支持最大4GB。

产生背景

Windows的文件系统在每个硬盘都使用一个被称为文件分配表（FAT）的专用扇区来储存跟踪全部文件位置所需的数据，以前操作系统中使用的是16位的FAT，这种方式的缺点是：

1.虽然能够有效地管理小容量硬盘上的数据，但不能管理大容量硬盘，硬盘分区不能大于2GB。

2.由于在计算机内文件是以簇的形式存储的，在FAT16情况下，硬盘分区越大，簇的尺寸越大，这样文件存储时将浪费硬盘空间，硬盘空间利用率很低，尤其在小文件比较多时。

因此，FAT32应运而生。Windows98包括一种被称为FAT32的新32位文件系统，可以有效地管理大容量硬盘并识别容量超过2GB的硬盘。FAT32是文件分配表系统的提高版，使用比FAT驱动程序更小的簇，使大硬盘上的空间得以充分利用。

磁盘结构

当使用FAT32文件系统管理硬盘时，能够支持的每个分区容量最大可达到128TB。 对于使用FAT32文件系统的每个逻辑盘内部空间又可划分为三部分，依次是引导区（BOOT区）、文件分配表区（FAT区）、数据区（DATA区）。引导区和文件分配表区又合称为系统区，占据整个逻辑盘前端很小的空间，存放有关管理信息。数据区才是逻辑盘用来存放文件内容的区域，该区域以簇为分配单位来使用。

引导区

FAT32文件系统的第一个扇区就是引导扇区，其内存放了一个文件系统的很多具体信息，例如FAT表个数、每个FAT表的大小（扇区数目）、每扇区内的字节数目、每簇中所包含的扇区数目、被保留的扇区数目、文件系统大小（扇区数目）、根目录的起始簇号及一些其它的附加信息。

引导区（BOOT区）从第一扇区（逻辑扇区号0）开始使用了三个扇区，保存了该逻辑盘每扇区字节数，每簇对应的扇区数等等重要参数和引导记录。之后还留有若干保留扇区，其中有一至三扇区的备份，

文件分配表区

文件分配表区（FAT区）是FAT文件系统管理磁盘空间和文件的最重要区域，它保存逻辑盘数据区各簇使用情况信息，采用位示图法来表示，文件所占用的存储空间及空闲空间的管理都是通过FAT实现的。FAT区共保存了两个相同的文件分配表，便于第一个损坏时，还有第二个可用。

FAT表的大小由该逻辑盘数据区共有多少簇所决定，取整数个扇区。数据区中每簇的使用情况通过查找其在FAT表中相应位置的填充值可知晓。FAT32表中每簇占用四个字节（32位）表示，开头的8个字节（0H-07H字节）用来存放该盘介质类型编号了，因此有效簇号从02H开始使用。02H簇的使用情况由08H-0BH字节组成的32位二进制数指示出来，03H簇的使用情况由0CH一0FH字节组成的32位二进制数指示出来，依此类推。

未被分配使用和已回收的簇相应位置写零，坏簇相应位置填入特定值0FFFFFF7H标识，已分配的簇相应位置填入非零值，具体为：如果该簇是文件的最后一簇，填入的值为0FFFFFFFH，如果该簇不是文件的最后一簇，填入的值为该文件占用的下一个簇的簇号，这样，正好将文件占用的各簇构成一个簇链，保存在FAT32表中。

数据区

数据区是被用来存放用户数据的，位于FAT2后，同样被划分成簇，从2开始编号，即2号簇起始位置即是数据区的真正起始位置。

（1）根目录

通常情况下根目录位于2号簇，但是原则上FAT32文件系统中的根目录可以位于数据区的任意位置。根目录区保存根目录下的各文件的目录项，每个目录项占用32字节。FAT32文件系统中，根目录作为数据区的一部分，采用与子目录相似的管理方式，这一点与FAT12、FAT16明显不同，如FAT16文件系统的根目录区（ROOT区）是固定区域、固定大小的，占用从FAT区之后紧接着的32个扇区，最多保存512个目录项（其根目录保存的文件数受限的原因在此），作为系统区的一部分。

