了解什么是NTFS格式和他的妙处(一)

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发表于 2011-11-21 16:34:00 |只看该作者 |倒序浏览

         一、什么是文件系统和NTFS


         　　首先，需要澄清读者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Windows2000/XP的分区工具等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。


         　　举个通俗的比喻，一块硬盘就像一个块空地，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的英文全称为“NTFileSystem”，中文意为NT文件系统（见图124rntfs01在“我的电脑”中右击“属性”，在弹出窗口中就可以看到文件系统信息）。它随着1996年7月的WindowsNT4.0诞生的，但直到Windows2000，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。今天，WindowsXP/2003和NTFS早已是“如胶似漆”了。


         　　我们知道，当初FAT32文件系统的出现对于FAT16而言，可以说是有了比较明显的改善，但NTFS对FAT32的改进，就必须得用“卓越”来形容了。


         　　NTFS最大分区上限已达到了2TB（1TB＝1024GB），从诞生到现在经历了多个版本，WindowsNT4.0中的版本为1.2，Windows2000为3.0，WindowsXP为3.1。如果要查看当前NTFS版本号，只要在命令提示符中输入“fsutilfsinfontfsinfoc:”(C为分区盘符)即可看到。


         　　小知识


         　　常见文件系统


         　　FAT12:是IBM第一台个人电脑中的MS-DOS1.0使用的文件系统，主要用于软盘。这种系统限制分区的容量最大为16MB——但这根本算不上问题，因为软盘容量从来没有达到16MB。


         　　FAT16：它被很多操作系统支持，兼容性最好，但分区最大只能到2GB，并且空间浪费现象比较严重。并且由于FAT16文件系统是单用户文件系统，不支持任何安全性及长文件名。


         　　FAT32：是在FAT16基础上发展而来，随着Windows95OSR2一起发布，可以被大多数操作系统支持，FAT32比FAT16更有效地利用了硬盘空间，并且最大分区的上限已经达到了32GB，适合一般家庭使用。


         　　ISO9660：CD-ROM的文件系统，不过现在已经延伸出很多新的文件系统，对它的一些缺点进行了弥补，如Juliet等。


         　　UDF：可读写光盘的文件系统。


         　　MacHFS：苹果电脑的文件系统，对大容量磁盘有比较好的支持。不过，现在大多数苹果电脑还在使用FAT32文件系统。


         　　二、细数NTFS的四大优点


         　　1.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（MasterFileTable，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，那么整个文件系统就要瘫痪。


         　　但这种智能移动MFT的做法当然并非十全十美，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。


         　　2.文件读取速度更高效！


         　　恐怕很多人都听说NTFS文件系统在安全性方面有很多新功能，但你可否知道：NTFS在文件处理速度上也比FAT32大有提升呢？


         　　对DOS略知一二的读者一定熟悉文件的各种属性：只读、隐藏、系统等。在NTFS文件系统中，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的属性（见图224rntfs02）。


         　　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。


         　　小提示


         　　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，而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。


         　　3.磁盘自我修复功能


         　　NTFS利用一种“自我疗伤”的系统，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。在FAT16和FAT32时代，我们需要借助Scandisk这个程序来标记磁盘上的坏扇区，但当发现错误时，数据往往已经被写在了坏的扇区上了，损失已经造成。


         　　NTFS文件系统则不然，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都会在坏扇区上作标记，以防今后被使用。这种工作模式可以使磁盘错误可以较早地被发现，避免灾难性的事故发生。


         　　有些人发现当把磁盘转换为NTFS文件系统后，用磁盘扫描程序就很难发现磁盘错误了。经过前面的介绍，你知道这是为什么了吗？


         　　4.“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，当它在目标地——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，那些任务还没有完成，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。


         　　5.我是否需要哪些附加的功能？


         　　其实，NTFS还提供了磁盘压缩、数据加密、磁盘配额（在“我的电脑”中右击分区并并行“属性”，进入“配额”选项卡即可设置）、动态磁盘管理等功能，这些功能在很多报刊杂志上介绍的比较多了，这里不再详细介绍。