（2）子目录

FAT32文件系统中，除了根目录外，全部子目录均在被使用过程中，根据具体的需要而建立。若在根目录之下创建了一个新的子目录，则称该子目录是根目录的子目录，并且称根目录为该子目录的父目录。子目录被新建时，在为其父目录分配的簇中建立目录项，目录项中描述了目录的起始簇号，并且为其在空闲的空间中分配一个簇并清零，将该簇的簇号记录在其目录项之中。为子目录创建目录项的同时，为子目录分配的簇中通过用前两个目录项来记录其与对应父目录的关系。

（3）目录项

FAT32文件系统由于结构的不同，一般将目录项分成四种：卷标目录项、“.”目录项和“…”目录项、短文件名目录项、长文件名目录项。短文件名目录项中存放子目录或文件的短文件名、属性、起始簇号、时间值、内容大小等基本的信息。

特点

以下是对FAT32的一些特点的阐述：

（1）FAT32文件系统仍然将逻辑盘的空间划分为三部分，依次是引导区（BOOT区）、文件分配表区（FAT区）、数据区（DATA区）。引导区和文件分配表区又合称为系统区。

（2）FAT32的MBR和扩展分区的结构与DOS的仍然相同。只不过引导程序的代码不同而已。前一小节在介绍MBR所使用的就是win98的引导程序。这里不再赘述。

（3）FAT32的引导区从第一扇区开始，使用了三个扇区，保存了该逻辑盘每扇区字节数，每簇对应的扇区数等等重要参数和引导记录。之后还留有若干保留扇区。

（4）FAT32的文件分配表的结构与DOS下的FAT16相同，仍然采用簇链结构来管理文件，只不过FAT32的一个表项用4Byte即32位罢了，这样文件分配表可以有更多的簇，可以管理更大的磁盘空间。

（5）FAT32系统一簇对应8个逻辑相邻的扇区，理论上，这种用法所能管理的逻辑盘容量上限为16TB，容量大于16TB时，可以用一簇对应16个扇区，依此类推。FAT16系统在逻辑盘容量介于128MB到256MB时，一簇对应8个扇区，容量介于256MB到512MB时，一簇对应16个扇区，容量介于512MB到1GB时，一簇对应32个扇区，容量介于1GB到2GB时，一簇对应32个扇区，超出2GB的部分无法使用。显然，对于容量大于512MB的逻辑盘，采用FAT32的簇比采用FAT16的簇小很多，大大减少了空间的浪费。

（6）FAT32的一个大的改进之处就是根目录区（ROOT区）不再是固定区域、固定大小，可看作是数据区的一部分。因为根目录已改为根目录文件，采用与子目录文件相同的管理方式，一般情况下从第二簇开始使用，大小视需要增加，因此根目录下的文件数目不再受最多512的限制。

（7）目录区中的目录项变化较多，一个目录项仍占32字节，可以是文件目录项、子目录项、卷标项（仅根目录有）、已删除目录项、长文件名目录项等。

NTFS

NTFS（New Technology File System）是Windows NT内核的系列操作系统支持的、一个特别为网络和磁盘配额、文件加密等管理安全特性设计的磁盘格式，提供长文件名、数据保护和恢复，能通过目录和文件许可实现安全性，并支持跨越分区。

NTFS文件系统最早出现于1993年的Windows NT操作系统中，它的出现大幅度地提高了微软原来的FAT文件系统的性能。

NTFS是一个日志文件系统，这意味着除了向磁盘中写入信息，该文件系统还会为所发生的所有改变保留一份日志。这一功能让NTFS文件系统在发生错误的时候（比如系统崩溃或电源供应中断）更容易恢复，也让这一系统更加强壮。在这些情况下，NTFS能够很快恢复正常，而且不会丢失任何数据。在很少出错情况下，微软表示你需要运行CHKDSK修复程序来对磁盘卷进行维护的概率特别低，其概率不到1%。

特点

1、安全性

NTFS文件系统能够轻松指定用户访问某一文件或目录、操作的权限大小。NTFS能用一个随机产生的密钥把一个文件加密，只有文件的所有者和管理员掌握解密的密钥，其他人即使能够登录到系统中，也没有办法读取它。NTFS采用用户授权来操作文件，事实上这是网络操作系统的基本要求有给定权限的用户才能访问指定的文件。NTFS还支持加密文件系统(EFS)以阻止未授权的用户访问文件。

2、容错性

NTFS使用了一种被称为事务登录的技术跟踪对磁盘的修改。因此，NTFS可以在几秒钟内恢复错误。

3、稳定性

NTFS文件系统的文件不易受到病毒和系统崩溃的侵袭。这种抗干扰能力直接源自于Windows NT操作系统的高度安全性能，NTFS文件系统只能被WindowsNT以及以NT为内核的Windows 2000/XP以上系统所识别。即使FAT和NTFS两种文件系统在一个磁盘中并存时，NTFS采用与FAT不同的方法来定位文件映像，克服了FAT文件系统存在许多闲置扇区空间的缺点。

4、向下的可兼容性

NTFS文件系统可以存取FAT文件系统和HPFS文件系统的数据，如果文件被写入可移动磁盘(特别是软盘)时，它将自动采用FAT文件系统。

5、可靠性

NTFS把重要交易作为一个完整交易来处理，只有整个交易完成之后才算完成，这样可以避免数据丢失。如向NTFS分区中写文件时，会在内存中保留文件的一份拷贝，然后检查向磁盘中所写的文件是否与内存中的一致。如果两者不一致，操作系统就把相应的扇区标为坏扇区而不再使用它(簇重映射)，然后用内存中保留的文件拷贝重新向磁盘上写文件。如果在读文件时出现错误，NTFS则返回一个读错误信息，并告知相应的应用程序数据已经丢失。

6、大容量

NTFS彻底解决存储容量限制，最大可支持16EB。(1024B=1KB，1024KB=1MB，1024MB=1GB，1024GB=1TB，1024TB=1PB，1024PB=1EB)。NTFS的簇大小一般从512字节到4KB。

7、长文件名

NTFS允许长达255个字符的文件名，突破FAT的8.3标准限制(FAT规定主文件名为8个字符扩展名为3个字符)。NTFS文件系统的最大缺点就是它只能被WindowsNT/2000/XP以上系统、Linux系统所识别。虽然NTFS文件系统可以存取FAT文件系统的文件，但它的文件却不能被FAT文件系统所存取，当系统崩溃时我们只有用软盘、光盘或U盘启动，启动后他们用的FAT或FAT32文件系统是是无法访问NTFS文件系统的给数据抢救带来不便。

NTFS & FAT

概念

FAT是文件分配表的英文缩写。自1981年首次问世以来，FAT已经成为一个历经沧桑的计算机术语。由于时代原因，包括Windows NT、Window 98、Mac OS以及多种UNIX版本在内的大多数操作系统均对FAT提供支持。FAT文件系统限制使用8.3格式的文件命名规范，在一个文件名中，句点之前部分的最大长度为8个字符，句点之后部分的最大长度为3个字符。FAT文件系统中的文件名必须以字母或数字开头，并且不得包含空格。此外，FAT文件名不区分大小写字母。 [6]

为弥补FAT在功能上的缺陷，Microsoft创建了一种称作NTFS的新型文件系统技术。NTFS所提供的新增特性包括容错性和增强安全性等等。

兼容性

在确定某一分区所需使用的文件系统类型前，必须首先考虑兼容性问题。如果多种操作系统都将对该分区进行访问，那么必须使用一种所有操作系统均可读取的文件系统。通常情况下，具备普遍兼容性的FAT文件系统可以胜任这种要求。相比之下，只有Windows NT能够支持NTFS分区。

这种限制条件仅适用于本地计算机。举例来说，如果一台计算机上同时安装了Windows NT与Windows 98两种操作系统，并且这两种操作系统都需要对同一个分区进行访问，那么必须通过FAT方式对该分区进行格式化。与此相反，如果这台计算机上只安装了Windows NT一种操作系统，则可以将该分区格式化为NTFS，此时，运行其它操作系统的计算机仍可通过网络方式对该分区进行访问。

exFAT

exFAT（Extended File Allocation Table File System，扩展FAT，即扩展文件分配表）是Microsoft在Windows Embeded 5.0以上（包括Windows CE 5.0、6.0、Windows Mobile5、6、6.1）中引入的一种适合于闪存的文件系统，为了解决FAT32等不支持4G及其更大的文件而推出。对于闪存，NTFS文件系统不适合使用，exFAT更为适用。对于磁盘则不太适用。

主要特点

1. 大容量支持：exFAT理论上最大可以支持64ZB（Zettabyte）的分区，系统建议支持的最大分区为512TB。
2. 大文件支持：exFAT理论上最大可以支持64ZB的文件，系统建议支持的最大文件为512TB。
3. 灵活的簇大小：exFAT支持的簇大小范围从512B到32MB，这使得系统对大文件的处理更加高效。
4. 跨平台兼容性：exFAT在多个操作系统上都有较好的支持，如Windows、Linux和macOS。
5. 访问控制列表：exFAT支持访问控制列表（Access Control Lists），类似于NTFS文件系统中权限控制的功能。
6. 快速分配的簇位图功能：exFAT使用簇位图文件来管理分区中簇的使用情况，类似于NTFS文件系统中的元文件$BitMap。
7. 更好的磁盘连续布局功能：exFAT支持更好的磁盘连续布局，有助于提高文件读写效率。
8. 支持通用协调时间（UTC）的时间戳：exFAT支持使用UTC时间戳，而不仅仅是本地时区时间。
9. 增强台式计算机与移动媒体之间的兼容性：exFAT设计用于改善台式机和移动设备之间的互操作能力。
10. 单文件最大16EB：exFAT支持的单个文件大小最大可达16EB（1EB=1024PB，1PB=1024TB）。
11. 同一目录下最大文件数：exFAT支持同一目录下最多65536个文件

强台式计算机与移动媒体之间的兼容性**：exFAT设计用于改善台式机和移动设备之间的互操作能力。
10. 单文件最大16EB：exFAT支持的单个文件大小最大可达16EB（1EB=1024PB，1PB=1024TB）。
11. 同一目录下最大文件数：exFAT支持同一目录下最多65536个文件

exFAT文件系统是为了解决FAT32在大文件和分区大小上的限制而设计的，它在台式机或笔记本和移动设备之间的互操作能力较强，且支持访问控制。此外，exFAT在多个操作系统上都有较好的支持，特别适合U盘等移动设备，因为它能够支持大文件且具有较好的跨平台兼容性。

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当我们开始使用硬盘或者需要对移动硬盘和U盘进行格式化时，会碰到三个常见的文件系统选项：FAT32、NTFS和exFAT。这些选项实际上是不同类型的文件系统，它们决定了数据在存储设备中的存储方式、空间占用和兼容性。简单来说，文件系统就像是数据存储的规则集，不同的规则集会导致数据存储的特性有所不同。在计算机中，我们可以通过查看磁盘属性来识别一个磁盘当前使用的文件系统类型。

U盘选择结论

在文章的开头直接下结论！

1. FAT32：如果你的U盘容量较小（小于32GB），或者你需要在不同的操作系统之间频繁交换文件，且文件大小不超过4GB，选择FAT32。
2. NTFS：如果你主要在Windows系统上使用U盘，需要存储大文件或需要文件权限管理，选择NTFS。
3. exFAT：如果你需要在Windows、macOS和Linux等多个操作系统之间交换大文件，或者你的U盘容量较大且需要存储单个大文件（超过4GB），选择exFAT。

如何切换U盘的文件系统

第一步将U盘连接上电脑

第二步右键点击U盘，选择格式化

第三步在弹出的对话框中进行文件系统的选择，勾选快速格式化，点击确定（注意保存好U盘上的重要文件）

接下来，我们来介绍一下各个文件系统之间的差别

FAT32

FAT是文件分配表(File Allocation table)的缩写，FAT32指的是文件分配表是采用32位二进制数记录管理的磁盘文件管理方式，因FAT类文件系统的核心是文件分配表，命名由此得来。FAT32是从FAT和FAT16发展而来的，优点是稳定性和兼容性好，能充分兼容Win 9X及以前版本，且维护方便。缺点是安全性差，单个文件也只能支持最大4GB。

产生背景

Windows的文件系统在每个硬盘都使用一个被称为文件分配表（FAT）的专用扇区来储存跟踪全部文件位置所需的数据，以前操作系统中使用的是16位的FAT，这种方式的缺点是：

1.虽然能够有效地管理小容量硬盘上的数据，但不能管理大容量硬盘，硬盘分区不能大于2GB。

2.由于在计算机内文件是以簇的形式存储的，在FAT16情况下，硬盘分区越大，簇的尺寸越大，这样文件存储时将浪费硬盘空间，硬盘空间利用率很低，尤其在小文件比较多时。

因此，FAT32应运而生。Windows98包括一种被称为FAT32的新32位文件系统，可以有效地管理大容量硬盘并识别容量超过2GB的硬盘。FAT32是文件分配表系统的提高版，使用比FAT驱动程序更小的簇，使大硬盘上的空间得以充分利用。

磁盘结构

当使用FAT32文件系统管理硬盘时，能够支持的每个分区容量最大可达到128TB。 对于使用FAT32文件系统的每个逻辑盘内部空间又可划分为三部分，依次是引导区（BOOT区）、文件分配表区（FAT区）、数据区（DATA区）。引导区和文件分配表区又合称为系统区，占据整个逻辑盘前端很小的空间，存放有关管理信息。数据区才是逻辑盘用来存放文件内容的区域，该区域以簇为分配单位来使用。

引导区

FAT32文件系统的第一个扇区就是引导扇区，其内存放了一个文件系统的很多具体信息，例如FAT表个数、每个FAT表的大小（扇区数目）、每扇区内的字节数目、每簇中所包含的扇区数目、被保留的扇区数目、文件系统大小（扇区数目）、根目录的起始簇号及一些其它的附加信息。

引导区（BOOT区）从第一扇区（逻辑扇区号0）开始使用了三个扇区，保存了该逻辑盘每扇区字节数，每簇对应的扇区数等等重要参数和引导记录。之后还留有若干保留扇区，其中有一至三扇区的备份，

文件分配表区

文件分配表区（FAT区）是FAT文件系统管理磁盘空间和文件的最重要区域，它保存逻辑盘数据区各簇使用情况信息，采用位示图法来表示，文件所占用的存储空间及空闲空间的管理都是通过FAT实现的。FAT区共保存了两个相同的文件分配表，便于第一个损坏时，还有第二个可用。

FAT表的大小由该逻辑盘数据区共有多少簇所决定，取整数个扇区。数据区中每簇的使用情况通过查找其在FAT表中相应位置的填充值可知晓。FAT32表中每簇占用四个字节（32位）表示，开头的8个字节（0H-07H字节）用来存放该盘介质类型编号了，因此有效簇号从02H开始使用。02H簇的使用情况由08H-0BH字节组成的32位二进制数指示出来，03H簇的使用情况由0CH一0FH字节组成的32位二进制数指示出来，依此类推。

未被分配使用和已回收的簇相应位置写零，坏簇相应位置填入特定值0FFFFFF7H标识，已分配的簇相应位置填入非零值，具体为：如果该簇是文件的最后一簇，填入的值为0FFFFFFFH，如果该簇不是文件的最后一簇，填入的值为该文件占用的下一个簇的簇号，这样，正好将文件占用的各簇构成一个簇链，保存在FAT32表中。

数据区

数据区是被用来存放用户数据的，位于FAT2后，同样被划分成簇，从2开始编号，即2号簇起始位置即是数据区的真正起始位置。

（1）根目录

通常情况下根目录位于2号簇，但是原则上FAT32文件系统中的根目录可以位于数据区的任意位置。根目录区保存根目录下的各文件的目录项，每个目录项占用32字节。FAT32文件系统中，根目录作为数据区的一部分，采用与子目录相似的管理方式，这一点与FAT12、FAT16明显不同，如FAT16文件系统的根目录区（ROOT区）是固定区域、固定大小的，占用从FAT区之后紧接着的32个扇区，最多保存512个目录项（其根目录保存的文件数受限的原因在此），作为系统区的一部分。

（2）子目录

FAT32文件系统中，除了根目录外，全部子目录均在被使用过程中，根据具体的需要而建立。若在根目录之下创建了一个新的子目录，则称该子目录是根目录的子目录，并且称根目录为该子目录的父目录。子目录被新建时，在为其父目录分配的簇中建立目录项，目录项中描述了目录的起始簇号，并且为其在空闲的空间中分配一个簇并清零，将该簇的簇号记录在其目录项之中。为子目录创建目录项的同时，为子目录分配的簇中通过用前两个目录项来记录其与对应父目录的关系。

（3）目录项

FAT32文件系统由于结构的不同，一般将目录项分成四种：卷标目录项、“.”目录项和“…”目录项、短文件名目录项、长文件名目录项。短文件名目录项中存放子目录或文件的短文件名、属性、起始簇号、时间值、内容大小等基本的信息。

特点

以下是对FAT32的一些特点的阐述：

（1）FAT32文件系统仍然将逻辑盘的空间划分为三部分，依次是引导区（BOOT区）、文件分配表区（FAT区）、数据区（DATA区）。引导区和文件分配表区又合称为系统区。

（2）FAT32的MBR和扩展分区的结构与DOS的仍然相同。只不过引导程序的代码不同而已。前一小节在介绍MBR所使用的就是win98的引导程序。这里不再赘述。

（3）FAT32的引导区从第一扇区开始，使用了三个扇区，保存了该逻辑盘每扇区字节数，每簇对应的扇区数等等重要参数和引导记录。之后还留有若干保留扇区。

（4）FAT32的文件分配表的结构与DOS下的FAT16相同，仍然采用簇链结构来管理文件，只不过FAT32的一个表项用4Byte即32位罢了，这样文件分配表可以有更多的簇，可以管理更大的磁盘空间。

（5）FAT32系统一簇对应8个逻辑相邻的扇区，理论上，这种用法所能管理的逻辑盘容量上限为16TB，容量大于16TB时，可以用一簇对应16个扇区，依此类推。FAT16系统在逻辑盘容量介于128MB到256MB时，一簇对应8个扇区，容量介于256MB到512MB时，一簇对应16个扇区，容量介于512MB到1GB时，一簇对应32个扇区，容量介于1GB到2GB时，一簇对应32个扇区，超出2GB的部分无法使用。显然，对于容量大于512MB的逻辑盘，采用FAT32的簇比采用FAT16的簇小很多，大大减少了空间的浪费。

（6）FAT32的一个大的改进之处就是根目录区（ROOT区）不再是固定区域、固定大小，可看作是数据区的一部分。因为根目录已改为根目录文件，采用与子目录文件相同的管理方式，一般情况下从第二簇开始使用，大小视需要增加，因此根目录下的文件数目不再受最多512的限制。

（7）目录区中的目录项变化较多，一个目录项仍占32字节，可以是文件目录项、子目录项、卷标项（仅根目录有）、已删除目录项、长文件名目录项等。

NTFS

NTFS（New Technology File System）是Windows NT内核的系列操作系统支持的、一个特别为网络和磁盘配额、文件加密等管理安全特性设计的磁盘格式，提供长文件名、数据保护和恢复，能通过目录和文件许可实现安全性，并支持跨越分区。

NTFS文件系统最早出现于1993年的Windows NT操作系统中，它的出现大幅度地提高了微软原来的FAT文件系统的性能。

NTFS是一个日志文件系统，这意味着除了向磁盘中写入信息，该文件系统还会为所发生的所有改变保留一份日志。这一功能让NTFS文件系统在发生错误的时候（比如系统崩溃或电源供应中断）更容易恢复，也让这一系统更加强壮。在这些情况下，NTFS能够很快恢复正常，而且不会丢失任何数据。在很少出错情况下，微软表示你需要运行CHKDSK修复程序来对磁盘卷进行维护的概率特别低，其概率不到1%。

特点

1、安全性

NTFS文件系统能够轻松指定用户访问某一文件或目录、操作的权限大小。NTFS能用一个随机产生的密钥把一个文件加密，只有文件的所有者和管理员掌握解密的密钥，其他人即使能够登录到系统中，也没有办法读取它。NTFS采用用户授权来操作文件，事实上这是网络操作系统的基本要求有给定权限的用户才能访问指定的文件。NTFS还支持加密文件系统(EFS)以阻止未授权的用户访问文件。

2、容错性

NTFS使用了一种被称为事务登录的技术跟踪对磁盘的修改。因此，NTFS可以在几秒钟内恢复错误。

3、稳定性

NTFS文件系统的文件不易受到病毒和系统崩溃的侵袭。这种抗干扰能力直接源自于Windows NT操作系统的高度安全性能，NTFS文件系统只能被WindowsNT以及以NT为内核的Windows 2000/XP以上系统所识别。即使FAT和NTFS两种文件系统在一个磁盘中并存时，NTFS采用与FAT不同的方法来定位文件映像，克服了FAT文件系统存在许多闲置扇区空间的缺点。

4、向下的可兼容性

NTFS文件系统可以存取FAT文件系统和HPFS文件系统的数据，如果文件被写入可移动磁盘(特别是软盘)时，它将自动采用FAT文件系统。

5、可靠性

NTFS把重要交易作为一个完整交易来处理，只有整个交易完成之后才算完成，这样可以避免数据丢失。如向NTFS分区中写文件时，会在内存中保留文件的一份拷贝，然后检查向磁盘中所写的文件是否与内存中的一致。如果两者不一致，操作系统就把相应的扇区标为坏扇区而不再使用它(簇重映射)，然后用内存中保留的文件拷贝重新向磁盘上写文件。如果在读文件时出现错误，NTFS则返回一个读错误信息，并告知相应的应用程序数据已经丢失。

6、大容量

NTFS彻底解决存储容量限制，最大可支持16EB。(1024B=1KB，1024KB=1MB，1024MB=1GB，1024GB=1TB，1024TB=1PB，1024PB=1EB)。NTFS的簇大小一般从512字节到4KB。

7、长文件名

NTFS允许长达255个字符的文件名，突破FAT的8.3标准限制(FAT规定主文件名为8个字符扩展名为3个字符)。NTFS文件系统的最大缺点就是它只能被WindowsNT/2000/XP以上系统、Linux系统所识别。虽然NTFS文件系统可以存取FAT文件系统的文件，但它的文件却不能被FAT文件系统所存取，当系统崩溃时我们只有用软盘、光盘或U盘启动，启动后他们用的FAT或FAT32文件系统是是无法访问NTFS文件系统的给数据抢救带来不便。

NTFS & FAT

概念

FAT是文件分配表的英文缩写。自1981年首次问世以来，FAT已经成为一个历经沧桑的计算机术语。由于时代原因，包括Windows NT、Window 98、Mac OS以及多种UNIX版本在内的大多数操作系统均对FAT提供支持。FAT文件系统限制使用8.3格式的文件命名规范，在一个文件名中，句点之前部分的最大长度为8个字符，句点之后部分的最大长度为3个字符。FAT文件系统中的文件名必须以字母或数字开头，并且不得包含空格。此外，FAT文件名不区分大小写字母。 [6]

为弥补FAT在功能上的缺陷，Microsoft创建了一种称作NTFS的新型文件系统技术。NTFS所提供的新增特性包括容错性和增强安全性等等。

兼容性

在确定某一分区所需使用的文件系统类型前，必须首先考虑兼容性问题。如果多种操作系统都将对该分区进行访问，那么必须使用一种所有操作系统均可读取的文件系统。通常情况下，具备普遍兼容性的FAT文件系统可以胜任这种要求。相比之下，只有Windows NT能够支持NTFS分区。

这种限制条件仅适用于本地计算机。举例来说，如果一台计算机上同时安装了Windows NT与Windows 98两种操作系统，并且这两种操作系统都需要对同一个分区进行访问，那么必须通过FAT方式对该分区进行格式化。与此相反，如果这台计算机上只安装了Windows NT一种操作系统，则可以将该分区格式化为NTFS，此时，运行其它操作系统的计算机仍可通过网络方式对该分区进行访问。

exFAT

exFAT（Extended File Allocation Table File System，扩展FAT，即扩展文件分配表）是Microsoft在Windows Embeded 5.0以上（包括Windows CE 5.0、6.0、Windows Mobile5、6、6.1）中引入的一种适合于闪存的文件系统，为了解决FAT32等不支持4G及其更大的文件而推出。对于闪存，NTFS文件系统不适合使用，exFAT更为适用。对于磁盘则不太适用。

主要特点

1. 大容量支持：exFAT理论上最大可以支持64ZB（Zettabyte）的分区，系统建议支持的最大分区为512TB。
2. 大文件支持：exFAT理论上最大可以支持64ZB的文件，系统建议支持的最大文件为512TB。
3. 灵活的簇大小：exFAT支持的簇大小范围从512B到32MB，这使得系统对大文件的处理更加高效。
4. 跨平台兼容性：exFAT在多个操作系统上都有较好的支持，如Windows、Linux和macOS。
5. 访问控制列表：exFAT支持访问控制列表（Access Control Lists），类似于NTFS文件系统中权限控制的功能。
6. 快速分配的簇位图功能：exFAT使用簇位图文件来管理分区中簇的使用情况，类似于NTFS文件系统中的元文件$BitMap。
7. 更好的磁盘连续布局功能：exFAT支持更好的磁盘连续布局，有助于提高文件读写效率。
8. 支持通用协调时间（UTC）的时间戳：exFAT支持使用UTC时间戳，而不仅仅是本地时区时间。
9. 增强台式计算机与移动媒体之间的兼容性：exFAT设计用于改善台式机和移动设备之间的互操作能力。
10. 单文件最大16EB：exFAT支持的单个文件大小最大可达16EB（1EB=1024PB，1PB=1024TB）。
11. 同一目录下最大文件数：exFAT支持同一目录下最多65536个文件

强台式计算机与移动媒体之间的兼容性**：exFAT设计用于改善台式机和移动设备之间的互操作能力。
10. 单文件最大16EB：exFAT支持的单个文件大小最大可达16EB（1EB=1024PB，1PB=1024TB）。
11. 同一目录下最大文件数：exFAT支持同一目录下最多65536个文件

exFAT文件系统是为了解决FAT32在大文件和分区大小上的限制而设计的，它在台式机或笔记本和移动设备之间的互操作能力较强，且支持访问控制。此外，exFAT在多个操作系统上都有较好的支持，特别适合U盘等移动设备，因为它能够支持大文件且具有较好的跨平台兼容性。

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